NGS家的五个熊孩子--系列一
2019.07.23

相信看到这个标题,大家一定猜到了,我们今天要聊的话题就是NGS测序基因组水平上的各种检测方案NGS家里有一个懂测序的技术型宅男老爸,还有一个心思缜密能解读数据的侦探老妈,两个人非常幸福,因为他们家有五个特别优秀的孩子。别人家的孩子都是按出生年份排序,他们家是按照体重—“检测范围”来排的小编今天先带大家认识一下NGS家熊孩子之大娃、小二和三妹~

大娃:全基因组测序

(Whole Genome Sequencing,WGS)[1]

小二:全外显子组测序

(Whole Exome Sequencing,WES)

三妹:疾病类相关基因检测(Panel)

四弟:拷贝数变异测序

(Copy Number Variations Sequencing,CNVseq)

小妹:线粒体DNA检测

(mitochondrion DNA Sequencing,mtDNA)

大 娃

大娃最厉害,他的本领最大(检测范围最全),是一种对整个基因组进行检测不需要捕获的方案。所以弟弟妹妹们能干的事他都能干,既能像小二、三妹那样检测到单个核苷酸的变异,又能像四弟一样检测到结构变异(含拷贝数变异),就连小妹独有的线粒体DNA的检测技能也完全Get到。

大娃虽然很优秀,但大娃也有大娃的苦恼,就是感觉家里没人能理解他,大家很难“读”懂他!大娃经常会有一些好的观点和发现,想跟人分享,但弟弟妹妹常因为没见过或不知道(“没有大样本罕见变异参考”或“没有致病性变异的参考”)而根本没有办法理解他的想法。大娃跟小二说过“内含子”也是家庭成员之一,小二只是笑笑不说话,但心里想:是咱家孩子咋不见爸妈领回来?所以长期以来大娃就形成了特别沉稳的性格,就像一本博学的书,期望别人能读懂他的时候才会和别人敞开心扉。

在大娃心里还有一点苦恼,因为自己体重大、胃口好,吃得多,所以是家里花销最大的。身为老大不能替爸妈分担还花钱最多,多少有点愧疚,所以老大最大的愿望除了希望别人能读懂他,剩下的愿望就是希望他爱吃的东西快点降价,爸爸妈妈少花点钱。

小 二

和沉稳的大娃相比,小二是家里最狂浪,最活跃的。他也是家里爸爸妈妈最喜欢的一个孩子。小二特别活泼爱表现,小二虽不及哥哥能检测整个基因组,但是小二能检测到人类已知20000+基因的编码区序列(全部外显子),虽然只有哥哥大概1-2%的本领,但却能表现出85%的特长(基因变异),典型的孔雀型小孩,给他点阳光就能立马灿烂起来。

小二又是最贴心的,才会受到爸爸妈妈的宠爱。他特别善于和爸爸妈妈沟通,知道爸爸喜欢搞科研,就给爸爸找来工具和说明书(芯片和数据质控要求),让爸爸给自己做高智商新版乐高玩具,既满足爸爸的创造欲,又提升自己的思考能力。知道妈妈侦查能力强,就跟妈妈聊读心术,提高妈妈的侦破能力,让妈妈能够在每一次小二有搞破坏的行为(致病变异)或即将搞破坏的行为(可能致病变异)时都被妈妈发现,大大地满足了妈妈的侦探欲,这样孝顺的孩子家长哪能不喜欢呢!

小二和四弟关系最好,总在一起玩,有时候小二就拉着弟弟(WES+CNVseq)一起玩拼图的游戏,因为他俩各有特长,小二擅长以点突破(单个核苷酸变异,SNVs),老四擅长从构图上突破(拷贝数变异,CNVs),但他俩要是哪个地方搭错了万能的妈妈每次都能一眼看出来。

三 妹

三妹是家里的美妖精,最喜欢捯饬自己,今天画个烟熏妆,明天来个桃花妆,后天再来个大眼妆……这就是大名鼎鼎的Panel,采用目标序列捕获技术,针对某一疾病类的相关基因打包进行检测。大家对疾病是熟悉的,因此更容易被认可和关注,所以三妹在NGS家族里最耀眼!

但三妹也是一个马大哈,有时候出门会忘东忘西,或者有时候因为不知道这个东西可能有用就完全不带着了。这就是Panel检测的局限性,会存在打包不全而漏诊,如果疾病致病基因不在Panel里则不会被检测到,有时随着疾病的新的致病基因被发现,或对非典型表现的认识程度加深,有些Panel可能会因为基因不全而应用受限,这就需要再重新设计Panel。


参考文献:

1. 全基因组测序在遗传病检测中的临床应用专家共识。中华儿科杂志2019年6月第57卷第6期。

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