第六届北京罕见病学术大会暨2018京津冀罕见病学术大会征文（79）

国家儿童医学中心 首都医科大学附属北京儿童医院

神经中心

王旭 方方 丁昌红 吴沪生

目的：

全外显子组测序是诊断复杂或多系统表型的罕见遗传病的有效方法，有助于新的致病基因鉴定。然而，在个体患者中，通过全外显子测序检测到的大量突变对实验室诊断的效率和准确性构成了非常大的挑战。如何注释、过滤和分析全外显子测序得到的大量突变体并从其中获取与患者表型相对应的突变体，对于临床医生来说极大的挑战，特别是罕见的复杂表型的病例诊断。鉴于以上在全外显子在临床应用中遇到的困难，我们期望提供一个高效，简单和便于临床医生使用的单个病例的全外显子数据的分析流程。

方法：

我们采用全外显子组捕获测序检测病患全外显子；通过分析先证者核心表型，以HPO、OMIM、HGMD等数据库为基础，系统整合临床表型数据与基因型信息，设计虚拟芯片，注释和分析全外子组数据，并通过一代测序验证其家系。

结果：

基于计算机表型驱动分析软件的方法，我们提出了一种高效、简单、便于临床医生使用的单个病例全外显子数据分析流程。以我们在临床上遇到多方求诊仍然未得到诊断的先证者为例，我们回顾性分析了该先证者的多系统复杂表型。结合其核心表型：癫痫发作、里程碑发育落后、小脑萎缩、内斜视、肌张力低、性腺发育异常、肝功能异常和明确家族史（患儿姐姐又类似症状）等，通过计算辅助诊断软件系统设计并得到“虚拟芯片”。然后，我们使用“虚拟芯片”注释、分析其单个样本的全外显子数据。在这个分析流程中，我们在PMM2基因上选择了两个候选变体c.430T> C，c.640G> C。候选因子变异体通过Sanger测序证实，并与家族中的共分离分析一致。在我们单独50个疑难病例的全外显子数据分析中，该策略也得到充分的验证。

结论：

我们提出的策略可以通过更有效地利用可获取的表型信息、病例数据和基因组知识来提高基因组医学的效率和潜在的质量。了解当前临床外显子研究和使用空间的局限性为改进使用全外显子测序技术检测疾病变异的方法提供了理性依据。该策略，提高了我们注释全外显子测序的突变体的能力，为遗传学家提供了巨大而前所未有的机会。期望该策略可以建立临床医生与全外显子组测序临床实验室之间的桥梁。随着人工自智能和大数据的发展，期待表型驱动分析将得到临床实践的更大认可。

关键词：全外显子测序、计算机表型驱动分析、虚拟芯片