重磅来袭!基于DNBSEQ-G99平台的地中海贫血基因检测正式发布!
近日北京三联生活周刊一篇《15,000多个中国家庭,正在推着“石头”上山》的文章引起了社会的广泛关注,一天内10万+的阅读量,让更多的人关注到地中海贫血这一严重危害人类健康的疾病。地中海贫血 (简称“地贫”) 是一种由珠蛋白基因缺陷导致的遗传性溶血性贫血,是全球分布最广、累积人群最多的一种单基因隐性遗传病[1]。在我国,地贫基因携带者高达3,000万人,中重型地贫患者约30万人,主要分布在广东、广西、海南、云南、四川、贵州、重庆、江西、湖南和福建等省份 (自治区、直辖市)。地贫患者出生给社会和家庭带来沉重的经济负担,以重型β地贫为例,需要规范输血和去铁治疗才能存活,一生经济负担高达480万元[2],是部分家庭因病致贫和因病返贫的一大原因。国内外实践表明,防控地贫,预防是关键。在婚孕前、产前实施地贫防控计划,通过基因检测发现人群中同型地贫基因携带高风险夫妇,经遗传咨询和必要的产前诊断避免地贫患儿出生[3-4]。
华大基因是全球屈指可数的基因组学研究机构,多年来致力于地中海贫血防治工作。2013年,华大基因在全球率先推出了基于高通量测序技术的地中海贫血基因检测产品。近年来,多项临床实践证明,通过基于高通量测序平台的地贫筛查技术可显著提高地贫基因携带者的检出率。文献研究表明:与传统筛查方法相比,采用高通量测序能够将α地贫、β地贫和α复合β地贫携带者中的漏检率分别降低74.8%、20.2%和30.5%;另外高通量测序能够发现更多的致病或疑似致病变异,其中约有12.1%的变异为传统地贫筛查方式无法检测到[5-6]。
目前,华大基因基于高通量测序技术的地贫508Plus检测产品可以同时检测α地贫缺失型、α地贫突变型,β地贫缺失型和β地贫突变型四种变异类型,不仅达到了国家卫健委《关于进一步加强地中海贫血防控工作的通知》(国卫办妇幼函〔2018〕683号) 相关文件技术检测要求,还能额外检测超过1,000种的异常血红蛋白变异。华大基因的地贫基因检测产品在国内地贫防控中得到广泛应用,截至2023年6月,累计完成了超过140万例地贫基因检测服务,防控实践效果显著[7]。
为了持续做好地贫的防控工作,进一步服务于临床,随着中小通量极速测序机型DNBSEQ-G99的批准上市 (点击查看更多),华大基因基于该测序平台推出了符合临床不同应用场景下的地贫基因检测产品,能够帮助医疗单位在极短的时间内获得准确的基因检测结果,提高临床诊疗效率,助力提升地贫防控效果。
基于DNBSEQ-G99平台的地贫基因检测产品优势
选取了2,112例临床样本,包括543例阳性样本 (涉及36种地贫缺失和突变类型及13种异常血红蛋白变异) 和1,569例阴性样本。通过MGISEQ-2000、MGISEQ-200和DNBSEQ-G99三个平台的平行测试比较,结果显示阳性符合率和阴性符合率均为100% (见下表)。
*数据来源于华大基因DNBSEQ-G99平台的地贫基因检测内部测试数据
优势1 | 极致的测序速度
地贫基因检测产品在相同测序读长的情况下 (以PE100为例),MGISEQ-2000平台的测序时间需要38小时,MGISEQ-200平台需要26小时,而DNBSEQ-G99仅需9小时,极大提升了测序速度,从而在更短时间内获得检测结果,减少等待时间。
优势2 | 极灵活的单次检测样本量门槛
地贫基因检测产品在DNBSEQ-G99测序平台上可以根据临床实际样本量情况灵活上机检测,单次运行一张载片最低检测样本量由之前的192例/次降低至96例/次,减少凑样等待时间。对于样本量较大的应用场景,单次运行一张载片最多可以检测384例样本,若两张载片同时运行,最大可一次检测768例样本,极大减少试剂的浪费,进一步节约检测成本。
优势3 | 极高的数据利用率
与MGISEQ-200、MGISEQ-2000等平台相比,DNBSEQ-G99上运行地贫基因检测产品,在不添加平衡文库的情况下也能达到较高的数据产出和质量值,不影响质控数据和成功率,既减少了实验操作流程,也减少了检测成本。
优势4 | 多项目多模式同时检测
DNBSEQ-G99平台的应用方向除了地贫基因检测以外,还能同时应用于遗传性耳聋基因检测、单基因遗传病携带者筛查、无创产前基因检测 (NIPT)、染色体检测 (CNV-seq) 等项目检测。另外由于DNBSEQ-G99具备双载片同时独立测序,并支持不同的测序模式 (例如可以一张载片运行PE100,另一张载片运行SE35),可以实现两个不同测序类型的检测项目同时上机检测,临床应用更加灵活。
优势5 | 极简单的测序操作
DNBSEQ-G99配备了超简易的卡式载片,一插即可开始测序。同时,测序试剂盒上采用试剂预制设计,一步按压即可完成测序试剂的配制。G99的清洗试剂盒和测序试剂盒一体化,进一步简化了操作环节。此外,操作界面智能交互,可以实时掌握测序进度。地贫基因检测产品在DNBSEQ-G99测序平台上的运行简单便捷,方便实验人员操作,非常利于本地化部署。
结 语
秉承“基因科技造福人类”愿景,华大基因始终坚持自主创新,致力于地中海贫血的防治工作。2017年华大基因与深圳市广电公益基金会合作成立华基金,开始免费为全国重型地贫家庭提供HLA配型,截至2023年7月共惠及6,607个家庭,节约社会成本超两千万元,其中702个患儿找到全相合供者,为地贫患者带来希望的曙光。2021年华大基因地贫高通量测序基因检测相关核心技术在第二十二届中国专利奖评选中荣获中国专利优秀奖 (发明专利,专利号 ZL201210277141.9)。华大基因正式成立“天下无贫”公益专项,用于救助重型地贫患儿造血干细胞移植,协助政府实现重型地贫清“零”,目前已在广东 (韶关)、江西 (赣州)、海南 (海口、三亚)、湖南 (郴州、长沙县、益阳、怀化) 等地区实施存量重型地贫造血干细胞移植救助,承诺资助53名患者,资助金额329万元,目前受资助的多个患儿通过造血干细胞移植实现了治愈。2022年12月华大基因公益专项“天下无贫基金”荣获“2022年度公益践行奖”。在基因治疗方面,华大集团旗下禾沐基因致力于地中海贫血的基因治疗,已在国内完成多例临床研究者发起的临床试验,帮助多个地贫患者摆脱输血。
如今华大基因以自主知识产权与技术创新相结合,依托国产测序平台为基础持续进行产品开发和升级,努力实现产品成本的自主可控,更好的普惠民生。基于全新的DNBSEQ-G99平台地贫基因检测产品焕新上市,其更快速、更灵活、更简单,更准确等优势将在地贫的防控中发挥巨大作用,助力健康中国建设。近日,随着重型地中海贫血纳入《第二批罕见病目录》,我们期待与社会各界一同携手为实现天下无“贫”这一伟大愿景而努力。
参考文献:
[1] Taher AT, Weatherall DJ, Cappellini MD. Thalassaemia. Lancet. 2018;391(10116):155-167.
[2] 北京天使妈妈慈善基金会,北京师范大学中国公益研究院.中国地中海贫血蓝皮书-中国地中海贫血防治状况调查报告(2020)[R]。北京:中国社会出版社,2021。
[3] Goonasekera HW, Paththinige CS, Dissanayake VHW. Population Screening for Hemoglobinopathies. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2018;19:355-380.
[4] Petrou M. Informed Choice in a Multicultural World. Thalassemia Reports. 2018; 8(1):7475.
[5] He J, Song W, Yang J, et al. Next-generation sequencing improves thalassemia carrier screening among premarital adults in a high prevalence population: the Dai nationality, China. Genet Med. 2017;19(9):1022-1031.
[6] Shang X, Peng Z, Ye Y, et al. Rapid Targeted Next-Generation Sequencing Platform for Molecular Screening and Clinical Genotyping in Subjects with Hemoglobinopathies. EBioMedicine. 2017;23:150-159.
[7] 深圳华大基因股份有限公司 2023 年半年度报告。
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拓展阅读
▲ 华大基因重磅发布《防控全球血红蛋白病》宣言 | 内附下载地址