
由于单纯依赖DNA测序在遗传诊断中面临变异解读的挑战,RNA测序近年来在弥补这些诊断缺口方面受到关注。
2026年3月19日,复旦大学邢清和和王建设共同通讯在Hepatology 在线发表题为“Liver transcriptome sequencing contributes to the molecular diagnosis of genetic liver diseases”的研究论文。该研究对147名先前已进行DNA测序的患者进行了肝组织RNA测序。通过分析异常基因表达、剪接、等位基因特异性表达、转录本水平相似性及嵌合体变异,作者评估了RNA测序的作用。对于仅通过DNA测序确诊的56名患者,肝RNA测序结果支持了其分子诊断。 在91名先前未确诊的患者中,结合RNA测序为其中17名(18.68%)患者确立了诊断。在33名具有提示性临床表型或优先考虑变异的患者中,RNA测序辅助为其中15名(45.45%)患者确立了诊断。这一诊断率的提升主要(16/17)源于异常剪接和等位基因特异性表达的检出,而非异常表达。RNA测序揭示了±50bp范围内的隐蔽剪接位点作为热点区域,在基因和变异水平上表征了等位基因特异性表达,并揭示了低GGT胆汁淤积症中保守的转录组学特征。综上,尽管DNA测序在检测临床相关变异方面表现出更高的灵敏度,但肝RNA测序主要通过揭示异常剪接和等位基因特异性表达,显著增强了遗传诊断能力。这些发现表明,RNA测序是DNA测序不可或缺的补充。 遗传性肝病是导致儿童肝相关发病率和死亡率的主要原因之一。明确致病性变异不仅能实现精准诊断与治疗,还可通过遗传咨询预防患病子代的再次发生。全外显子组测序(WES)的临床应用已改变了遗传性肝病患者的诊断模式。然而,其诊断率仅约为30%,仍有50%~75%的患者无法获得明确结论。这部分归因于WES在变异检测与解读方面的局限性。尽管全基因组测序(WGS)在识别结构变异与非编码变异方面更具优势,但其诊断率相较于WES的提升仍较为有限。 研究表明,约30%的致病性变异位于非编码区域,而DNA测序(DNA-seq,包括WES和WGS)技术难以评估此类变异的致病性。现行的变异分类体系高度依赖于功能证据。通过DNA-seq检出的变异常被归类为“意义不明确的变异”(VUS),从而增加了假阴性诊断的风险。因此,变异的识别与解读仍是遗传诊断领域面临的主要挑战。 与DNA-seq相比,肝脏组织RNA测序(RNA-seq)可直接揭示变异对肝脏内基因表达、剪接及等位基因特异性表达(ASE)的影响。该方法可为评估相关同义、错义及非编码变异的致病性提供功能证据,从而弥补DNA-seq的不足。虽然既往研究已证实RNA-seq可提高遗传诊断率,但多数研究集中于外周血或体外培养的细胞样本。鉴于基因转录具有强烈的组织特异性,某些基因及其转录本仅在肝脏中表达,非肝源性样本常无法捕获肝脏限制性的转录事件,从而限制了其诊断价值。
相比之下,肝脏RNA-seq能够检测在非肝组织中无法观察到的疾病相关改变,为精确诊断和病因学分类提供了独特机会。然而,目前尚缺乏对肝脏组织RNA-seq在遗传检测中效能的系统评估。
摘译自CHENG Y, LI ZD, GUAN ZH, et al. Liver transcriptome sequencing contributes to the molecular diagnosis of genetic liver diseases[J]. Hepatology, 2026. DOI: 10.1097/HEP.0000000000001747. [Epub ahead of print].
转自【iNature】










