最新综述：长读长测序如何协助罕见病的诊断

日本横滨市立大学医学院的两名研究人员近日在《Journal of Human Genetics》杂志上发表了综述文章，很好地总结了SMRT测序技术在罕见疾病诊断中的应用。

近年来，PacBio的单分子实时测序（SMRT）技术已广泛用于变异的检测。它能够检测多种类型的变异，包括单核苷酸变异（SNV）、插入缺失（indel）和结构变异。这种超强的变异检测能力有助于人们将特定表型和致病变异相关联。

日本横滨市立大学医学院的两名研究人员Satomi Mitsuhashi和Naomichi Matsumoto近日在《Journal of Human Genetics》杂志上发表了综述文章，很好地总结了SMRT测序技术在罕见疾病诊断中的应用。

两名作者写道，对于那些仅靠短读长测序无法解决的病例，长读长测序是一种很好的补充方法。“利用短读长的外显子组和基因组测序，目前的诊断率不到50%，仍然有许多原因不明的罕见遗传病，”Mitsuhashi和Matsumoto表示。

“背后的原因可能有许多，但有一个合理的解释，致病变异有时发生在那些利用常规技术难以测序的基因组区域，比如带有串联重复序列扩增或复杂的染色体结构畸变的区域。”

为此，许多项目开始利用长读长测序技术来发现与罕见病相关的致病变异。作者表示：“这些研究的结果让人们相信，利用长读长测序仪来鉴定罕见遗传病中的致病变异，有望加深对人类基因组和疾病的了解。”

这篇综述讨论了几种特殊的致病变异，包括串联重复、结构变异、复杂重排以及转座元件。作者解释了长读长测序在每种情形下如何发挥作用。例如，他们指出长的串联重复序列很难通过Sanger测序进行分析，而长读长序列是检测重复变化的最直接方法，因为足够长的片段能够覆盖整个扩增区域以及侧翼的独特序列。

Mitsuhashi和Matsumoto还回顾了一些研究，其中研究人员以CRISPR代替PCR扩增，无需扩增即可靶向基因组区域，从而避免了PCR偏向和错误。他们认为这种方法准确，能够获得目标区域的高覆盖度HiFi序列。

鉴定罕见病致病变异的流程

展望未来，作者提出了研究罕见病的流程：从短读长的外显子组或全基因组测序开始，如果无法得到答案，则转向长读长测序，以检测大片段的变异。“在怀疑重复片段或复杂染色体重排时，强烈建议使用长读长测序，”他们总结道。（生物通 薄荷）

原文检索

Long-read sequencing for rare human genetic diseases

Satomi Mitsuhashi & Naomichi Matsumoto
Journal of Human Genetics (2019)