带出生命影响力：全外显子定序如何影响基因检测

全球已迈入精准医学时代，因此基因检测和基因咨询扮演相当重要的角色，但有鉴于目前仍存在产业端与临床端配合不佳、病患及家属对于琳瑯满目的基因检测无所适从，或对基因检测报告感到疑惑等问题，因此，耕莘医院组织病理科主治医师的陈燕麟医师在“辅仁大学基因咨询教育课程”中，以临床实务的角度，分享基因检测临床应用面临的挑战、基因咨询的重要性等，希望将正确的基因医学知识传递给更多人。其中，在基因定序课程的部分，陈医师特别介绍全外显子定序，包含技术原理、临床应用以及后端的遗传咨询，而现场学员也接受基因线上采访，分享课程的心得与收获。

全外显子体定序效能及经济效益高过于全基因体序列定序

随着次世代定序技术（next generation sequencing, NGS）的进步，人们能用更低的成本并且在短时间内将人类的基因序列解码完成，也能依此对疾病有更深入的研究。目前主要有全基因体定序(whole genome sequencing, WGS)和全外显子体定序（whole exome sequencing, WES）二种技术来检测人体的单核甘酸变异（single nucleotide variants, SNVs）、插入或删除短片段变异、及拷贝数变异（copy number variants, CNVs）等。其中，后者有更高效能及经济效益，其目标区域覆蓋度也更高，更利于基因变异检测。

全外显子体定序原理

陈医师以高铁列车比喻 DNA 序列：“我们的 DNA 就像高铁列车，全身大概有二万三千个基因，因此每个细胞有两万三千个列车，DNA 又可分成内含子（intron）和外显子（exon），有座位的是外显子，站票的是内含子。当 DNA 转录成 RNA 时，有座位的外显子会留着，没有座位的内含子就下车；而 RNA 再转译成蛋白质时，换有座位的外显子下车，因为开始要工作，发挥细胞的功能。”

他接着表示，因为人体基因子量极为庞大，有功能的外显子区域仅占 DNA 的 1-1.5%，所以一般来说，进行基因检测时只会分析有功能的区域，可节省近一百倍的时间及工作量，进而检测更多的基因。此外，由于过去定序仪器通量没那么高，只能借由 NGS 套组 (panel) 看特定几个基因，再加上若基因需要客制化，成本无法下降，对有需求者来说是一大负担。而全外显子体定序不仅高通量，且其检测试剂也为全人类通用，在成本上相对低于 NGS 套组，经济效益也更高。

陈燕麟医师（左）接受基因线上采访

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全外显子定序的临床应用

全外显子定序只能应用于生殖系突变（germline mutation）检测，由于基因总量固定，定序深度有限，目前常用于肌肉萎缩症如肢带型肌肉失养症（limb-girdle muscular dystrophy, LGMD）、先天性肌失养症（Congenital Muscular Dystrophy）等遗传性罕见疾病，以及肿瘤遗传基因检测。目前已知的肿瘤遗传基因约有 100 个，例如乳癌遗传基因 BRCA1 和 BRCA2。

“有些人会只看这 100 个肿瘤遗传基因，认为其他没有用到的全外显子定序数据都是浪费的。但是，随着时间的推移，未来肯定会发现更多遗传性罕见疾病和癌症遗传基因。所以现在没有使用的数据并非浪费，未来若有需要，将可进一步分析数据，检测有无基因变异，不需要再花费额外成本。”陈医师特别表示。

遗传咨询师需具备解释全外显子定序数据的能力

生殖系突变检测最有名的例子，就是好莱坞女星安洁莉娜裘莉，她因其母亲、外祖母和阿姨都死于卵巢癌，所以接受 BRCA 遗传性乳癌／卵巢癌基因检测，再发现自己带有 BRCA1 突变，为了降低罹癌的风险，听从遗传咨询师和医师建议，进行预防性乳房、二侧卵巢和输卵管的切除手术。全外显子定序主要应用于生殖系突变为主，因此遗传咨询师应了解全外显子定序原理、如何应用及向患者说明检测结果所带来的意义和对家族的影响。除了在医院或诊所中提供临床咨商，遗传咨询师也需要与其他医师如产科、肿瘤科、小儿科等其他医师密切交流，让医疗团队随时与基因学界最新的发展接轨。

是什么成为他们假日上课的动力？学员心得回馈

“辅仁大学基因咨询教育课程”也于八月初迈入尾声，除了陈医师不遗余力在周六及周日来上课之外，学员们也保持不断学习的热忱，基因线上也邀请几位学员分享此次课程的学习心得与感想。

远从英国返台上课的邓安婕（Angie Tang），现为伦敦大学皇家哈洛威学院生医科学系（Royal Holloway, University of London Biomedical sciences）大二实习生。Angie 娓娓道出这次她的学习心得：“基因检测为现代人带来许多好处，也提供一些重要讯息，因此学习正确的资讯是非常重要的。例如，当我们在照顾自己和家人健康时，能给予一个决策性的参考，像是标靶药物的选择。陈医师也告诉我们，癌症遗传基因检测报告主要是预测患病的机率，绝非以绝对的‘yes’或‘No’来回答患者得病与否。陈医师经由长时间观察发现，若报告上加上一些颜色图案或一些浅白的文字，收到报告的人会更加明白自己的身体状况。这些都是平常不容易注意到的细节。”

新店耕莘医院分子病理医检师张欣怡对此表示，虽然 NGS 技术已经很成熟，但若缺乏大数据的分析和判断，也是枉然。陈医师以浅显易懂的方式，帮助这堂课程的学生理解 NGS 数据分析和基因检测的重要性以及未来的发展。

台湾食品药物管理署替代役吕圣华对此表示，陈医师常用自身经历去发想和介绍 NGS 如何应用在标靶药物开发、基因筛检、非侵入性产前筛检、分子研究、细菌抗药性等领域。其中，药物开发其实非常耗时间，投入金额高且具有失败风险，但透过 NGS 筛选适合的患者，能帮助临床试验提升成功率，也能将资源做最有效的运用。