根據孟德爾遺傳理論，對於常染色體隱性遺傳病（AR遺傳），需要找到2個等位基因變異才會導致疾病。
然而，臨床疑診遺傳病的患兒，在全外顯子組檢測（WES）後，報告中只報出一個變異位點，這種情況並不少見，這可怎麼辦？
來自湖南省婦幼保健院醫學遺傳科的鄢慧明醫師，最近就遇到了類似情況的患兒病例。
患兒疑似BH4缺乏症，
WES檢測助力病因查找
患兒，女，1歲6個月，出生時體重為3700g，通過新生兒篩查發現其血苯丙氨酸Phe值及Phe/Tyr比值持續增高，通過尿蝶呤分析，新蝶呤正常，生物蝶呤降低，B百分比降低，為6.68，臨床診斷為BH4生物蝶呤缺乏症。
經過綜合評定，鄢醫生懷疑患兒為BH4缺乏症。
科普小課堂
BH4缺乏症為高苯丙氨酸血症（HPA）的一種，至今已報導多個基因與BH4缺乏症相關：
1、編碼PTPS酶的基因PTS基因，位於11q22.3-q23.3，包含6個外顯子，東亞地區已發現107種PTS基因變異類型。中國PTS基因熱點變異為c.155A＞G、c.259C＞T、c.286G＞A和c.IVSl-291A＞G（佔76.9％），c.155A＞G、c.259C＞T、c.286G＞A導致嚴重型PTPS缺乏症，c.166G＞A及c.IVSl-291A＞G變異可能與輕型PTPS缺乏症有關。
2、編碼DHPR酶的QDPR基因，位於4p15.3，含7個外顯子，已報導66種基因變異類型。
3、其他與BH4缺乏症相關的基因，包括PCBD1、GCH1、SPR和DNAJC12基因，不常見。
BH4缺乏症不僅影響苯丙氨酸的代謝，出現類似於經典型PKU的代謝異常，還會影響腦內神經遞質（多巴胺、5-羥色胺）的合成，患者出現嚴重的神經系統損害的症狀和體徵，未經治療者其臨床症狀比PKU更嚴重，預後更差。BH4缺乏症的治療主要取決於酶缺乏類型及腦脊液中神經遞質缺乏程度，因此，及早明確病因，對於治療方案確定至關重要。另外疾病的預後與治療時間也有關，一項長期隨訪研究顯示26例PTPS缺乏者早期治療（出生2個月內）和晚期治療後智力發育延遲分別佔35％和44％。
回到本案例，為了進一步從基因層面確診，鄢醫生建議患兒進行全外顯子組基因檢測，初步檢測結果如下：
圖1：經全外顯子組(IDT)探針檢測結果
可以看到，患兒的PTS基因發生變異（c.286G＞A:p.D96N），該變異遺傳自父親，與BH4缺乏性高苯丙氨酸血症A型疾病相關，與患兒臨床擬診方向吻合。
那麼，患兒的病因確定了嗎？
還差一半的遺傳學證據，
去哪裡尋找？
鄢醫生注意到，在「疾病及遺傳方式」一欄中，註明了該基因的遺傳模式為「AR」，這意味著什麼呢？
AR，即常染色體隱性遺傳模式，根據經典孟德爾遺傳理論，只有當遺傳自父母的兩個變異同時出現問題時，患兒才會出現相關疾病，單點雜合狀態不足以致病。而目前，只檢測到患兒遺傳自父親的一個遺傳性變異位點c.286G>A，還差一半的證據。
那麼，該患兒到底是不是PTS基因變異導致的疾病呢？遇到這種情況，臨床醫生常規會考慮哪些可能性呢？
◆ 可能性1：該疾病比較特殊，之前有文獻報導過基因單點也有表型，可能表型比較輕微？
◆ 可能性2：存在外顯子級別的CNV，與該發現的單點構成複合雜合變異？
◆ 可能性3：該基因內含子區或其他非編碼區存在致病變異
◆ 可能性4：其他可能情況......
貝瑞基因NanoWES顯神威
深度內含子變異一網打盡
經過一番排查，鄢醫生將突破點聚焦在了內含子區域。
貝瑞基因NanoWES 探針設計時包含資料庫中已經報導的明確致病的0.3Mb內含子區域，涉及到360多個與疾病相關基因，近600餘種疾病。
鄢醫生建議重新安排高密度的NanoWES探針，對該病例再次進行檢測，結果見下圖：
圖2：經全外顯子組(NanoWES)探針檢測結果
很幸運，這次「撈到」了兩個變異：
◆ 一個位於PTS基因的5號外顯子區域的c.286G>A(中國人熱點變異位點)，遺傳自父親
◆ 一個位於PTS基因1號內含子區域的c.84-291A>G變異，遺傳自母親
其中c.84-291A>G為深度內含子變異，在常規的外顯子組測序探針設計時，因不包含內含子區域而無法檢測到該區域的變異情況，從而容易漏診。而高密度的NanoWES探針因將已知致病的深度內含子變異設計在內，可以精準捕獲變異位點並分析。
就這樣，在高密度NanoWES的協助下，患兒的疾病得到確診。根據檢測結果，鄢醫生為患兒提供了針對性的幹預措施。
小 結
由於疾病的複雜性以及不同探針的設計思路，同樣是「全外」探針，但不同品牌的全外探針在不同基因的外顯子和內含子覆蓋度上具存在一定的差異性。
貝瑞NanoWES探針在設計時已經包含了資料庫中報導的明確致病的0.3Mb內含子區域，涉及到360多個與疾病相關基因，近600餘種疾病，因此對於深度內含子區域的變異的檢測，貝瑞NanoWES更具優勢。
貝瑞基因NanoWES Platform
全新亮相
1
極佳探針覆蓋設計區段
NanoWES設計區段總長度 56.66 Mb，總計包括25129 個 RefGene 基因，其中包含4835個臨床重點關注的基因，2.8Mb的附加調節元件區，以及約0.3Mb的深度內含子區域，更加貼近遺傳臨床應用需求。
NanoWES對臨床重要參考資料庫中已收錄的基因及位點具有較高的覆蓋度，保障對變異位點分析的全面性，提升檢出率。
2
出色的基因位點覆蓋度
臨床數據質量高，在分析數據平均深度70x時，關鍵評價指標20x的覆蓋度已經大於95%。
3
卓越的均一性
貝瑞基因WES生產體系中通過創新的預文庫PCR-free技術及1捕1靶向捕獲測序得到具有卓越均一性的檢測數據。在相同測序深度下，NanoWES的reads分布最接近正態分布曲線，更利於CNV的檢出。