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超高性价比之赛福基因呼吸系统高发遗传病基因检测panel

 生物_医药_科研 2019-10-30

呼吸系统相关遗传病是一组以呼吸系统临床表现、生化指标和影像学结果异常等为特征的遗传性疾病。

根据解剖部位和影像学特点,将儿童先天性呼吸系统疾病分为八类:

  • 先天性上气道疾病

  • 先天性下气道疾病

  • 先天性肺泡及周围气道异常

  • 先天性肺血管异常

  • 先天性肺实质合并肺血管异常

  • 先天性肺淋巴管病

  • 先天性胸廓及膈发育异常

  • 其他

这类在胚胎孕育过程中形成的疾病总称为出生缺陷(birth defects)或者先天性疾病,概括了遗传性和不良环境等引起的,出生时存在的各种结构性和功能性异常[1]

产品设计背景

目前,一些主要受累呼吸系统如囊性纤维化,已经在欧美国家有广泛的研究并且进入致病基因普筛阶段,相关的药物研发也已经通过FDA批准。

囊性纤维化一直被认为是欧美白种人独有且常见的一种常染色体隐性遗传病,亚洲及中国罕见。因其临床症状、体征均无特异性,且大多数医院缺乏发汗实验和基因检测的设施,临床上极易将CF患者误诊为肺炎、肺结核或其他病变[2]

囊性纤维化由囊性纤维化跨膜传导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, CFTR)突变导致,临床表现为鼻窦炎和支气管扩张以及反复的呼吸道感染,胰腺外分泌功能不全导致的反复腹泻和脂肪泻,此外男性患者还可以出现先天性输精管缺失。患者常因幼年出现的支气管扩张或长期铜绿假单胞菌定殖或感染而就诊,幼年和青少年期间的死亡率高。但如果早诊断、早治疗,预期寿命有望达到40~50岁[3]

图源:https://www./mmwr/preview/mmwrhtml/rr5313a1.htm#top

在2004年,美国的疾病预防与控制中心(Centers for Disease Control and Prevention, CDC)将囊性纤维化的携带者筛查写到指南中并认可这一筛查[4]

图源:JAMA[5]

在2009年,意大利学者Carlo Castellani等在JAMA上发表的一项研究表明,携带者筛查与囊性纤维化发病率降低是相关的。因此在欧美很多国家,对囊性纤维化均有匹配的产前和新生儿筛查服务,提升了国民健康水平[5]

此外,一些针对囊性纤维化而专门研发的药物也陆陆续续经过FDA的批准[6]

图源:PharmGKB[6]

从针对常见变异类型F508del而研发的ivacaftor / lumacaftor(ORKAMBI),到不限制具体变异类型的Ivacaftor(KALYDECO),正因为基因检测的普及以及对大群体数据样本的积累,才会有相关科学的筛查和药物问世。

那么,这些欧美国家相对成熟的经验是否可以为我们所学习应用呢?

众所周知,基因检测在神经系统疾病中的应用在我们国家的开展已经相当成熟了,各家公司的第一个王牌panel可能就是神经系统大panel或细分小panel。而呼吸系统遗传病基因检测的应用和推广程度仍需要广大呼吸科的临床医生和基因检测公司们的努力。

在此契机下,赛福基因联合中南大学湘雅医院儿科呼吸组的专家,经专家多年的临床经验,筛选出23种临床比较常见的主要受累呼吸系统的遗传病,共检测99个致病基因的外显子区域,并且给予绝对的价格优惠,推动这一检测的开展,助力中国人群的呼吸系统遗传病的案例积累。

检测范围

检测参数

对目标基因的外显子区域进行捕获测序,整个panel的平均测序深度>500X,质控后Q30≥90%。数据均一性强,可稳定准确地提示外显子水平的CNV变化。

相关疾病展示

 

Kartagener综合征

Kartagener综合征(Kartagener’s syndrome,KS)一般分为两型,以“支气管扩张、鼻窦炎或鼻息肉、SI或右位心”的三联征为主要临床表现为完全型,不合并鼻窦炎为不完全型。不同年龄阶段,KS的临床表现也不尽相同,并与其他慢性气道疾病重叠,其发病率和严重程度也不尽相同,甚至不同于兄弟姐妹。呼吸道症状是疾病经典表现的一部分,被认为是诊断的“必要条件”。大多数患者在生命的伊始,一年四季都会出现湿性咳嗽或鼻塞,超过80%的足月新生儿会伴有呼吸窘迫[7]。影像学特征(如下图):

图源:google.com

 

肺泡微石症

肺泡微石症(pulmonary alveolar microlithiasis,PAM)是一种罕见的常染色体隐性遗传病,编码钠磷酸盐转运体的SLC34A2基因突变是造成该病的主要原因。该病以肺泡内球形钙化的微石聚集为主要特征,不伴有已知的钙代谢紊乱。该病常在常规体检中被偶然发现,患者无明显的临床症状。PAM在任何年龄人群中都可以发生,但患者个体通常在30~40岁才会有临床症状[8]

影像学特征:

影像学特征以暴风沙征、白描征和火焰征为主。

图源:肺部影像联盟

图源:google.com

疾病小结

可以看出,入选疾病大多属于病变进展缓慢、症状轻、影像重的情况,部分疾病的案例报道都是成年或老年后确诊疾病,并且确诊后病情进展较快,无特别的治疗方法。因此从分子水平上预先确诊这些疾病,对这类疾病进行早发现、早干预,对患者的生活质量的提升和医疗支出的减少都有着非常重要的作用。

产品优势

 

绝对的价格优势

赛福基因本次联合湘雅医院推出的panel只需1500元,显著低于市场上的panel均价,如果患者有疑似入选的23种疾病中的临床表征,对于一些价格敏感的患者,选择本产品无疑是性价比最高的解决方案。

 

潜在的科研优势

中国人群呼吸系统遗传病尚在开展阶段,展望欧美国家的携带者筛查和相关药物的研发批准,了解中国人群高发的呼吸系统遗传病,并且在较短的时间内对目标疾病有着较大的样本收集,建立中国人群呼吸系统部分致病基因的突变信息库,物美价廉的小panel的优势更加明显。

结语

2015年2月,由北京协和医院呼吸科与中国医学科学院基础医学研究所医学遗传系合作发表在《呼吸》(Respiraology)杂志上的研究指出,CF在中国人中的发病可能并不少,如何筛查是关键。他们通过两年时间建立发汗试验和基因检查方法,诊断了7例中国CF患者,并且指出,中国人CF的CFTR基因突变类型与西方有很大差异,不应照搬国外的热点筛查模式,而是应该建立新的筛查平台,使更多的CF患者得到及时的诊断和治疗。

同理这一研究结论可应用于呼吸系统其他的遗传病中。希望通过湘雅医院与赛福基因联合开发的呼吸99基因筛查panel,更加深入了解部分疾病在中国人群中的发病率,提高国民健康水平。也欢迎有意向合作的机构联系我们(联系方式【400-829-1629】),共同开发该款产品的临床价值,一起造福患者。

参考文献:

【1】《中华儿科杂志》编辑委员会,《中华儿科杂志》编辑委员会,中华医学会儿科学分会呼吸学组肺血管疾病协作组, 等.儿童先天性呼吸系统疾病分类建议[J].中华儿科杂志,2018,56(4):247-260.

【2】杜倩妮,隋昕,宋伟, 等.囊性纤维化的胸部影像特征[J].罕少疾病杂志,2018,25(5):27-29.

【3】田欣伦,徐凯峰.中国人囊性纤维化基因表现与欧美差异大[J].协和医学杂志,2015,(3):165-165.

【4】https://www./mmwr/preview/mmwrhtml/rr5313a1.htm#top

【5】Carlo Castellani, et al., Association between carrier screening and incidence of cystic fibrosis. JAMA, December 16, 2009, Vol 302, No.23.

【6】M. Whirl-Carrillo, E.M. McDonagh, J. M. Hebert, L. Gong, K. Sangkuhl, C.F. Thorn, R.B. Altman and T.E. Klein. 'Pharmacogenomics Knowledge for Personalized Medicine' Clinical Pharmacology & Therapeutics (2012) 92(4): 414-417.

【7】李琳,秦晨光.儿童Kartagener综合征的诊治新进展[J].国际儿科学杂志,2018,45(12):937-940. DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-4408.2018.12.009.

【8】彭子衡,周大鹏.肺泡微石症的基础与临床研究进展[J].医学研究生学报,2018,31(10):1110-1114. DOI:10.16571/j.cnki.1008-8199.2018.10.024.

产品研发机构简介

湘雅医院小儿呼吸与综合亚专科是儿科学硕士点、博士点、儿科博士后流动站以及全国儿科专科医师培训基地,能满足各种危重小儿呼吸患者的全方位治疗,是国家儿童医学中心呼吸专科联盟核心成员单位,国家远程医疗与互联网医学中心及国家呼吸系统疾病临床医学研究中心中国儿童哮喘行动计划专家委员会副主任委员单位,中华医学会儿童早期发展委员会委员、中华医学会结核病学分会儿童结核病委员、中国医师协会呼吸分会小儿呼吸学组委员、中国健康教育专业委员会委员单位,承担国家自然科学基金5项、省级科研课题5项、获湖南医学科技进步二等奖、湖南省科学技术进步三等奖各1项。


关于我们

赛福基因是一家专注于基因大数据解析、提供精准医疗服务的生物科技公司,是国家高新技术企业。公司拥有哈佛大学、美国国立卫生研究院、南加州大学等世界一流科研院所背景的研发团队,在整合全球大型遗传病数据库信息、打造神经遗传疾病领域领先的中国人数据库的基础上,进一步通过AI深度学习,打造全面、准确和快速的医疗健康大数据分析平台。目前公司已拥有成熟专利技术,实现全生命周期的数据管控,使数据分析简单化、专业化、自动化,优化解决临床医生对于临床和科研上数据解读的困难,多维度辅助药物研发和伴随诊断,为客户提供全方位优质服务。

公司不仅借助自身领先的成熟专利技术,为临床、科研数据提供综合性分析,还积极搜集临床需求,展开创新专利技术研发。目前已完成国际学术论文近60篇,获得专利与知识产权近70项,为临床诊疗与科研机构提供最专业的基因数据分析与解读服务。

目前,公司已与北京协和医院、安贞医院、美国国立卫生研究院、美国克利夫兰医学中心等数百家全球顶尖医疗科研机构,就遗传病、癌症、罕见病、糖尿病及心血管疾病等建立了稳定的临床和科研合作关系。

 

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