全外显子组测序：儿童疾病诊断新思路

马丁艾遥 马丁艾路 王慧君 周文浩



·综述·

全外显子组测序：儿童疾病诊断新思路

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纵观人类遗传学的发展，不断有新兴技术被运用于疾病病因的研究中。从各种流行病学研究设计到如今广泛采用的以假说为导向的候选基因法[1]，从以家庭为基础的遗传连锁研究[2～4]到全基因组关联研究(GWAS)[5～8]，虽然这些方法均能在不同程度上反映疾病的遗传易感性，但仍不可避免地存在许多限制[9～13]。而人类基因组图谱的完成和新一代高通量测序技术的出现，为疾病病因的研究提供了全新的思路[14]。外显子组序列仅占全基因组序列的1%，但大多数与疾病相关的变异位于外显子区[15～17]，基因组定向捕获工具的出现使外显子组测序成为可能。近5年在PubMed上发表的外显子组研究相关文章已达2 000余篇，对数百种疾病展开了深入研究，临床诊断的文章也开始报道，可见利用全基因组外显子测序(WES)寻找人类疾病的致病基因，是近年发展起来的研究疾病致病机制的重要方法之一。

1 WES应用于临床诊断的基本策略

WES是利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序的基因组分析方法。大致分为3个步骤：①将人类基因组中所有已知的编码蛋白质的基因序列进行富集，即对全基因组外显子进行捕获、扩增;富集后，待测序序列总量大幅降低，但基因信息总量却下降不多。②应用新一代测序技术对富集保留的DNA序列进行高覆盖深度的测序，高质量、高通量地获取所有基因的编码蛋白质区域的碱基突变信息。……