2020年3月31日——DNA測(cè)序已經(jīng)成為檢測(cè)疾病和提高精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的更常見(jiàn)方法。由于DNA測(cè)序無(wú)法檢測(cè)所有可能的致病突變,通常采用RNA測(cè)序來(lái)解決這一重要空白。然而,RNA測(cè)序通常在臨床可及的血液和皮膚組織上進(jìn)行,這可能不代表人體其余部分的完整視圖。
為了提高RNA測(cè)序的實(shí)用性,來(lái)自費(fèi)城兒童醫(yī)院(CHOP)和賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的一組研究人員回顧了非器官可及組織(如腦和心臟)中RNA測(cè)序結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)。這有助于他們確定表達(dá)良好的組織之間的差異,從而有助于確定可以使用的臨床組織(如血液和皮膚樣本)何時(shí)最有用,何時(shí)不使用。為了幫助未來(lái)的測(cè)序和診斷,研究團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了一個(gè)在線資源,概述了這些差異如何影響特定組織和目標(biāo)基因。這一發(fā)現(xiàn)今天在《遺傳學(xué)醫(yī)學(xué)》雜志上在線發(fā)表。
研究人員繼續(xù)提高測(cè)序測(cè)試檢測(cè)致病基因突變的能力。外顯子測(cè)序可以捕獲約31%的遺傳性疾病,而基因組測(cè)序可以將這一比例提高10%至15%,這意味著大多數(shù)接受這種篩查的患者將無(wú)法獲得正確的分子診斷。主要困難之一是這些測(cè)試捕獲的非編碼變體的數(shù)量。這些變異可以導(dǎo)致疾病,但它們很難預(yù)測(cè),因此它們通常被現(xiàn)有的診斷技術(shù)忽略。
這些變異體可能引起問(wèn)題的一種方式是,它們改變了RNA剪接的能力,或者去除了基因的非編碼部分,使得只有編碼部分可以用于生產(chǎn)必需蛋白質(zhì)的過(guò)程。因此,影響RNA剪接的變異體會(huì)改變必需蛋白的功能,從而導(dǎo)致疾病。RNA測(cè)序可以幫助檢測(cè)這些變異,并增加從外顯子和基因組測(cè)序中獲得的知識(shí)。然而,RNA測(cè)序是復(fù)雜的,因?yàn)榛虮仨氃诎薪M織中表達(dá),而這些組織通常是不可接近的。
“我們知道,我們無(wú)法通過(guò)檢測(cè)大腦、心臟和其他一些器官的組織來(lái)進(jìn)行診斷,但我們也知道,在這些組織上使用RNA測(cè)序可能會(huì)揭示我們可能無(wú)法捕捉到的重要遺傳信息。”伊麗莎白博伊,醫(yī)學(xué)博士,CHOP人類遺傳學(xué)系主治醫(yī)師,佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院兒科助理教授,本研究的高級(jí)合著者?!巴ㄟ^(guò)研究臨床和非臨床可用的組織,我們希望這項(xiàng)研究能夠揭示當(dāng)前RNA測(cè)序方法可能缺失的真實(shí)程度?!?
該研究團(tuán)隊(duì)對(duì)來(lái)自56種成人和胎兒組織的801份RNA測(cè)序樣本中的RNA剪接進(jìn)行了量化。研究小組確定了每個(gè)非臨床可用組織中的基因和剪接事件,然后研究人員可以確定每個(gè)臨床可用組織中的RNA測(cè)序?qū)嶋H上何時(shí)不足以代表它們。然后,該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了自己的在線資源MAJIQ-CAT,這樣其他人就可以探索他們對(duì)特定基因和組織的分析。
研究人員發(fā)現(xiàn),非臨床可用組織中40.2%的RNA剪接在至少一個(gè)臨床可用組織中不能完全表達(dá),而6.3%的基因在所有臨床可用組織中不能完全表達(dá)。盡管這些基因中的大多數(shù)(52.1%)在臨床可用的組織中表達(dá)不佳,但研究團(tuán)隊(duì)表明,盡管它們表達(dá)良好,但仍有5.8%的基因表達(dá)不足,這意味著相當(dāng)一部分感興趣的基因沒(méi)有被傳統(tǒng)基因正確捕獲。RNA測(cè)序法。
“通過(guò)使用MAJIQ-CAT,研究人員可以確定哪些可進(jìn)入的組織(如果有的話)最能代表組織中的目標(biāo)基因和RNA剪接,”Bhoj說(shuō)。“雖然這不能解決目前外顯子和基因組測(cè)序方法留下的所有空白,但我們相信我們可以捕獲更多的基因,并確定它們?nèi)绾斡绊懭祟惤】?。?
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