新工具可以帮助从血液和皮肤组织中收集有用的遗传信息

2020年3月31日——DNA测序已经成为检测疾病和提高精准医学的更常见方法。由于DNA测序无法检测所有可能的致病突变，通常采用RNA测序来解决这一重要空白。然而，RNA测序通常在临床可及的血液和皮肤组织上进行，这可能不代表人体其余部分的完整视图。

为了提高RNA测序的实用性，来自费城儿童医院(CHOP)和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的一组研究人员回顾了非器官可及组织(如脑和心脏)中RNA测序结果的数据库。这有助于他们确定表达良好的组织之间的差异，从而有助于确定可以使用的临床组织(如血液和皮肤样本)何时最有用，何时不使用。为了帮助未来的测序和诊断，研究团队还开发了一个在线资源，概述了这些差异如何影响特定组织和目标基因。这一发现今天在《遗传学医学》杂志上在线发表。

研究人员继续提高测序测试检测致病基因突变的能力。外显子测序可以捕获约31%的遗传性疾病，而基因组测序可以将这一比例提高10%至15%，这意味着大多数接受这种筛查的患者将无法获得正确的分子诊断。主要困难之一是这些测试捕获的非编码变体的数量。这些变异可以导致疾病，但它们很难预测，因此它们通常被现有的诊断技术忽略。

这些变异体可能引起问题的一种方式是，它们改变了RNA剪接的能力，或者去除了基因的非编码部分，使得只有编码部分可以用于生产必需蛋白质的过程。因此，影响RNA剪接的变异体会改变必需蛋白的功能，从而导致疾病。RNA测序可以帮助检测这些变异，并增加从外显子和基因组测序中获得的知识。然而，RNA测序是复杂的，因为基因必须在靶组织中表达，而这些组织通常是不可接近的。

“我们知道，我们无法通过检测大脑、心脏和其他一些器官的组织来进行诊断，但我们也知道，在这些组织上使用RNA测序可能会揭示我们可能无法捕捉到的重要遗传信息。”伊丽莎白博伊，医学博士，CHOP人类遗传学系主治医师，佩雷尔曼医学院儿科助理教授，本研究的高级合著者。“通过研究临床和非临床可用的组织，我们希望这项研究能够揭示当前RNA测序方法可能缺失的真实程度。”

该研究团队对来自56种成人和胎儿组织的801份RNA测序样本中的RNA剪接进行了量化。研究小组确定了每个非临床可用组织中的基因和剪接事件，然后研究人员可以确定每个临床可用组织中的RNA测序实际上何时不足以代表它们。然后，该团队开发了自己的在线资源MAJIQ-CAT，这样其他人就可以探索他们对特定基因和组织的分析。

研究人员发现，非临床可用组织中40.2%的RNA剪接在至少一个临床可用组织中不能完全表达，而6.3%的基因在所有临床可用组织中不能完全表达。尽管这些基因中的大多数(52.1%)在临床可用的组织中表达不佳，但研究团队表明，尽管它们表达良好，但仍有5.8%的基因表达不足，这意味着相当一部分感兴趣的基因没有被传统基因正确捕获。RNA测序法。

“通过使用MAJIQ-CAT，研究人员可以确定哪些可进入的组织(如果有的话)最能代表组织中的目标基因和RNA剪接，”Bhoj说。“虽然这不能解决目前外显子和基因组测序方法留下的所有空白，但我们相信我们可以捕获更多的基因，并确定它们如何影响人类健康。”

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