傅启华：下一代测序技术在罕见病分子诊断中的应用

本来转自：转化医学网

罕见病分子诊断也是转化医学的重大应用之一，一是将先进的技术转化为诊断方法；二是转化为遗传咨询；三是推进科技进步，阻断遗传性疾病、罕见性疾病，使我们的后代越来越健康。

本文是转化医学网记者对上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心检验科主任傅启华教授关于“下一代测序技术在罕见病分子诊断中的应用”的采访稿。深秋，一个阳光明媚的下午，我们如约来到上海儿童医学中心。一进医院大厅就感受到了别样的氛围，很多家长带着孩子在医院看病，虽然人多嘈杂但整体还比较有秩序。

在儿科转化医学研究所见到了傅老师，傅老师为人热情、谦逊，整个专访在轻松的氛围中进行。

问：作为一所儿科转化医学研究所，相比其他的转化医学中心有什么特点或优势？

傅启华：我们面对的是儿童患者，这就比较特殊，一是儿童对自己症状的描述不会很清晰，临床诊断起来更困难；二是对于一些罕见疾病，很多病例只有儿童医院才有，所以这是我们做研究的一个优势资源。

问：儿科转化医学研究所的重点研究方向有哪些？

傅启华：上海儿童医学中心是国家儿童医学中心筹建主体单位，重点研究方向包括先心病、血液肿瘤、儿童发育行为和罕见病

分子诊断，前三个都属于国家级重点学科。在临床方面，我们的水平是国内领先的，如先心病，我们的年手术量是世界第一位的，去年超过了3600列；现在我们侧重的是从临床到基础的转化研究。

问：那您主要研究的是哪个方面？

傅启华：我主要是以罕见病的分子诊断研究为主，尤其是单基因遗传病的分子诊断。

目前主要研究骨骼遗传性疾病，这是一大类疾病，包括常见的多指、并指、足部畸形等。近两年里我们收集了将近1200个样本，已经发现了几个新的基因，成果将会在近期发表出来。骨骼遗传性疾病虽然多数是一种单基因遗传病，一个基因突变就可能引起这种疾病，但是与它相关的基因并不止一个。综合文献报道和数据库资料，目前发现有400多个基因与骨骼的发育、畸形有关。我们正在对1000多个样本进行筛查，看看这400多个基因的突变是怎样的，目的是找到热点，做一个Panel，为我们医生以后的诊断提供方法和思路。

问：罕见病分子诊断方面有没有比较成功的例子？

傅启华：我们医院的罕见疑难病联合门诊曾经遇到过一个骨骼系统发育异常的家系，小女孩一岁多时发现走路不稳，因为外婆和母亲都有矮小、O型腿、易骨折等症状，所以家属想了解小孩将来长大了是否也会发生同样的情况。于是他们全家带着孩子辗转全国的各大儿童医院就诊，由于临床表现不典型和临床医生缺乏经验等因素，始终没有明确的诊断。最后他们带着厚厚的病史资料和检查单来到我院的罕见疑难病联合专家门诊就诊。

幸运的是，经过全外显子组基因测序后，我们发现小女孩X染色体上的PHEX基因存在突变，进一步检测发现外婆和母亲都带有此突变位点。根据文献资料PHEX基因突变可引起“低磷性佝偻病”，如果早期补充维生素D和磷酸盐合剂，小孩将来完全可避免发生骨软化症、O型腿等骨骼畸形症状。这是基因测序技术在罕见病诊断和治疗上的一次成功应用。

问：高通量基因测序的“突然叫停”对你们有什么影响？

傅启华：“突然叫停”对我们的压力也很大，毕竟患病的孩子们不能等，患者来医院我们就得诊断、医治。目前，对于一些罕见病家系，我们仍然用高通量测序方法来进行病因分析和分子诊断，但仅作为科研，所有相关费用都是从我们申请的科研经费中支出；大部分患儿处境比较艰难，有的来医院看病就睡医院大厅，像这样的，我们都尽量给予帮助，这部分费用也是从经费中出，但经费毕竟有限，这不是持续发展的手段，只是暂时性的。

罕见病分子诊断不收费，是很难维持下去的，等于是走了一条死胡同。因为如果按照国家的标准，必须用CFDA批准的试剂，但这种试剂哪里来？罕见病的患病人数不多，不能盈利，而且审批要求有1000个病例，300个阳性病例，谁会去开发这种试剂呢？在美国，只要专家委员会通过，方法学认证后，符合规定的要求，就可以开展相应项目，收费只要跟保险公司沟通好，保险公司愿意出钱，就可以收费。我们国家的分子诊断就没有这样一条路，对我们来说太难了，所有搞分子诊断的人都面临这个问题。而分子诊断对于单个家庭来说，也许就是直接影响后代的，而能不能得到健康的后代是个很关键的问题。

问：二代测序的试点单位你们报了吗？

傅启华：报了，目前还没有消息，据说卫计委委托中华医学会来做审批工作，我们现在只能等待。我们医院一直在开展罕见病的研究和临床工作，一代和二代平台都有做，我们申报是合情合理，但听说有些医院根本无法独立完成这些工作也在申报，导致申报的数量很大，给评审也带来了一定的难度。

问：对下一代测序技术（NGS）在遗传性疾病分子诊断中的应用，您怎么看？

傅启华：NGS正在革命性地改变整个生物医学研究的生态，它已广泛应用于生物医学研究领域，且正越来越多的应用于遗传性疾病的实验诊断。我们已经对50多例范可尼贫血、重症智障和骨骼畸形等罕见病家系用NGS技术成功地进行了分子诊断。

举一个我身边的例子：有一位医生同行，看到我发表的一篇骨骼遗传性疾病的文章，打电话过来让我们给他诊断，他最担心的是女儿以后生孩子也会遗传，了解情况后我让他把一家三口的血样寄给我们，我们给他免费诊断。过了一段时间后，他到上海出差，把女儿带过来采了血。一个月后我就发短信告诉他诊断的结果，而他女儿还小，等他女儿生孩子的时候，技术更先进，先进行相关基因的无创产前诊断，肯定就能生个健康的孩子。

问：下一代测序技术（NGS）应用于疾病基因诊断存在哪些问题？

傅启华：NGS可以对整个基因组进行快捷的测序，但其产生的海量数据对进行生物学分析造成了巨大的挑战。

实验标准化、基因变异致病性的确定（缺乏统一、精确注释等）、偶然发现结果的报告、下一代测序实验中目的片段测序的不完整性（可能丢失致病性变异）、缺少与非编码区域致病性变异相关的工具和知识，以及伦理问题等，这些都是下一代测序技术应用于遗传性疾病实验诊断所必须解决的问题。

NGS是分子标志物发现和分子诊断的新的高通量技术，其在临床的应用仍处于探索阶段，亟待出台相关操作指南或标准以规范使用该技术。目前欧美一些国家已在制定NGS在临床实验诊断中的应用指南或原则，我国的一些科学家也在呼吁政府在这方面进行有效的监管。

问：很多罕见病都是无药可治的，那诊断的意义在哪里？

傅启华：虽然很多罕见病无药可治，但诊断出来有几点好处：

一是明确病因，让家长安心。如果孩子不正常，做父母的是很焦急的：为什么自己的孩子不正常？能不能治？为什么不能治？再生一个会不会正常？因此，给家长一个明确的答复，是很重要的。明确病因后，就不用再到处乱求医，可以节约医疗资源；二是家长都想有个健康的孩子，那么下一次怀孕时，可以给予遗传咨询、产前诊断，使之尽量生下健康的孩子。三是病例的积累，可以促进罕见病方面的科学研究。因此，虽然不能治疗，也是对社会的贡献。

最后，傅教授总结说，罕见病分子诊断也是转化医学的重大应用之一，一是将先进的技术转化为诊断方法；二是转化为遗传咨询；三是推进科技进步，阻断遗传性疾病、罕见性疾病，使我们的后代越来越健康。

专家简介：

傅启华，博士生导师，研究员，主任技师，主要从事遗传性疾病的分子诊断和发病机制研究。现任上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心检验科主任、儿科转化医学研究所副所长、中心实验室主任，先后获得科技成果奖10余项；以通讯作者或第一作者发表SCI收录论文30余篇，在《中华医学杂志》、《中华血液学杂志》、《中华检验医学杂志》等国内核心期刊发表论文100余篇；2009年入选上海市科委“浦江人才计划”，2011年入选上海市卫生系统“新百人计划”。

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