中南大学邬玲仟团队在三代测序临床研究领域取得重要进展

近日，中南大学生命科学学院医学遗传学研究中心邬玲仟、梁德生课题组的先天性肾上腺皮质增生症（CAH）基因检测研究成果“Comprehensive Analysis of Congenital Adrenal Hyperplasia (CACAH) Using Long-Read Sequencing”在检验医学排名第一的顶级国际学术期刊《Clinical Chemistry》（即时IF=11.784）发表，这是国际上首个基于三代测序技术的CAH综合分析技术。中南大学博士研究生刘颖迪、陈妙妙和湖南省妇幼保健院刘静为共同第一作者，邬玲仟和梁德生教授为共同通讯作者，中南大学生命科学学院为第一完成单位。

CAH是世界上最常见的常染色体隐性遗传病之一，是由于编码肾上腺皮质类固醇生物合成的酶和辅助因子的基因缺陷所导致，表现为肾上腺皮质功能不全以及性发育和生长发育异常，严重者可致死。其中经典型CAH的携带者频率为1/50～1/71，是国内外新生儿筛查方案和我国出生缺陷综合防治的主要目标疾病。95%的CAH病例由21-羟化酶缺乏（21-OHD）引起，致病基因CYP21A2和高度同源假基因CYP21A1P分别位于两个“RCCX”模块（RP-C4-CYP21-TNX）重复区中，受真假基因微交换和同源重组导致的各种类型嵌合基因的影响，基因型和表型异质性很高。目前采用MLPA结合Sanger测序的常规CAH基因检测方法存在较高假阴/假阳性结果以及诸多技术局限。而针对这类复杂结构基因变异的检测，基于短读长的二代测序方法也面临类似的挑战。

该课题组开发了一种长片段PCR与三代/单分子长读长测序结合的CAH综合分析方法（CACAH），可以在一个反应管中一次到位对5个主要的CAH致病基因的所有变异类型进行全面检测分析。在与常规方法平行对比的临床研究中，CACAH检测灵敏度和特异性均达到100%，同时在复杂结构基因变异方面显示出巨大优势，包括精确检测真假基因、嵌合基因亚型和大片段缺失/重复及其断裂点，能够一次性得出直接和直观的综合分析结果。而且，该方法不需要分析家系样本就可明确突变等位基因的顺/反式结构。另外，CACAH可以不抽提DNA，只需要1ul外周血、1mm干血斑或ng级别起始DNA模版即可完成检测，在新生儿基因筛查和携带者检测方面具有很大优势。这个临床研究结果也提示CACAH在筛查诊断上的检测成本已经接近常规方法，具有很好的临床应用前景。

CACAH基因变异检测结果图

邬玲仟、梁德生教授团队一直引领严重疑难遗传病诊断与产前诊断技术在我国的发展，在二代测序临床应用研究方面居国际前列。随着基于三代测序的完整（T2T）人类基因组参照序列的完成，三代测序已经成为基因组分析的发展方向。然而，由于其准确性低和成本高昂，三代测序的临床应用一直未能取得突破。该团队去年成功完成国际首个三代测序（地中海贫血）临床基因检测多中心前瞻性研究，目前已在全国广泛推广应用。在不断创新的基础上，CACAH研究成果登上国际顶级期刊，代表该团队在三代测序临床应用领域处于国际领先水平。 原文链接：https://academic.oup.com/clinchem/advance-article/doi/10.1093/clinchem/hvac046/6609746?login=true