全外显子测序在糖尿病中的应用

宗奕岑，胡承，贾伟平

上海交通大学附属第六人民医院，上海市糖尿病研究所，上海市糖尿病重点实验室，上海 200233

DNA测序技术诞生于20世纪70年代，发展至今已40余年。从第一代基于Sanger法的DNA测序技术到第二代高通量测序(又称下一代测序，next generation sequencing, NGS)，再到第三代单分子测序，乃至最新的第四代固态纳米测序，测序技术发展迅猛并不断变革，测序通量和精确度不断改善，测试时长不断缩短。目前，第二代短读长测序技术在全球测序市场上仍占据优势位置，而第三代和第四代测序技术近几年在肿瘤、免疫等领域飞速发展。测序技术的每一次变革，都对疾病的病因机制研究和药物研发等产生巨大的推动作用。

随着人类基因组计划的完成，其他物种生物的基因组信息也逐渐清晰。研究已发现不同物种间的基因差别仅为1 %，且主要集中在外显子区域。外显子作为DNA中的重要功能序列，包含了合成蛋白质所需的全部信息，是基因发挥其功能最直接的体现。人类外显子组序列仅占人类整个基因组序列的1 %(约30 Mb、18万个外显子)，却涵盖了与个体表型/疾病相关的大部分功能变异，包含了约85%的致病突变[1-2]。全外显子组测序(whole-exome sequencing, WES)是指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，相较于全基因组测序来说，更加简便、高效、经济，且具有更高的覆盖度。在临床诊疗疾病的应用中，WES不仅可以加快确定单基因突变疾病致病基因，从而明确临床诊断，而且对于多基因复杂疾病如糖尿病、肥胖、肿瘤等致病基因的发现和易感基因的定位亦具有巨大推动作用[3-4]。……