帶出生命影響力：全外顯子定序如何影響基因檢測

全球已邁入精準醫學時代，因此基因檢測和基因諮詢扮演相當重要的角色，但有鑒於目前仍存在產業端與臨床端配合不佳、病患及家屬對於琳瑯滿目的基因檢測無所適從，或對基因檢測報告感到疑惑等問題，因此，耕莘醫院組織病理科主治醫師的陳燕麟醫師在「輔仁大學基因諮詢教育課程」中，以臨床實務的角度，分享基因檢測臨床應用面臨的挑戰、基因諮詢的重要性等，希望將正確的基因醫學知識傳遞給更多人。其中，在基因定序課程的部分，陳醫師特別介紹全外顯子定序，包含技術原理、臨床應用以及後端的遺傳諮詢，而現場學員也接受基因線上採訪，分享課程的心得與收穫。

全外顯子體定序效能及經濟效益高過於全基因體序列定序

隨著次世代定序技術（next generation sequencing, NGS）的進步，人們能用更低的成本並且在短時間內將人類的基因序列解碼完成，也能依此對疾病有更深入的研究。目前主要有全基因體定序(whole genome sequencing, WGS)和全外顯子體定序（whole exome sequencing, WES）二種技術來檢測人體的單核甘酸變異（single nucleotide variants, SNVs）、插入或刪除短片段變異、及拷貝數變異（copy number variants, CNVs）等。其中，後者有更高效能及經濟效益，其目標區域覆蓋度也更高，更利於基因變異檢測。

全外顯子體定序原理

陳醫師以高鐵列車比喻 DNA 序列：「我們的 DNA 就像高鐵列車，全身大概有二萬三千個基因，因此每個細胞有兩萬三千個列車，DNA 又可分成內含子（intron）和外顯子（exon），有座位的是外顯子，站票的是內含子。當 DNA 轉錄成 RNA 時，有座位的外顯子會留著，沒有座位的內含子就下車；而 RNA 再轉譯成蛋白質時，換有座位的外顯子下車，因為開始要工作，發揮細胞的功能。」

他接著表示，因為人體基因數量極為龐大，有功能的外顯子區域僅占 DNA 的 1-1.5%，所以一般來說，進行基因檢測時只會分析有功能的區域，可節省近一百倍的時間及工作量，進而檢測更多的基因。此外，由於過去定序儀器通量沒那麼高，只能藉由 NGS 套組 (panel) 看特定幾個基因，再加上若基因需要客製化，成本無法下降，對有需求者來說是一大負擔。而全外顯子體定序不僅高通量，且其檢測試劑也為全人類通用，在成本上相對低於 NGS 套組，經濟效益也更高。

陳燕麟醫師（左）接受基因線上採訪

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全外顯子定序的臨床應用

全外顯子定序只能應用於生殖系突變（germline mutation）檢測，由於基因總量固定，定序深度有限，目前常用於肌肉萎縮症如肢帶型肌肉失養症（limb-girdle muscular dystrophy, LGMD）、先天性肌失養症（Congenital Muscular Dystrophy）等遺傳性罕見疾病，以及腫瘤遺傳基因檢測。目前已知的腫瘤遺傳基因約有 100 個，例如乳癌遺傳基因 BRCA1 和 BRCA2。

「有些人會只看這 100 個腫瘤遺傳基因，認為其他沒有用到的全外顯子定序數據都是浪費的。但是，隨著時間的推移，未來肯定會發現更多遺傳性罕見疾病和癌症遺傳基因。所以現在沒有使用的數據並非浪費，未來若有需要，將可進一步分析數據，檢測有無基因變異，不需要再花費額外成本。」陳醫師特別表示。

遺傳諮詢師需具備解釋全外顯子定序數據的能力

生殖系突變檢測最有名的例子，就是好萊塢女星安潔莉娜裘莉，她因其母親、外祖母和阿姨都死於卵巢癌，所以接受 BRCA 遺傳性乳癌／卵巢癌基因檢測，再發現自己帶有 BRCA1 突變，為了降低罹癌的風險，聽從遺傳諮詢師和醫師建議，進行預防性乳房、二側卵巢和輸卵管的切除手術。全外顯子定序主要應用於生殖系突變為主，因此遺傳諮詢師應了解全外顯子定序原理、如何應用及向患者說明檢測結果所帶來的意義和對家族的影響。除了在醫院或診所中提供臨床諮商，遺傳諮詢師也需要與其他醫師如產科、腫瘤科、小兒科等其他醫師密切交流，讓醫療團隊隨時與基因學界最新的發展接軌。

是什麼成為他們假日上課的動力？學員心得回饋

「輔仁大學基因諮詢教育課程」也於八月初邁入尾聲，除了陳醫師不遺餘力在週六及週日來上課之外，學員們也保持不斷學習的熱忱，基因線上也邀請幾位學員分享此次課程的學習心得與感想。

遠從英國返台上課的鄧安婕（Angie Tang），現為倫敦大學皇家哈洛威學院生醫科學系（Royal Holloway, University of London Biomedical sciences）大二實習生。Angie 娓娓道出這次她的學習心得：「基因檢測為現代人帶來許多好處，也提供一些重要訊息，因此學習正確的資訊是非常重要的。例如，當我們在照顧自己和家人健康時，能給予一個決策性的參考，像是標靶藥物的選擇。陳醫師也告訴我們，癌症遺傳基因檢測報告主要是預測患病的機率，絕非以絕對的『yes』或『No』來回答患者得病與否。陳醫師經由長時間觀察發現，若報告上加上一些顏色圖案或一些淺白的文字，收到報告的人會更加明白自己的身體狀況。這些都是平常不容易注意到的細節。」

新店耕莘醫院分子病理醫檢師張欣怡對此表示，雖然 NGS 技術已經很成熟，但若缺乏大數據的分析和判斷，也是枉然。陳醫師以淺顯易懂的方式，幫助這堂課程的學生理解 NGS 數據分析和基因檢測的重要性以及未來的發展。

台灣食品藥物管理署替代役呂聖華對此表示，陳醫師常用自身經歷去發想和介紹 NGS 如何應用在標靶藥物開發、基因篩檢、非侵入性產前篩檢、分子研究、細菌抗藥性等領域。其中，藥物開發其實非常耗時間，投入金額高且具有失敗風險，但透過 NGS 篩選適合的患者，能幫助臨床試驗提升成功率，也能將資源做最有效的運用。