贝勒医学院实施的基因组策略可提高疾病的诊断率振动开关

06-20

作者：Gabrielle

贝勒医学院的研究人员实施的基因组策略可以有效地提高未诊断疾病的分子诊断率。研究人员在《新英格兰医学杂志》上报道，重新分析先前存在的分子数据，考虑到新的致病基因和其他遗传知识，在最初的分析中已经被确定，导致了病例诊断率的增加，在一个重新分析的病例中几乎翻了一番。

Pengfei Liu博士

为了方便费时费力的重新分析，同时仍能捕获大部分诊断结果，研究人员实施了一个计算管道，帮助半自动化过程。研究人员讨论了数据再分析在为患者提供有关其病情原因的答案以及在某些情况下改变疾病管理和治疗方面的价值。此外，由于所需的台架工作很少，而且过程是半自动化的，因此重新分析工作的成本只是原始测试成本的一小部分。

“在美国医学遗传学学院2016年的会议上，我们的DNA诊断实验室是第一个报告系统地重新分析分子数据的实验室，考虑到自最初分析以来发表的新的基因知识，增加了两个患者队列的分子诊断率，”第一作者勒遗传学分子与人类遗传学助理教授，贝勒遗传学临床研究实验室主任Pengfei Liu博士说：“在这项工作中，我们通过重新分析两个队列并开发一个有效和准确加速过程的分析工具，确认并增加了对我们战略的支持。”

Liu和他的同事重新分析了外显子测序数据，外显子测序数据指的是一个人的基因组DNA片段，其中包含了制造蛋白质的说明。通过分析这些被称为外显子的片段，研究人员可以识别DNA序列中的变化，也称为变异。许多导致疾病的突变发生在外显子中，因此全外显子测序被认为是识别致病突变候选基因的有效策略。

研究人员重新分析了两组患者的外显子序列数据，考虑到在最初分析日期到2017年12月之间发表的遗传知识。第一组250名患者最初于2012年进行了分析，第二组2000名患者于2013年进行了分析。第一组外显子序列数据的手工重新分析几乎使诊断率从25%增加到47%。

Liu说：“重新分析非常耗费人力和时间，这促使我们设计一个计算管道，以帮助我们半自动化过程。”用我们的计算管道重新分析第一个队列的序列数据，获得了92%的诊断敏感性。我们参考的是手动重新分析。”

然后，研究人员应用计算管道重新分析2000名患者的第二组数据，并将诊断率从25%提高到37%。

“对于这两个队列，大多数新的分子诊断都是由新发现的疾病基因引起的——75%的诊断来自第一个队列，64%来自第二个队列，”合著者贝勒的分子和人类遗传学教授Yaping Yang博士说：“这有力地支持了我们战略的价值。”

此外，Liu和同事将更新后的测序结果发送给队列中患者的相应医师。他们还要求第一组的医生提供反馈，他们的病人重新分析产生了一个新的分子诊断。大约40%的医生做出了反应。他们报告说，75%的患者接受了最新研究结果的遗传咨询，大约一半的患者由于新的研究结果而改变了临床管理。那些没有接受关于他们最新结果的遗传咨询的病人已经转移，死亡或者没有继续他们的随访预约。

“我们的研究表明，定期重新分析可能有益于患者、他们的家人和照顾他们的医生，”合著者贝勒-霍普金斯孟德尔亚基因组学中心的首席研究员、贝勒遗传学和基因组学研究生院的卡伦教授James R.Lupski博士说：“Liu博士、Yang 博士和他的同事提供了一个计算过程，证明了减少重新分析所涉及的工作量的可行性。我们希望其他基因实验室、医生和患者能从这一策略中受益。”

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