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我们的产品覆盖了化学信息学,生物信息学,以及实验室信息管理
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上传时间:2016-04-18 11:49:11

 

病例背景:

在该研究中,父亲,母亲,两个儿子分别进行外显子测序,其中除了母亲以外,父子三人都患有ADHD(Attention-deficit hyperactivity disorder),注意力缺陷多动障碍,是一种在儿童期很常见的精神失调)。 而且,一个儿子患有溶血性贫血。

收集此数据的最初的目的是寻找ADHD的致病变异信息,但是通过研究,科研人员确实找到了一些变异,但是无法证明这些变异与 ADHD 之间的因果关系。[http://www.discoverymedicine.com/Gholson-J-Lyon/2011/07/15/exome-sequencing-and-unrelated-findings-in-the-context-of-complex-disease-research-ethical-and-clinical-implications/]

通过Tute Genomics分析专家再一次分析,发现了一个重要现象:虽然得到的变异被发现和原本研究的ADHD没有关联,但是这两个变异都出现在一个孩子的PKLR基因上,导致丙酮酸激酶缺乏症从而引发这个孩子的患有溶血性贫血病。

如果一开始即采用外显子测序,这个孩子的溶血性贫血病因就会被更早的发现。同样的原则适用于其他遗传疾病以及所有人:外显子测序可以敏锐的检测到个体的健康状况以及许多疾病的病因,为进一步提升医疗服务水平贡献力量。

分析方法:

通过Tute Genomics website登陆或者注册一个帐户名,登陆后可以看到本次demo的测序上传样本分别为ihafamily1, ihafamily2, ihafamily3, and ihafamily4。其中,ihafamily1是患有溶血性贫血的病例。

点击“View Annotation”可以看到“Dashboard”,可以看到该样本变异的总数,外显子变异总数,覆盖率等信息。

执行变异筛选:

在界面左侧出现一个灰色的铅笔,是用来进行筛选变异的工具。

点击它可以出现筛选界面。在这里除了选择“Exome only”以外,由于已知病人表型,所以这里选择“Anemia Gene Panel ”来进一步缩小范围。当然,客户也可以针对自己研究的方向设定Gene Panel seethis link.

下一步,点击“Variant Consequence”,在 “Effect on protein coding”, 中,勾选一下内容: “Missense”, “Nonsense”, “Stoploss”, “Frame shift”, and “In-Frame”。

由于溶血性贫血比较罕见,所以在 “Variant Frequency” 中选择“Maximum Frequency Across Populations”为 “< .01” 。填写好以后,点击“Apply Filter”

从大量的变异中最终只得到了3个变异!而且2个变异都在PKLR这个基因上。对于其中的一个变异,想了解其背景,通过点击“Details”列的红色标注的部位可以理解该变异的所有注释。

在“Sample Summary”的下拉单中选择“Disease Association

向下滚动,直到你找到“OMIM-这是在线人类孟德尔遗传数据库,并在这个标题下,会发现“OMIM表型”(下面突出显示)。

基于上述背景信息,我们发现病人的贫血的可能原因:丙酮酸激酶缺乏症。

家族分析

点击右上角的“Analyses

“Quartet analysis, hemolytic anemia data” 点击右边的“View Analysis

下一步,点击“Variants

接着再点击 "Filter Cascade"进行过滤筛选

我们不再使用Gene Panels进行过滤,而是采用最少的临床结果信息来进行数据挖掘,来寻找疾病相关的变异位点。

首先,采用Population Frequency filter and the functional consequence filter, 和单样本过滤参数一致。

接下来,下拉到"User-Created Analysis Information" 然后点击

接下来寻找 "Disease Model",设定为 "recessive".即隐性。为什么这么选?因为在本家庭中,对于溶血性贫血,父亲,母亲,其中一个孩子都是正常的,而病人自己是患病的,所以通过这个特征来确定这个模型属于隐性疾病模型。

接下来,我们点击“Apply filter”,将会得到以下两个位点信息,这两个位点均在PKLR基因上,而且是不需要提前设定Gene Panel

结合已收集的临床信息,医生就可以解释病人的溶血性贫血的病因:PKLR基因变异导致丙酮酸激酶缺乏