【Nature子刊】NB Seq最新進展:全外顯子組測序可幫助識別新生兒...

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作者：Cathy

導言：先天性代謝缺陷（inborn errors of metabo－lism）又稱為遺傳性酶病，主要指代謝過程中酶缺陷所導致的疾病，是由於編碼酶蛋白的結構基因發生突變而帶來酶蛋白的結構異常；或者由於基因的調控系統異常而帶來酶蛋白的量的變化，從而引起的先天性代謝紊亂。如白化症、戊糖尿症、尿黑酸尿症等。

2015年，加利福尼亞大學舊金山分校的Robert Nussbaum教授團隊推出了一個名為「Newbie Seq」（NB Seq）的項目，旨在探索新生兒代謝性疾病。通過將測序數據和質譜結果相結合，希望能夠降低代謝性疾病檢測的假陽性率。NB Seq已經成為美國國家衛生研究院(NIH)的基因組測序項目和新生兒疾病篩查研究項目。

近日，該項目公布了其最新進展：一項回顧性研究表明，對新生兒血點樣本進行外顯子組測序，有助於發現遺傳性先天性代謝缺陷（IEM），這種方式可以補充基於質譜的傳統新生兒篩查測試。該研究於8月10日發表在《自然醫學》雜誌上，題為「The role of exome sequencing in newborn screening for inborn errors of metabolism」

在該研究中，加州大學伯克利分校、加州大學舊金山分校等機構的研究人員在加州公共衛生部生物庫中採集了幹血點樣本，這些樣本代表了2005年至2013年間數百萬嬰兒的IEM測試結果。

在研究的發現和驗證階段，研究人員從1200名新生兒中挑選了一部分幹血點進行外顯子組測序。他們解釋說，這組樣本包括800多名已知具有IEM的新生兒，以及385個通過串聯質譜篩查得出假陽性IEM結果的嬰兒。

加州大學伯克利分校和加州大學舊金山分校的聯合資深作者史蒂芬·布倫納和詹妮弗·帕克表示：「這項研究代表了迄今為止受IEM影響的整個病例群體中最大的測序工作，可以對（全外顯子測序）作為人群篩查工具的當前能力進行無偏見評估。

該研究小組對加利福尼亞州新生兒篩查項目中包含的40多種IEM中先前涉及的78個基因進行了分析，結果發現基於外顯子測序的策略可以以88%的靈敏度檢測出真正的IEM，而基於串聯質譜（MS / MS）檢測的靈敏度為99%。該研究的外顯子組測序篩查組發現IEMs的特異性超過98%，而建立的串聯質譜篩查方法檢測IEMs的特異性為99.8%。

根據NB Seq分析的結果，作者建議：「（全外顯子組測序）敏感性或特異性不足，無法單獨作為大多數（新生兒篩查IEM）的主要篩查方法。然而，作為串聯質譜（MS / MS）篩查異常嬰兒的第二項測試，（全外顯子組測序）可以減少假陽性結果，促進及時的病例解決，在某些情況下，甚至可以提供比最初獲得的診斷更合適或更具體的診斷。

NB Seq項目始於加州大學舊金山分校的一項為期五年的試點研究，該研究的重點是外顯子組測序的潛在應用和意義，以發現並更好地了解嬰兒的代謝和免疫狀況——這項初步的努力獲得了美國國家人類基因組研究所和2013年國家兒童健康與人類發展研究所約450萬美元的資助。

加州大學舊金山分校的Puck在去年春天的美國國立衛生研究院「基因組醫學和公共衛生領域的新生兒測序」（NSIGHT）公開會議上提供了該項目的最新情況。她特別指出，雖然外顯子組測序的靈敏度低於傳統的IEMs篩查，但測序方法確實發現了過去沒有報導過的變異，從而使人們可以更清楚地了解可能導致這種狀況的遺傳變異。

研究人員指出，NB Seq的結果「照亮了加州IEM的遺傳景觀」，同時強調了新生兒測序的人群篩選潛力和相關考慮因素。

他們還寫道：「（新生兒測序）IEMs為評估測序在人群篩查中的作用提供了一個理想的模型，因為大多數是孟德爾疾病，影響了眾所周知的生化途徑，而且許多已經被廣泛研究，基於序列的IEMs檢測的敏感性和特異性可以直接與當前的MS / MS篩選進行比較。」

參考：

【2】https://www.genomeweb.com/sequencing/newborn-exome-sequencing-shows-potential-help-find-inborn-errors-metabolism#.XzN6YKEzbIU