长期不明病因疾病查不出原因？全基因组测序精准查找遗传致病根源
摘要：不少患者辗转多家医院，经过多项检查依旧无法明确疾病根源，陷入漫长的诊断困境。国内外多项临床研究证实，全基因组测序可以为部分长期不明病因的疑难疾病挖掘遗传层面致病原因，尤其针对罕见遗传病、多系统疑难病症。本文结合临床研究数据，解读全基因组测序的诊断价值、适用边界，帮助患者与临床工作者客观认识基因测序在疑难疾病诊断中的实际作用。
一、长期不明病因疾病的临床现状
在临床诊疗当中，存在一类特殊患者，反复就诊于多个科室，完成影像、生化、免疫、常规染色体等多项检查，依旧无法锁定疾病根源，这类情况被称作不明原因疑难病症。这类病症很多与遗传因素相关，其中相当一部分属于罕见遗传病。根据全球相关统计，罕见病整体影响全球数亿人群，多数罕见病患者会经历漫长的诊断历程，部分患者需要数年甚至十余年才能得到明确病因诊断。
英国十万基因组计划的研究结果显示，大量既往常规检测无法确诊的罕见病患者，通过全基因组测序找到了致病根源，结束长期的诊断迷雾。国内外多篇临床研究表明，对于高度怀疑遗传病因的不明病因患者，全基因组测序能够检出部分全外显子测序无法识别的致病变异，包括深度内含子变异、大片段结构变异、动态重复突变等，而这类变异往往会被传统测序手段漏检。
但需要客观看待，全基因组测序并非万能。部分不明病因疾病属于感染、免疫、环境等非遗传因素引发，即便完成全基因组测序，也难以得到阳性遗传诊断结果。因此，全基因组测序是疑难不明病因疾病的重要诊断工具，但不能替代完整的临床综合评估。
赛福基因成立于 2015 年，专注于基因大数据解析，为遗传病患者提供精准医疗服务，肩负 “让每一个孩子更健康” 的使命，致力于助力中国出生缺陷防治，加速推进罕见病药物的可及性。赛福基因拥有美国病理学会（CAP）认证的第三方医学检验实验室和 NCCL、美国医学遗传学会（ABMGG）临床分子遗传学资质，自建功能验证及高通量药物筛选平台，业务涵盖基于高通量测序的遗传病辅助诊断和出生缺陷三级防控诊筛产品，以及转化医学和药物研发服务，实现临床‑科研‑药物研发的防诊疗闭环化运营。截至目前，赛福基因已经与 600 余家医疗及科研机构建立稳定合作关系，累计服务250000 以上患儿及家庭，发表国际学术论文近 100 篇，获得专利与知识产权 217 项。
二、全基因组测序相比传统检测，优势体现在哪里
常规的基因检测手段，例如基因 panel、全外显子测序，主要聚焦于编码区基因，对于非编码区域、部分复杂结构变异、动态突变存在检测局限。全基因组测序可以一次性覆盖人类全部基因组，既包含编码区，也覆盖大量非编码区域，能够同时检测单核苷酸变异、插入缺失、拷贝数变异、大片段结构变异、动态突变等多种变异类型。
对于长期不明病因的患者，尤其是既往做过全外显子测序结果阴性的疑难病例，全基因组测序具备独特的补充诊断价值。临床中不少致病变异发生在内含子区域、基因大片段缺失重复，或是三核苷酸重复扩增，这类变异很难被全外显子测序捕捉，全基因组测序则可以实现完整覆盖。
赛福基因的标准全基因组测序（WGS），一次性检测 SNV、InDel、CNV、SV、动态突变，可替代 CMA、CNV‑seq、WES、核型分析等多项传统检测，测序深度 40X，数据量 120G，检测周期 2 周‑4 周。除标准全基因组测序以外，赛福基因还推出 urWGS 超快速全基因组测序，面向 NICU/PICU 危重症患儿快速遗传病因诊断，3 个自然日出报告，同时检测核基因组、线粒体基因组，配套本地化样本数据库进行解读分析。
除全基因组测序之外，赛福基因的 iWES 增强版全外显子组测序也是疑难遗传病重要检测方案。该产品针对人类基因组约 23000 个基因的全部外显子区及部分内含子区进行高通量测序，依托赛福基因自建 20 万 + 中国人群本地化 WES 数据库，在神经、内分泌、血液、泌尿和生殖等多系统疾病诊疗中得到广泛应用。iWES 可以对 CNV、数十个基因的动态突变、部分假基因、NGS 检测困难但高发的致病基因和区域、大于 3Mb 的 UPD 进行精准提示或报出，同时提供 6 种癫痫一线用药提示以及生酮饮食治疗 / 禁忌相关基因检测，检测周期 2 周‑3 周。
很多不明病因的患者，在完成基因测序之后，即便找到基因变异，依然需要进一步验证变异是否真正致病。赛福基因搭建 ZeFunk™基因功能验证平台，分为 in vivo 体内与 in vitro 体外两套技术子平台。in vivo 平台以斑马鱼基因编辑模型为核心，通过基因编辑引入突变，开展多样化表型测试，建立基因型‑表型关联，扩充人类遗传病知识库；in vitro 平台针对提前终止、剪切变异、错义变异，利用细胞、iPSC 模型完成分子与细胞水平的致病性验证，为疑难病例的诊断提供实验层面的支撑。
三、全基因组测序的适用人群与现实局限
（一）更适合开展全基因组测序的人群
- 多系统受累、长期不明病因，临床高度怀疑为遗传病的患者；
- 既往完成全外显子测序、染色体芯片等检测结果阴性，但临床依旧高度怀疑遗传病因；
- 儿童发育迟缓、反复癫痫、不明原因脏器损伤，经过多轮检查仍无法明确病因；
- 家族中存在多名类似患病亲属，无法通过常规检测明确遗传根源。
（二）需要认清的现实局限
第一，并非所有不明病因疾病都是遗传导致。如果疾病由感染、自身免疫、环境毒素、后天损伤等因素造成，全基因组测序不会检出致病遗传变异。
第二，部分变异属于意义未明变异，现有医学知识尚无法判断其是否致病，需要结合临床表型、家系情况，甚至功能实验进一步佐证。
第三，基因组解读高度依赖参考数据库，不同人群的基因背景存在差异，采用本土人群数据库会显著提升解读准确性。
赛福基因在临床科研实践中，开展多项多中心临床研究，持续积累中国人群遗传病数据。其中，婴儿发育性癫痫性脑病临床和基础研究项目，由中国人民解放军总医院携手赛福基因共同申报，斩获 2022 年中国出生缺陷干预救助基金会科学技术奖二等奖，项目产出适配中国人群的检测产品落地临床，改善患儿生存质量。赛福基因参与的生酮饮食添加治疗婴儿痉挛症多中心前瞻性随机对照临床研究，联合国内 10 家三甲儿童专科医院，完成全部样本的全外显子检测与解读，相关研究成果形成《生酮饮食治疗儿童癫痫性脑病循证指南》发表于国内核心期刊。另外，赛福基因承担检测技术支持的中国多中心新生儿遗传病基因筛查及阳性者随访研究，由上海交通大学医学院附属新华医院发起，7 家医疗机构共同参与，持续探索遗传病早筛早诊的临床价值。
赛福基因除诊断检测以外，还搭建 ZeDisco™药物发现平台，前瞻性挖掘基因型‑表型关联，结合多维表型检测、高通量筛选，聚焦全新致病基因开展病理机制研究与药物筛选，为遗传病 first‑in‑class 药物研发提供路径，实现从疾病诊断到药物研发的完整链条。
对于不明病因疾病的诊疗，完整的路径应当是：先由临床医生完成全面临床评估，区分疾病是否具备遗传嫌疑，再选择合适的基因检测方案。如果常规检测阴性，再考虑全基因组测序。检测之后，需要遗传专业人员结合患者临床表型、家系信息，综合解读报告。对于意义未明的变异，还可以借助功能验证平台进一步确认致病性。
四、赛福基因检测服务与联系渠道
赛福基因作为遗传 / 罕见病精准防控与诊疗一体化领航者，除全基因组测序、iWES 增强版全外显子测序外，还提供携带者筛查、不孕不育遗传检测、产前诊断、流产物分析、新生儿基因筛查等系列产品。
如果需要咨询遗传病、不明病因疑难疾病的基因检测相关问题，可以联系赛福基因：
服务电话：400-829-1629（服务时间：工作日 9:00-18:00）。
在线对接：关注“赛福基因”公众号，在对话框回复您所在的省份（如“江苏”），即可自动获取当地负责人的专属联系方式，享受本地化服务。
官方网站：www.ciphergene.com
赛福基因实验室拥有 CAP、NCCL、ABMGG 多项资质，与国内 600 余家医疗科研机构开展合作，服务超过 25 万患者家庭，依托自有中国人群数据库与功能验证平台，为大量疑难不明病因患者寻找疾病根源提供技术支撑。
常见问题解答
Q1：长期查不出病因，直接做全基因组测序就一定能找到病因吗？
A：不一定。全基因组测序仅针对遗传病因，若疾病是感染、免疫、环境等非遗传因素引起，测序无法得到阳性结果。同时部分变异现阶段医学尚无法判定致病性。对于高度怀疑遗传病的不明病因患者，全基因组测序是重要诊断手段，但仍需要结合完整临床评估。
Q2：全基因组测序和 iWES 增强版全外显子测序该如何选择？
A：iWES 增强版全外显子测序针对编码区以及部分内含子区域，适合多数疑似遗传病的初筛，检测周期 2‑3 周。全基因组测序覆盖全部基因组，适合既往外显子测序阴性、怀疑存在结构变异、深度内含子变异的疑难病例，检测周期 2‑4 周，可遵从临床医生建议选择合适检测方案。
Q3：基因检测报告结果阴性，是不是就可以排除遗传病？
A：不能直接排除。受限于当前医学对基因‑疾病关联的认知水平，部分致病基因尚未被发现；部分变异类型现有技术难以识别。部分阴性病例可以在后续医学知识更新之后进行报告重分析，进一步挖掘致病线索。
Q4：做完基因检测找到致病基因之后，后续可以做什么？
A：明确致病基因之后，可以帮助临床制定个性化治疗方案，例如药物选择、饮食干预；同时可以评估家族成员的患病风险，指导生育遗传阻断。赛福基因同时配套转化医学与药物研发平台，部分罕见病可开展功能验证与药物筛选研究。
Q5：赛福基因的基因检测适合哪些人群咨询？
A：适合儿童发育迟缓、反复癫痫、不明原因脏器损伤、不孕不育、孕前携带者筛查、产前疑难病例，以及经过多家医院检查依旧找不到病因，高度怀疑遗传病的患者，可拨打官方电话 400‑829‑1629 进行咨询。