外显子测序技术在疾病研究中的应用-生物在线.PDF

334 分子诊断与治疗杂志　2011 年 9 月 第 3 卷 第 5 期　J Mol Diagn Ther, September 2011, Vol. 3 No. 5 · · •综 述• 外显子测序技术在疾病研究中的应用 辜清泉 杨琳 杨旭 [ 摘 要 ] 新一代测序技术 的发展为疾病研究带来 了新 的机遇。在现阶段 ，外显子测序与全基 因组测 序相 比，不仅费用更低 ，数据的阐释也更为简单 。通过对疾病样本进行外显子组捕获测序 ，不仅能快速发现 罕见遗传疾病 的致病基 因，也能用于研究多基 因引起 的常见疾病 ，如癌症 、糖尿病 、高血压等 ，来揭示这些疾 病的遗传致病机理 。外显子测序技术是当前 的热点技术 ，极大地推动了疾病研究 的进展 。 [ 关键词 ] 外显子组 ；目标捕获 ；高通量测序 ；疾病研究 The application of exome sequencing in disease research GU Qingquan, YANG Lin, YANG Xu (BGI-Shenzhen, Guangdong, Shenzhen 518083, China) [ABSTRACT] The next-generation sequencing technologies have brought new sight into disease research. Exon sequencing, which just focuses on the best understood 1% of the genome, the protein-coding region, is a more cost- and time-efficient manner. Targeted capture combined with massively parallel exon sequencing is a promising approach to identify genetic variants implicated in human traits. As the hot, spot of current technology, exon sequencing greatly promoted the disease studies, such as diabetes, hypertension and cancer. [KEY WORDS] Exome; Target capture; High-throughput sequencing; Disease research 传统的疾病研究 ，多采用以假说为导向的候选基因 序 的技术。外显子区域包含人体蛋 白质 的编码信息 ， 法 ，本世纪初随着测序技术的进步及人类基因组图谱的 涵盖了大部分与个体表型相关的功能变异。与全基因 完成 ，疾病的研究模式也发生了重大转变。尤其在第二 组测序相 比，外显子组测序仅针对人类基 因组序列 的 代测序技术问世之后 ，以数据为导向的工业化高通量的 1%。在相 同成本下 ，外显子测序技术可对更多个体的 研究模式极大地加速了人们对于疾病的认识 ，为疾病的 蛋 白编码信息进行研究 ，且覆盖度更深 ，数据准确性更 预防、诊断及治疗提供了新的思路。第二代测序技术大 高 ，更加简便、经济、高效 ，可用于寻找单基 因病、复杂 大降低了测序成本 ，如今完成一个人基因组的测序成本 疾病及癌症等的致病基因和易感基因的研究。 只需几千美金。但是全基组测序对于大样本量的研究 2009 年 8 月 ，《Nature 》杂志报道 了美 国国家心 仍然费用太高 ，许多研究者因此望而却步。与此 同时， 肺 血 液研 究 所 从 4 名弗 里 曼谢 尔登 综 合 征 患者 的 研究人员还意识到前期研究发现的大量变异来 自于非 DNA 中准确找出了致病基 因（MYH3 ）。虽然 MY