楊　琳　董　辰　魏澤峻　盧宇藍(lán)　吳冰冰　王慧君　周文浩

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·論著·

基于快速和常規(guī)全外顯子組分析技術(shù)對(duì)遺傳性疾病的診斷程序比較

楊琳1,3董辰1,3魏澤峻2盧宇藍(lán)1吳冰冰1王慧君1周文浩1

目的探索可被臨床醫(yī)生直接應(yīng)用的全外顯子測(cè)序(WES)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)及方法。方法選擇復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院(我院)臨床診斷不明疾病的核心家系3例(例1～3)和僅先證者2例(例4和5)行WES分析，采用WuXi NextCODE臨床測(cè)序數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)NextCODE平臺(tái))進(jìn)行快速數(shù)據(jù)分析，并與我院分子診斷中心已建立的高通量數(shù)據(jù)分析流程(簡(jiǎn)稱(chēng)常規(guī)數(shù)據(jù)分析流程)進(jìn)行參與人員及耗時(shí)的比較。結(jié)果例1～3基于表型相關(guān)候選基因聯(lián)合遺傳模式的分析方法，分別檢測(cè)到FGFR2基因雜合突變、GBE1基因復(fù)合雜合突變及TBX1基因雜合突變；例4和5通過(guò)表型相關(guān)候選基因分析，分別檢測(cè)到IL10RA基因純合突變和復(fù)合雜合突變。NextCODE平臺(tái)自動(dòng)完成3/7個(gè)步驟,從輸入表型至生成報(bào)告，WES數(shù)據(jù)分析用時(shí)30 min以?xún)?nèi)。常規(guī)數(shù)據(jù)分析流程自動(dòng)完成1/7個(gè)步驟，6個(gè)人工完成步驟需要多個(gè)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)的篩選及解讀，從輸入表型至生成報(bào)告，熟練的專(zhuān)業(yè)人員用時(shí)2～8 h。結(jié)論5例臨床診斷不明病例通過(guò)WES明確了診斷；NextCODE是直接為臨床醫(yī)生所用、簡(jiǎn)單快速的WES數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，有助于協(xié)助臨床醫(yī)生直接利用高通量測(cè)序數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確鎖定致病突變，提高診斷效率。

全外顯子測(cè)序；診斷不明病例；WuXi NextCODE數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

截至2016年4月15日人類(lèi)孟德?tīng)栠z傳病數(shù)據(jù)庫(kù)中[1]，明確遺傳學(xué)病因的疾病達(dá)4 705種。高通量測(cè)序技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)獲得大量遺傳信息，在快速尋找致病突變、明確診斷、精準(zhǔn)治療和產(chǎn)前咨詢(xún)等方面有廣闊前景。外顯子組即一個(gè)個(gè)體的基因組DNA上所有蛋白質(zhì)編碼序列 (外顯子)的總和。預(yù)計(jì)85%的人類(lèi)致病突變都位于這1%的蛋白質(zhì)編碼序列上[2]。在過(guò)去的3年中，將全外顯子測(cè)序(WES)用于兒科臨床診斷不明的綜合征已經(jīng)取得了很多的進(jìn)展 ，至少有150種遺傳性疾病發(fā)現(xiàn)了新的致病基因，或?qū)⒁阎虏』蚺c新的表型建立了關(guān)聯(lián)[3]。通過(guò)WES獲得的海量遺傳變異信息，從中挖掘出有效信息，需要臨床遺傳分析平臺(tái)具有計(jì)算機(jī)、生物信息和臨床遺傳學(xué)等多方面的能力[4～8]。為更廣大的臨床醫(yī)生較為便利地應(yīng)用高通量數(shù)據(jù)分析病例，解釋臨床現(xiàn)象。WuXi NextCODE臨床測(cè)序數(shù)據(jù)分析平臺(tái)(簡(jiǎn)稱(chēng)NextCODE平臺(tái))，通過(guò)表型-遺傳模式綜合篩選、致病突變篩選、結(jié)合多數(shù)據(jù)庫(kù)資源整合進(jìn)行快速數(shù)據(jù)分析，使臨床醫(yī)生無(wú)需有專(zhuān)門(mén)的生物信息知識(shí)和硬件設(shè)備，就可以對(duì)高通量測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行方便、快捷、準(zhǔn)確地讀取和分析。

本文對(duì)診斷不明的兒科遺傳性疾病，以NextCODE平臺(tái)進(jìn)行快速數(shù)據(jù)分析，并與復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院(我院)分子診斷中心已經(jīng)建立的高通量數(shù)據(jù)分析流程[7](簡(jiǎn)稱(chēng)常規(guī)數(shù)據(jù)分析流程)進(jìn)行參與人員和耗時(shí)的比較。

1　方法

1.1分析病例選擇選取我院臨床診斷不明的核心家系和僅先證者病例。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2DNA提取及全外顯子組捕獲采用QIAGEN公司mini blood全血試劑盒及其標(biāo)準(zhǔn)DNA抽提方法提取基因組DNA(gDNA)，用美國(guó)Thermofisher公司生產(chǎn)的NanoDrop紫外分光光度儀測(cè)定樣本的濃度及定量。參照SureSelct Human All Exon試劑盒說(shuō)明書(shū)，基因組DNA經(jīng)過(guò)超聲打斷、末端修復(fù)、接頭連接和雜交捕獲。捕獲文庫(kù)采用Illumina HiSeq2000平臺(tái)進(jìn)行序列檢測(cè)。原始圖像文件經(jīng)Illumina base calling Software 1.7進(jìn)行圖像識(shí)別(Base calling)，去除污染及接頭序列處理后。Clean reads采用Burrows-Wheeler Aligner(BWA)軟件v.0.5.9-r16，以人類(lèi)基因組hg19(GRCh37)為參考序列進(jìn)行比對(duì)。

1.3NextCODE平臺(tái)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

1.3.1輸入數(shù)據(jù)①常規(guī)高通量測(cè)序生成的BAM文件，即測(cè)序所得片段在基因組上的比對(duì)信息；②提供基因組上突變信息的VCF文件，包括SNV和INDEL；③先證者和(或)核心家系的臨床信息。

1.3.2NextCODE平臺(tái)的序列分析工具(Clinical Sequence Analyzer, CSA)系統(tǒng)①基因組信息注釋?zhuān)捎肊nsembl數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.ensembl.org/index.html)和RefSeq(The Reference Sequence, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/refseq/)；②對(duì)基因/變異與疾病關(guān)系注釋?zhuān)捎肙MIM、HGMD(http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php)和ClinVar(http://www.nlm.nih.gov/clinvar)數(shù)據(jù)庫(kù)；③突變位點(diǎn)的相關(guān)疾病注釋?zhuān)捎门R床基因組數(shù)據(jù)庫(kù)CGD(http://research.nhgri.nih.gov/CGD)和EuroGentest項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)(www.eurogentest.org)；④突變功能注釋?zhuān)捎肰EP工具(http://asia.ensembl.org/info/docs/tools/vep/index.html)；⑤注釋變異頻率，采用千人基因組計(jì)劃(1000 Genomes， http://www.1000genomes.org)、NHLBI外顯子組測(cè)序項(xiàng)目(NHLBI-ESP，http://evs.gs.washington.edu/EVS/)和The Exome Aggregation Consortium (ExAC, http://exac.broadinstitute.org/)；⑥突變位點(diǎn)的致病性評(píng)級(jí)，根據(jù)美國(guó)遺傳學(xué)學(xué)會(huì)(ACMG)突變解讀標(biāo)準(zhǔn)指南。

NextCODE平臺(tái)用于測(cè)序數(shù)據(jù)深度解讀的Sequence Miner(SM)，可以可視化查看突變位點(diǎn)測(cè)序片段匹配情況。直接點(diǎn)擊突變的位置即可跳轉(zhuǎn)至該突變位點(diǎn)區(qū)域每個(gè)測(cè)序片段在基因組上的匹配情況、區(qū)域覆蓋深度和測(cè)序質(zhì)量等。

1.4常規(guī)WES數(shù)據(jù)分析參見(jiàn)文獻(xiàn)[7]，以我院分子診斷中心有500例以上的WES數(shù)據(jù)分析經(jīng)歷的熟練專(zhuān)業(yè)人員為標(biāo)準(zhǔn)，估計(jì)用時(shí)。

1.5Sanger測(cè)序驗(yàn)證對(duì)于檢測(cè)到的變異，采用Primer 3在線(xiàn)進(jìn)行引物設(shè)計(jì)，使用KAPA 2G Robust Hot Start ReadMix進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng)。通過(guò)Sanger直接測(cè)序法(3500XL Genetic Analyzer，ABI)進(jìn)行驗(yàn)證，協(xié)助明確診斷。

2　結(jié)果

表15例先證者主要臨床表型

編號(hào)家族史神經(jīng)系統(tǒng)特殊面容循環(huán)/消化系統(tǒng)泌尿生殖/內(nèi)分泌指趾/免疫功能/其他1,男 無(wú)頭顱形態(tài)異常,CT示后顱窩結(jié)構(gòu)擁擠前額突出,耳位低,眼距寬,高腭弓房間隔缺損/肝腫大B超提示腎臟結(jié)構(gòu)不清雙側(cè)多指,雙側(cè)并指/趾2,男哥哥3月齡智力落后,1歲肝損害死亡肝腫大,肝功能異常3,女哥哥28周早產(chǎn),出生體重500g,生后2d死亡哭聲弱,頭顱CT提示胼胝體壓部可疑異常信號(hào)耳位低,耳廓貼顱,眼距寬,反復(fù)雙眼向上凝視,鼻梁低平胃食管反流甲狀旁腺功能減退CD3計(jì)數(shù)250,細(xì)胞免疫缺陷,低鈣血癥4,女生后2d出現(xiàn)驚厥反復(fù)腹瀉,肛瘺,肛周膿腫,腸狹窄反復(fù)發(fā)熱5,女G1P1流產(chǎn),G2P2足月女?huà)?1月齡反復(fù)發(fā)熱、腹瀉,5月齡死亡腹瀉,肛周膿腫,肛瘺,小腸狹窄PLT下降,發(fā)熱

2.2NextCODE平臺(tái)與常規(guī)數(shù)據(jù)分析流程參與人員及耗時(shí)的比較圖1顯示，NextCODE平臺(tái)基本數(shù)據(jù)分析流程包括7個(gè)主要步驟：上傳測(cè)序原始數(shù)據(jù)、選擇樣本建立研究、輸入表型確定候選基因、選擇遺傳模式、與表型相關(guān)性分析、結(jié)果解讀和生成報(bào)告；自動(dòng)完成3個(gè)步驟；4個(gè)人工完成的步驟僅結(jié)果解讀或可由臨床遺傳學(xué)醫(yī)生協(xié)助，其余均可由臨床醫(yī)生完成；從輸入表型至生成報(bào)告5個(gè)步驟，核心家系WES數(shù)據(jù)分析一般用時(shí)10～15 min，僅先證者WES數(shù)據(jù)分析一般用時(shí)30 min。

常規(guī)數(shù)據(jù)分析流程包括7個(gè)主要步驟：獲得測(cè)序原始數(shù)據(jù)、拼接連接比對(duì)、獲得變異結(jié)果、變異注釋、生物信息學(xué)變異篩選、人工數(shù)據(jù)分析和報(bào)告書(shū)寫(xiě)；自動(dòng)完成1個(gè)步驟；6個(gè)人工完成步驟需要多專(zhuān)業(yè)人員參與才能建立起高效可行的分析流程，并且需要熟練的數(shù)據(jù)分析人員，進(jìn)行數(shù)據(jù)的篩選及解讀；多專(zhuān)業(yè)人員包括生物信息、計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)和臨床遺傳學(xué)醫(yī)生，其中3個(gè)步驟需要2個(gè)專(zhuān)業(yè)共同完成；從輸入表型至生成報(bào)告5個(gè)步驟，無(wú)論是核心家系還是僅先證者WES數(shù)據(jù)分析基于熟練的專(zhuān)業(yè)人員用時(shí)2～8 h。

圖1NextCODE平臺(tái)和常規(guī)數(shù)據(jù)分析流程的WES數(shù)據(jù)分析

2.3基于NextCODE平臺(tái)WES數(shù)據(jù)分析根據(jù)例1～5臨床表現(xiàn)和輸入不同的表型關(guān)鍵詞。NextCODE平臺(tái)WES數(shù)據(jù)分析結(jié)果如表2所示。

例1表型相關(guān)候選基因共757個(gè)；患兒為先證者，家族史中無(wú)特殊描述，父母均無(wú)異常表型，故支持新發(fā)突變可能性大，也可為常染色體隱性遺傳(AR)模式；在候選基因檢測(cè)到的變異中符合新發(fā)突變1個(gè)變異，為FGFR2基因NM_000141，c.940-2A>G；沒(méi)有符合AR模式的變異。

例2表型相關(guān)候選基因共335個(gè)；患兒為先證者，其哥哥有相似表型，父母均無(wú)異常表型，故支持AR或X連鎖遺傳(XR)模式；由于患兒表型特異性不強(qiáng)，在表型相關(guān)候選基因中沒(méi)有檢測(cè)到符合AR或XR的變異；在CSA預(yù)置的panel里，其中兒童隱性遺傳病panel檢測(cè)到的變異中符合AR模式共2個(gè)變異，為GBE1基因NM_000158，c.C1402A:p.R468S和c.T964C:p.W322R，沒(méi)有符合XR的變異。

例3表型相關(guān)候選基因共312個(gè)；患兒為先證者，家族史中其哥哥為28周早產(chǎn)死亡，父親存在發(fā)音不清，母親無(wú)異常表型，故支持常染色體顯性遺傳(AD)；在候選基因檢測(cè)到的變異中符合AD模式共8個(gè)變異，其中TBX1基因所導(dǎo)致疾病與患兒表型相符。

例4表型相關(guān)候選基因共1 028個(gè)；因沒(méi)有家系數(shù)據(jù)可以進(jìn)行遺傳模式的選擇，在表型相關(guān)候選基因檢測(cè)到的35個(gè)變異中逐個(gè)根據(jù)已知的基因功能與疾病的關(guān)聯(lián)性行手工分析，最終鎖定IL10RA基因純合突變：NM_001558，c.C301T:p.R101W。

例5表型相關(guān)候選基因共356個(gè)；因沒(méi)有家系數(shù)據(jù)可以進(jìn)行遺傳模式的選擇，在表型相關(guān)候選基因檢測(cè)到的14個(gè)變異中逐個(gè)根據(jù)已知的基因功能、與疾病的關(guān)聯(lián)性行手工分析，鎖定IL10RA基因符合雜合突變NM_001558，c.T299G:p.V100G和c.C301T:p.R101W(圖2)。

表2NextCODE平臺(tái)WES數(shù)據(jù)分析結(jié)果

編號(hào)類(lèi)型候選基因類(lèi)型(數(shù)量)遺傳模式符合遺傳模式變異數(shù)量基因1家系表型相關(guān)候選基因(757)新發(fā)突變1FGFR2AR/XR0/0美國(guó)遺傳學(xué)學(xué)會(huì)推薦篩選基因(56)新發(fā)突變/AR/XR0/0/0兒童隱性遺傳病篩選基因(514)新發(fā)突變/XR0/0AR20USH2A2家系表型相關(guān)候選基因(335)新發(fā)突變/AR/XR0/0/0美國(guó)遺傳學(xué)學(xué)會(huì)推薦篩選基因(56)新發(fā)突變/AR/XR0/0/0兒童隱性遺傳病篩選基因(514)新發(fā)突變/XR0/0AR2GBE13家系表型相關(guān)候選基因(312)新發(fā)突變0AD8GATA3,KMT2D,GNPTAB,ATP5A1,CCDC114,SMARCAL1,TBX1,LRBAAR3LRBA美國(guó)遺傳學(xué)學(xué)會(huì)推薦篩選基因(56)新發(fā)突變/AR0/0AD1BRCA1兒童隱性遺傳病篩選基因(514)新發(fā)突變0AD3GNPTAB,PLEC,FANCCAR2GAA4先證者表型相關(guān)候選基因(1028)未知35ECM1,ASPM,ALG11,EPG5,MBD5,IL17RA,UPB1,SHANK3,WFS1,GLRA1,TFAP2A,FBXL4,TBP,ASAH1,ANK1,KCNT1,MSH2,LAMB1,PTCH1,GJB2,KRT18,UNC13D,SLC12A3,CPOX,IL7R,TTC37,IL10RA5先證者表型相關(guān)候選基因(356)未知14LYST,NLRP3,IL10RA,VWF,FANCA,CTC1,UNC13D,DOCK6,SCN9A,TCN2,BTD,IKBKB

注AR: 常染色體隱性遺傳; AD:常染色體顯性遺傳; XR: X連鎖隱性遺傳;基因中紅色字體為致病突變所在基因

圖2Sequence Miner顯示先證者(例5)檢測(cè)到的IL10RA基因突變位點(diǎn)圖

注A：紅色柱狀顯示突變位點(diǎn)所在區(qū)域在染色體上的定位；B：突變位點(diǎn)所在區(qū)域正反向堿基的參考排列順序；C：測(cè)序產(chǎn)生的reads與參考序列比對(duì)的結(jié)果：其中橘黃色和藍(lán)色的reads分別代表正反2個(gè)方向；黃色突出的堿基為突變的堿基；藍(lán)色豎線(xiàn)指示的突變位點(diǎn)參考序列為T(mén)，部分reads上突變?yōu)镚，即c.T299G:p.V100G位點(diǎn)雜合突變；位于其后間隔1個(gè)堿基的位置參考序列為C，部分reads上突變?yōu)門(mén)即c.C301T:p.R101W雜合突變

3　討論

3.1NextCODE平臺(tái)對(duì)于家系遺傳疾病的WES數(shù)據(jù)分析本文分析例1～3為家系WES數(shù)據(jù)，采用NextCODE平臺(tái)CSA系統(tǒng)進(jìn)行分析時(shí)，通過(guò)表型縮小候選基因范圍，其中例1和3，致病突變均在表型相關(guān)基因中。再通過(guò)家系遺傳模式的進(jìn)一步刪選，直接鎖定致病突變，整個(gè)分析過(guò)程簡(jiǎn)單、快捷和準(zhǔn)確。其中，例1檢測(cè)到得FGFR2基因的剪切位點(diǎn)突變?yōu)橐阎狿feiffer綜合征致病位點(diǎn)[9,10]，Pfeiffer綜合征為AD疾病，主要表現(xiàn)為顱縫早閉、面中部發(fā)育不良和并指趾畸形[11]，與患兒表型相符，支持Pfeiffer綜合征診斷。例3符合AD模式的共8個(gè)變異，分別為GATA3、KMT2D、GNPTAB、ATP5A1、CCDC114、SMARCAL1、TBX1和LRBA基因，其中TBX1基因NM_080647，c.G385A:p.E129K，既往針對(duì)非22q11缺失的圓錐動(dòng)脈干畸形患兒檢出該位點(diǎn)的突變[12]。例3特殊面容、細(xì)胞免疫功能缺陷、胸腺缺如及低鈣血癥，臨床高度懷疑為22q11微缺失所致[13]，但是細(xì)胞遺傳學(xué)檢測(cè)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)該區(qū)段的異常，行WES檢測(cè)，且檢測(cè)到得TBX1基因突變符合臨床表型[14]，明確診斷。

CSA系統(tǒng)內(nèi)置了3組已知致病基因，一是ACMG推薦基因，包括56個(gè)在臨床外顯子和全基因組測(cè)序檢測(cè)診斷中需要報(bào)道的致病基因[15]，覆蓋24種疾病。兒童隱性遺傳病基因，包含由Stephen Kingsmore總結(jié)的514個(gè)存在已知致病突變的基因。這些基因在兒童遺傳病診斷中被建議優(yōu)先考慮[16]。線(xiàn)粒體疾病基因(mitochondria)，包含2 659個(gè)對(duì)線(xiàn)粒體功能有影響的染色體/線(xiàn)粒體基因。此外，CSA高級(jí)分析也支持加入自定義候選基因作為篩選條件。除了候選基因分析模式中的3組基因以外，CSA在高級(jí)分析中也內(nèi)置了幾組其他類(lèi)型致病基因可供選擇，包括致癌基因(cancer，87個(gè)基因)、先天性心臟病基因(cardiomyopathy，41個(gè)基因)、纖毛疾病基因(cillia，2 737個(gè)基因)、免疫系統(tǒng)疾病(immuno，910個(gè)基因)和美國(guó)國(guó)立癌癥研究所推薦的遺傳性癌癥致病基因(nci37，35個(gè))。

例2表型中僅有肝腫大、肝功能異常的非特征性表型，沒(méi)有在表型相關(guān)候選基因中找到致病突變，在兒童常見(jiàn)隱性遺傳病panel中，檢測(cè)到了GBE1基因的復(fù)合雜合突變c.C1402A:p.R468S和c.T964C:p.W322R。GBE1基因?yàn)樘窃鄯e癥Ⅳ的致病基因[17]，可以解釋患兒及其已經(jīng)死亡的哥哥的表型。

總之，NextCODE平臺(tái)對(duì)于家系WES數(shù)據(jù)，基于表型相關(guān)候選基因聯(lián)合遺傳模式的分析方法，可以減小數(shù)據(jù)分析的壓力，減少手工分析的環(huán)節(jié)，縮短數(shù)據(jù)分析的時(shí)間，較快的形成診斷。

3.2NextCODE平臺(tái)對(duì)于先證者遺傳疾病的WES數(shù)據(jù)分析本文例4和5尚未發(fā)現(xiàn)家系原因所致疾病。主要表型均為腹瀉、肛瘺、肛周膿腫及腸狹窄，例4還有驚厥表型，故表型相關(guān)候選基因遠(yuǎn)多于例5。根據(jù)表型相關(guān)候選基因檢測(cè)到的變異行逐個(gè)人工篩選，均鎖定IL10RA基因，導(dǎo)致早發(fā)的炎癥性腸病，符合AR模式[18]。其中例4為R101W純合突變，該位點(diǎn)為炎癥性腸病已知的致病位點(diǎn)[19]。例5為R101W和V100G復(fù)合雜合突變。

例2和5為復(fù)合雜合突變，在沒(méi)有進(jìn)行父母驗(yàn)證之前，需要通過(guò)原始數(shù)據(jù)協(xié)助判斷2個(gè)突變非同一來(lái)源。NextCODE平臺(tái)提供的SM分析工具，可以查看突變位點(diǎn)測(cè)序片段匹配情況。如突變位點(diǎn)區(qū)域每個(gè)測(cè)序片段在基因組上的匹配情況以及該區(qū)域的覆蓋深度和測(cè)序質(zhì)量等(圖2)，對(duì)于家系樣本，可以同時(shí)看到突變位點(diǎn)在不同成員中的分布情況。此外，SM還提供了不同數(shù)據(jù)庫(kù)在區(qū)域的注釋信息，例如Ensembl、ClinVar、UCSC Genome Browser和dbSNP等，可以方便進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的比較。

3.3NextCODE平臺(tái)數(shù)據(jù)分析參與人員NextCODE平臺(tái)自動(dòng)完成步驟比例較高，且大部分手工步驟可由臨床醫(yī)生自行完成，僅結(jié)果解讀需要臨床遺傳學(xué)專(zhuān)科醫(yī)生的協(xié)助。

常規(guī)數(shù)據(jù)分析流程，需要多專(zhuān)業(yè)人員共同參與，才能建立起高效可行的分析流程，并且需要熟練的數(shù)據(jù)分析人員，進(jìn)行數(shù)據(jù)的篩選及解讀。但是，對(duì)于臨床表型不詳細(xì)或不典型，不能直接鎖定致病突變的病例，采用常規(guī)WES數(shù)據(jù)分析流程，可以對(duì)于每個(gè)變異進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)估及注釋標(biāo)記；可以根據(jù)每個(gè)病例的特殊性進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整。對(duì)于熟練的專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)分析人員，也可以較快的完成WES數(shù)據(jù)分析。

隨著測(cè)序成本的不斷降低和臨床對(duì)于高通量測(cè)序認(rèn)識(shí)的不斷深入，一方面，臨床不能診斷的疾病、有效/敏感藥物的選擇、遺傳相關(guān)危象的快速篩查等，越來(lái)越依賴(lài)于先進(jìn)的分子診斷技術(shù)，另一方面，將需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)才能使用的WES數(shù)據(jù)分析流程，轉(zhuǎn)化為可以直接為臨床醫(yī)生所使用的平臺(tái)，對(duì)臨床同樣是必要的和現(xiàn)實(shí)的。WES數(shù)據(jù)分析流程的智能化，使得醫(yī)生無(wú)需借助生物信息平臺(tái)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員處理高通量測(cè)序數(shù)據(jù)，即可找到準(zhǔn)確和可靠的致病突變，提高診斷效率，是大勢(shì)所趨。

致謝感謝患兒及其家屬的積極參與和配合；感謝明碼(上海)生物科技有限公司提供的支持和幫助。

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(本文編輯：張崇凡)

Procedure comparison between rapid and standard whole-exome data interpretation for clinical diagnosis of genetic disorder

YANGLin1,3,DONGChen1,3,WEIZe-jun2,LUYu-lan1,WUBin-bin1,WANGHui-jun1,ZHOUWen-hao1

(1Children′sHospitalofFudanUniversity,Shanghai201102; 2WuXiNextCODEGenorvics(Shanghai)Co;Ltd,Shanghai200131,China; 3Co-firstauthor)

ZHOU Wen-hao，E-mail:zwhchfu@126.com

Whole-exome sequencing; Undiagnosed cases；WuXi NextCODE software

10.3969/j.issn.1673-5501.2016.02.010

上?？茖W(xué)技術(shù)委員會(huì)/醫(yī)學(xué)領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目子課題:14411950402；上海市衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)課題：滬衛(wèi)計(jì)科教[2013]018號(hào)

1 復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院分子診斷中心上海，201102；2 明碼(上海)生物科技有限公司上海，200131;3 共同第一作者

周文浩，E-mail:zwhchfu@126.com

2016-03-10

2016-04-03)

AbstractObjectiveA difficult hurdle in whole exome sequencing application is rapid data interpretation. In this study, whole-exome sequencing and WuXi NextCODE software were used to rapidly identify pathogenic mutations in 5 undiagnosed cases.MethodsThe exome targets of the patient′s DNA were captured with the SureSelct Human All Exon kit followed by sequencing with the Illumina HiSeq2000 platform. The WuXi NextCODE software was used for the data analysis. The detected variant was confirmed with Sanger direct sequencing. Results5 trio families with undiagnosed probands were recruited. A heterozygous missense mutation was identified inFGFR2 gene in proband 1, compound heterozygous missense mutations inGBE1 gene in proband 2, and a heterozygous missense mutation inTBX1 gene in proband 3 by whole-exome sequencing of trio samples. A homozygous missense mutation was identified inIL10RAgene in proband 4, and compound heterozygous missense mutations in IL10RA gene in proband 5 by whole-exome sequencing of proband only.ConclusionThis study clearly showed the efficacy of whole-exome sequencing and was helpful to rapid genetic diagnosis for undiagnosed cases.