全外显子组检测(Whole Exome Sequencing,WES)是基于特异性探针捕获及高通量二代测序技术,通过比对发掘受检者基因组与参考基因组中蛋白质编码序列的差异,结合医学遗传学分析手段,为遗传相关疾病的临床诊治提供支持,并为受检者家庭成员提供患病风险评估及预警的测序检测项目。
WES检测在辅助诊断极其罕见病种或癫痫、发育迟缓、线粒体病等遗传异质性较高的疾病时,可辅助临床同时排查或确认多种疾病,并帮助鉴别具有相近临床表型的疾病。其结果解读高度依赖于受检者及其临床医师提供的表型及病史信息、相关数据库信息和现有文献资料,因此需经专业临床解读方可用于临床决策参考。
本检测覆盖了人类的2万多个核基因的全外显子组,与之相关的遗传病达到6000种,可检测到绝大多数的微小变异,以及大多数的拷贝数变异。
适用于那些高度疑似患有某种遗传病的患者或者怀疑携带有突变的家属,通过本检测,对于这些患者可以较为高效地筛查可能存在的遗传病因。基因检测对于大多数遗传病而言,都是辅助诊断的重要依据。精确的诊断有助于指导预后判断、治疗,同时还有助于生育计划,降低遗传病的再发风险。
患者的分析及解读内容包括:
绝大多数人类基因的微小变异(SNV)
大多数的人类基因组拷贝数变异(CNV)
染色体层面的缺失/重复突变、染色体数目异常
染色体的同源单亲二倍体(UPD)
本检测可应用于各种人类遗传病的基因检测,少数特殊疾病(见方法学说明部分的阐述)除外,绝大多数的遗传病均可尝试此检测进行辅助诊断。以下列举了本检测在多个人类疾病方面的大致覆盖情况:
骨骼系统:覆盖2500种遗传病相关的1900个基因
呼吸系统:覆盖970种遗传病有关的1050个基因
泌尿系统:覆盖1500种遗传病有关的1480个基因
免疫系统:覆盖1080种遗传病有关的1130个基因
内分泌系统:覆盖740种遗传病有关的840个基因
皮肤:覆盖1440种遗传病有关的1300个基因
神经系统:覆盖3000种遗传病有关的2400个基因
五官:覆盖至少1000个相关的基因
消化系统:覆盖至少2800个相关的基因
心血管系统:覆盖1600种遗传病有关的1480个基因
血液系统:覆盖880种遗传病有关的850个基因
遗传代谢病:覆盖至少1200个相关基因
额外发现的具有临床意义的变异
本检测中覆盖了与“临床可干预的基因变异”相关的59个基因,不论是否与受检者当前的临床情况相关,一旦检测到受检者携带“临床可干预的基因变异”,均会在报告单中列举。这些基因及相关疾病包括如下:
基因 | 相关疾病 |
---|---|
BRCA1 | 遗传性乳腺癌和卵巢癌 |
BRCA2 | 遗传性乳腺癌和卵巢癌 |
TP53 | 李夫琅梅尼综合征 |
STK11 | 黑斑息肉综合征 |
MLH1 | 遗传性非息肉病性结直肠癌 |
MSH2 | 遗传性非息肉病性结直肠癌 |
MSH6 | 遗传性非息肉病性结直肠癌 |
PMS2 | 遗传性非息肉病性结直肠癌 |
APC | 家族性腺瘤性息肉病 |
MUTYH | MYH相关息肉病;腺瘤,多发性结直肠FAP2型;结直肠腺瘤性息肉病伴毛状瘤 |
BMPR1A | 幼年息肉病 |
SMAD4 | 幼年息肉病 |
VHL | 血管母细胞瘤累及小脑、脊髓、肾脏以及视网膜 |
MEN1 | 多发性内分泌肿瘤1型 |
RET | 多发性内分泌肿瘤2型家族性髓质性甲状腺癌 |
PTEN | PTEN错构瘤肿瘤综合征 |
RB1 | 视网膜母细胞瘤 |
SDHD | 副神经节无色素细胞瘤 |
SDHAF2 | 遗传性副神经节瘤嗜铬细胞瘤综合征 |
SDHC | 遗传性副神经节瘤嗜铬细胞瘤综合征 |
SDHB | 遗传性副神经节瘤嗜铬细胞瘤综合征 |
TSC1 | 结节性硬化综合征 |
TSC2 | 结节性硬化综合征 |
WT1 | WT1相关Wilms肿瘤 |
NF2 | 神经纤维瘤病2型 |
COL3A1 | Ehlers-Danlos综合征,血管型 |
FBN1 | Ehlers-Danlos综合征,血管型 |
TGFBR1 | Marfan综合征、Loeys-Dietz综合征和家族性胸主动脉瘤和夹层 |
TGFBR2 | Marfan综合征、Loeys-Dietz综合征和家族性胸主动脉瘤和夹层 |
SMAD3 | Marfan综合征、Loeys-Dietz综合征和家族性胸主动脉瘤和夹层 |
ACTA2 | Marfan综合征、Loeys-Dietz综合征和家族性胸主动脉瘤和夹层 |
MYH11 | Marfan综合征、Loeys-Dietz综合征和家族性胸主动脉瘤和夹层 |
MYBPC3 | 肥厚型心肌病,扩张型心肌病 |
MYH7 | 肥厚型心肌病,扩张型心肌病 |
TNNT2 | 肥厚型心肌病,扩张型心肌病 |
TNNI3 | 肥厚型心肌病,扩张型心肌病 |
TPM1 | 肥厚型心肌病,扩张型心肌病 |
MYL3 | 肥厚型心肌病,扩张型心肌病 |
ACTC1 | 肥厚型心肌病,扩张型心肌病 |
PRKAG2 | 肥厚型心肌病,扩张型心肌病 |
GLA | 肥厚型心肌病,扩张型心肌病 |
MYL2 | 肥厚型心肌病,扩张型心肌病 |
LMNA | 肥厚型心肌病,扩张型心肌病 |
RYR2 | 儿茶酚胺能多态性室性心动过速 |
PKP2 | 致心律失常性右心室心肌病 |
DSP | 致心律失常性右心室心肌病 |
DSC2 | 致心律失常性右心室心肌病 |
TMEM43 | 致心律失常性右心室心肌病 |
DSG2 | 致心律失常性右心室心肌病 |
KCNQ1 | Romano Ward长QT综合征1、2和3型,Brugada综合征 |
KCNH2 | Romano Ward长QT综合征1、2和3型,Brugada综合征 |
SCN5A | Romano Ward长QT综合征1、2和3型,Brugada综合征 |
LDLR | 家族性高胆固醇血症 |
APOB | 家族性高胆固醇血症 |
PCSK9 | 家族性高胆固醇血症 |
ATP7B | 威尔逊病 |
OTC | 鸟氨酸转氨酶缺乏 |
RYR1 | 恶性高热 |
CACNA1S | 恶性高热 |
检测局限性
本检测并非能覆盖到所有的基因突变,送检前请悉知以下局限性:
高度同源序列的影响:由于受基因组中存在与之高度同源序列的影响,包括但不限于SMN1、CYP21A2、IKBKG、GBA、HBA1、HBA2等等基因(由于数目众多,此处不逐一列举)尚不能单独依赖WES检测得到可靠的检测数据。因而本项目不报告此类基因的结果。若临床高度怀疑此类基因发生变异,请选择送检相应的、有针对性检测的项目。
线粒体环状DNA上的变异:本检测不报告线粒体环状DNA上的变异,若怀疑为线粒体环状DNA变异导致疾病者,可送检线粒体基因组全长检测项目(代码80405)。
表观遗传改变:由于碱基修饰造成的表观遗传改变,例如Prader Willi综合征相关的表观遗传改变。
内含子深部的变异:缺乏有效的分析手段,本检测无法覆盖(即使覆盖也难以解读)。
基因表达调控序列:缺乏有效的分析手段,本检测并不覆盖(即使覆盖也难以解读)。
非编码RNA基因:缺乏有效的分析手段,本检测并不覆盖(即使覆盖也难以解读)。
面肩肱型肌营养不良相关的D4Z4片段重复数减少:以及类型为动态突变的变异,本检测无法覆盖。
染色体片段易位、倒位等仅造成基因组结构改变的变异:本项目无法检测。
拷贝数变异(CNV):本项目仅报告>100kb的片段。且本项目报告的所有CNV,均需加做其他方法学检测才能在临床上最终确认。
低比例的嵌合型变异(<25%):可能难以检出。
其他单独采用WES无法覆盖或检出的情况。