两个研究团队利用PacBio测序来研究渐冻人症

　　

肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS），俗称渐冻人症，是一种进行性的神经系统疾病，会导致肌肉失去控制。ALS患者最初只是感到乏力，逐渐进展为全身肌肉萎缩和吞咽困难。从确诊开始，患者的平均生存时间只有3到5年，而且这种疾病目前还无法治愈。

最近，美国华盛顿大学和梅奥诊所的科学家发表了两篇论文，能帮助人们更深入地了解ALS。在这两项研究中，研究人员使用PacBio技术对目标基因组区域进行测序，并发现和鉴定与ALS相关的复杂致病变异。

Evolution of a Human-Specific Tandem Repeat Associated with ALS

American Journal of Human Genetics

华盛顿大学的科学家研究了一个多代大家庭中的成员，其中几名成员患上了自发性肌萎缩性脊髓侧索硬化症。通过使用带条形码的扩增子和多重策略，该团队分析了近300个样本中的目标基因WDR7，并确定了一段69 bp的可变数目串联重复序列（VNTR），这段序列在ALS患者中出现扩增。

这项成果发表在《美国人类遗传学杂志》上，以单碱基分辨率详细描述了一段重复序列，而使用其他测序技术几乎不可能发现这种重复序列。此外，三个散发性ALS的独立队列表现出更大的重复拷贝数。

“我们对这个可变数目串联重复序列的详细研究证明了对人类特异性重复区域开展深度的长读长测序的价值，”研究团队报告说。

作者在WDR7基因的最后一个内含子中发现了一个人类特异性的69 bp VNTR，这段序列在拷贝数和核苷酸组成上均表现出高可变性。散发性ALS患者中出现更长的VNTR扩增。

Long-read targeted sequencing uncovers clinicopathological associations for C9orf72-linked diseases

Brain

与此同时，梅奥诊所的科学家们也使用PacBio的No-Amp测序方法来靶向、捕获和测序与神经疾病相关的重复扩增区域C9orf72。重复扩增是肌萎缩性侧索硬化症最常见的遗传原因，但其致病的生物学机制尚不清楚。

为了评估C9orf72的重复长度，研究人员利用无需扩增的长读长测序来鉴定整个区域。他们发现，重复拷贝较少的个体比那些扩增较多的个体生存时间更长。这项研究结果于近日发表在《Brain》杂志上。

研究人员写道：“我们的结果表明，No-Amp测序是一种强大的工具，能够发现相关的临床病理关联，突出了扩增的重复序列在c9orf72相关疾病中发挥重要作用。”

作者评估了28名C9orf72扩增携带者的小脑组织。他们能够成功鉴定从3.2 kb（约500次重复）到21.5 kb（约3500次重复）的重复扩增，捕获精确的重复数目以及存在的任何干扰序列，并最终将重复扩增的长度与患者生存优势关联起来。

这些研究成果有望开辟新的途径，帮助人们识别存在ALS风险的个体。