回答一位生物老師關於基因診斷的問題
下面是一位網友的後台留言:
老師,您好
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我是一名高中生物老師,希望向學生簡單的介紹基因診斷,想請您看看下文這樣的描述有無錯誤,謝謝您!打擾了。
基因診斷有針對某幾個基因位點的檢測,也有全基因組的檢測,將待測個體的基因與正常基因或者已知的致病基因類型進行比較,得出其患病的概率。但是由於同一疾病的突變類型很多,也有很多疾病由多個基因決定,同時發病情況還受環境等因素的影響,所以目前通過基因檢測來發現疾病的確診率還不高。
我發現這樣非常普通的問題還真難以準確回答,拋磚引玉,歡迎大家一起來回答!
根據上下文理解,這位老師提到的基因診斷應該是單基因遺傳病的臨床基因診斷,當然目前基因檢測在臨床上的應用除了單基因遺傳病診斷外,還有腫瘤靶向用藥和化療用藥指導、產前基因篩查與診斷、病原微生物鑒定、親子鑒定等等。臨床上有針對特定熱點突變檢測的幾個基因位點的檢測,也有同時檢測很多基因組成的基因組合(Panel),還有檢測全部外顯子編碼區及臨近區域的全外顯子測序(Exome),還有檢測全基因組範圍內拷貝數變異的基因晶元和CNV-seq,最高級的是高深度(>30X)的全基因組測序。將待測個體的基因序列與參考基因組序列進行比對,通過臨床表型、生物信息學評估及遺傳模式來綜合判斷是否尋找到能夠解釋患者臨床表型的致病變異,患病的概率還要參考已有的文獻與相關綜述,對於成年發病的單基因遺傳病,例如遺傳性乳腺癌與卵巢癌綜合征,可能跟患者生活環境,行為習慣密切相關。
同一疾病的突變類型常見的有移碼突變、無義突變、錯義突變、剪切位點突變、拷貝數變異,罕見的有表觀遺傳變異,非編碼區變異等。很多疾病由多個基因決定,這裡要注意,在OMIM中一個疾病跟多個基因相關,仍屬於單基因遺傳病,單基因遺傳病是由一對等位基因突變就能引起的疾病。單基因遺傳病受環境因素影響比較小,對於成年發病的單基因遺傳病可能跟患者生活環境,行為習慣密切相關。至於通過基因檢測來診斷疾病的確診率還不高,讀者提到的問題在幾十年前也許是個問題,但是隨著高通量測序技術的發展,這些並不是主要的問題所在,根據我的個人理解,有多方面原因,按照比重依次為很多疾病的致病基因在科學研究上都沒有確定、很多疑似遺傳病並不是遺傳病、臨床表型收集不完整、檢測區域與檢測類型不夠全面、數據分析方法與解讀水平不足。
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