遗传测序测试通常无法分析大片段DNA –“潜在的关键缺陷”

UT西南医学中心专家：主要商业实验室在临床全外显子组测序中存在空白，表明存在较大问题

UT西南医学中心的专家说，进行了广泛的基因测序的孩子可能没有得到父母期望的全面的DNA分析。

美国三个主要实验室的临床测试结果表明，整个外显子组测序通常无法充分分析大部分DNA，这是一种潜在的严重缺陷，可能会阻止医生准确诊断从癫痫到癌症的潜在遗传疾病。

UT Southwestern的重新分析显示，每个实验室平均检查不到四分之三的基因（覆盖率分别为34％，66％和69％），并且在检测特定疾病的能力方面存在惊人的巨大差距。

来自美国三个主要实验室的临床测试的重新分析显示，整个外显子组测序通常无法充分分析大片段DNA。进行这项评估的UT西南专家表示，这些发现表明临床实验室存在着广泛的问题。

研究人员说，他们之所以进行这项研究，是因为他们认为测试质量的巨大差异是临床基因测序中的特有现象，但尚未得到充分的证明或与临床医生共享。

UT Southwestern病理学副教授Jason Park博士说：“订购这些测试的许多医生都不知道这种情况正在发生。”“他们的许多患者是患有神经系统疾病的小孩，他们希望获得最完整的诊断测试。但是他们没有意识到整个外显子组测序可能会错过针对性更强的基因检测所发现的东西。”

全外显子组测序是一种用于分析蛋白质生产基因的技术，在医疗保健中越来越多地用于鉴定导致疾病的基因突变-主要在儿童中以及在患有罕见或未确诊疾病的成年人中。但是，帕克说，全面分析一个外显子组中大约18,000个基因的过程本质上是困难的，容易受到监督。大约一半的测试无法查明突变。

发表在《临床化学》上的新研究提供了洞悉某些分析为何可能返回阴性的见解。

贾森·帕克（Jason Park）博士利用已对成千上万个遗传变异进行分类的数据库，对遗传测试的结果进行了回顾和解释。来自美国三个主要实验室的临床测试的重新分析显示，整个外显子组测序通常无法充分分析大片段DNA。

研究人员重新分析了2012年至2016年间进行的36位患者的外显子组测试-三个国家临床实验室分别进行了12次测试-发现结果完全相反，并且对基因进行了完全分析的不一致。除非实验室达到一个行业认可的阈值，以便对所有编码蛋白质的DNA进行充分分析，否则该基因不会被认为已被完全分析，该阈值定义为每次测试至少对该片段进行20次测序。

值得注意的是，在所有36个样本中，只有不到1.5％的基因被完全分析。对一个实验室的测试进行的审查显示，从未对28％的基​​因进行过充分的检查，只有5％的基因始终被覆盖。另一个实验室始终覆盖了27％的基因。

帕克说：“当您开始考虑使用这些测试来排除疾病时，事情真的开始崩溃了。”“如果没有对很多基因进行彻底分析，那么阴性的外显子组结果将毫无意义。”

例如，根据所分析的基因，从36种测试中检测出癫痫病的机会差异很大。一个实验室进行了几项患者测试，这些测试完全检查了四分之三以上的与癫痫相关的基因，但同一实验室又有另外三名患者样本，其中只有不到40％的样本被完全分析。

来自另一个实验室的三项测试的参与率不到20％。

“当我们看到这些数据时，通常会向实验室询问特定基因的覆盖范围，” UT Southwestern的临床遗传学家加勒特·戈特韦（Garrett Gotway）说道。“我认为您不会期望每次都能完整覆盖18,000个基因，但是可以期望90％或更多的基因是公平的。”

这些发现是基于先前的研究得出的，该研究表明全基因组测序中存在相似的差距和差异，这项技术可以检查所有类型的基因，而不论它们是否产生蛋白质。

Gotway表示，他希望这一发现将促使更多的医生向实验室询问有关哪些基因被覆盖的问题，并推动提高测试质量的一致性。他还鼓励医生（甚至在订购测试之前）考虑对整个外显子组测序是否是患者的最佳方法。

Gotway说：“临床外显子组在复杂的情况下可能会有所帮助，但是如果孩子患有癫痫病且没有其他复杂的临床问题，您可能不需要一个。”“外显子组测试很有可能再次呈阴性，而父母们仍然对孩子疾病的遗传基础感到疑惑。”

在那些情况下，Gotway建议订购一个较小的基因测试，以完全分析与该疾病相关的一组基因。他说，它们价格便宜，并且可以帮助医生找到答案。

Park是达拉斯儿童医学中心高级诊断实验室的医学主管。戈特韦（Gotway）是儿科和内科助理教授。两者都是UT西南大学Eugene McDermott人类成长与发展中心的成员。