作者：Koh
背景：
全外顯子測序（whole-exomesequencing）和全基因組測序（whole-genome sequencing）只能檢測大約50%的孟德爾遺傳病（由單個等位基因突變引起的遺傳病）， 對於此類遺傳病的檢測手段還需要進一步發展。
近日， 麻省總醫院的發表在Science translation medicine的一篇文章探討了使用RNA-seq來作為孟德爾遺傳病的診斷手段的可能性（見參考文獻）。
文獻解讀：
文章以初發的肌肉疾病為模型， 收集了63個被認為可能有單基因突變的肌肉疾病樣品， 其中， 13個存在已知的影響轉錄組的基因突變， 這些樣品可以作為標準衡量RNA-seq診斷的成功率， 而另外50個樣品並沒有診斷過存在哪個突變。
不同于基因組， 不同的疾病組織的轉錄本存在特異性表達， 文章使用了組織差異表達的方法， 對比184個正常的肌肉組織， 首先鑒定了在肌肉疾病中特異表達的轉錄本， 並在這些轉錄本中進一步使用RNA-seq研究可能的突變（研究策略見下圖）。 使用這樣的策略，
進一步的， 在50個未知的基因突變肌肉疾病中， 使用RNA-seq的策略， 成功檢測出了17個疾病樣品的基因突變（35%）。
其中有編碼和非編碼的轉錄本， 包括很多剪切相關的突變， 例如外顯子缺失等。 對於這些孟德爾遺傳突變導致的肌肉疾病中，
舉例來說， RNA-seq鑒定出了線粒體肌病（nemalinemyopathy）中NEB基因的一個外顯子延伸， 在胎兒運動不能-運動功能減退序列征（fetal akinesia）中TTN基因的C>T突變導致額外產生一個剪切序列,杜氏肌營養不良中DMD基因內含子的突變導致額外的剪接(三種突變類型見下圖)。
值得注意的是， 這些特異的轉錄本突變都是發生在疾病重要的基因上， 而且是普通的全基因組測序檢測不到的。
最後， 通過鑒別其中三個病人的轉錄組資料， 研究者確定了嚴重的VI型膠原營養不良（severe collagen VI-related dystrophy）新的一類亞型， COL6A1基因的VI型膠原位點的一個內含子突變導致的新的剪接位點， 插入了24個氨基酸序列， 結果導致了VI型膠原營養不良。
令人欣喜的是， 文章又進一步鑒定出了27例並沒有基因鑒定的VI型膠原營養不良中也攜帶COL6A1基因的轉錄本突變（突變類型和鑒定見下圖）。
綜上所述， RNA-seq有潛力成為那些使用全基因組測序沒有檢測到基因突變的疾病樣品的另一種診斷策略， 並且有助於研究剪切突變等導致的轉錄本突變介導疾病發生的方式和開發對應的治療手段。
總結：
一般看來， 相對于DNA的單一性， 因為RNA的多樣性和複雜性， 使用RNA-seq作為臨床診斷一般被認為是“勞民傷財“的行為， 而這一篇文章給傳統的基因組的診斷手段提供了一個擴展， 提示很多疾病結合RNA-seq診斷才能更為行之有效。
這不僅僅對於臨床診斷有借鑒，還對於臨床研究者提供了很好的科研策略，即這樣的RNA-seq的診斷方式是否不只局限於肌肉疾病，開闢了新的診斷研究方向。
參考文獻：Cummings, B. B.et al.Improving genetic diagnosis in Mendelian diseasewith transcriptomesequencing. Sci. Transl Med. 9,eaal5209 (2017)
提示很多疾病結合RNA-seq診斷才能更為行之有效。這不僅僅對於臨床診斷有借鑒，還對於臨床研究者提供了很好的科研策略，即這樣的RNA-seq的診斷方式是否不只局限於肌肉疾病，開闢了新的診斷研究方向。
參考文獻：Cummings, B. B.et al.Improving genetic diagnosis in Mendelian diseasewith transcriptomesequencing. Sci. Transl Med. 9,eaal5209 (2017)