文／台兒醫師 陳彥妮
人體有23對染色體，當中包含大約有2-3萬個基因，這些基因片段都是由4個鹼基排列組合而成，基因的遺傳序列中有1.4％為外顯子，這些片段是含有特定的遺傳訊息，可以轉錄成mRNA，進而轉譯出蛋白質，85％的單基因遺傳疾病源自於外顯子的突變，因此在臨床上全外顯子基因定序（whole exome sequencing, WES）可以診斷出絕大部份的單基因疾病，但基因的其他片段也可能帶有調控基因表現的功能，因此分析基因所有片段的全基因體定序（whole genome sequencing, WGS）也有其臨床診斷的重要性。
圖一：基因的構造
目前產前遺傳檢查的項目主要有染色體核型分析（karyotype）、基因晶片（microarray）、螢光原位雜交（fluorescent in situ hybridization, FISH）、多重連接探針擴增技術（Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification, MLPA）、桑格定序法（Sanger sequencing）。而近年來次世代定序（Next Generation sequencing, NGS）的技術發展以及人類基因體計畫定序完成，使得WES及WGS在臨床上開始廣泛的被應用。
基因定序（sequencing）即是解碼出基因中鹼基排列的順序，傳統的方法為桑格定序法，雖然準確度高但十分耗時，而利用次世代定序的方法，則可以短時間並大量的分析基因的序列，使得檢驗的時間大大縮短，因此次世代定序又被稱為Massive Parallel Sequencing （MPS）, or High Through Output Sequencing。一般來說臨床上的全外顯子定序的流程從接受諮詢到最後的結論及諮詢，總共需要耗時約3個月的時間，因此目前在產前仍無法完全大量應用，而講者本身即是致力於改進產前遺傳診斷的研究，希望可以從流產的胎兒或周產期死亡的嬰兒中利用屍體解剖及全外顯子定序的方式，進而增進產前遺傳檢驗的速度與準確性。
在臨床上針對可疑的個案，可根據個案的需要及現有的工具進行multigene panel、whole exome sequencing、或者是whole genome sequencing，像是特定的異常可利用multigene panel先尋找最常見的原因，費用也最便宜，而whole exome sequencing及whole genome sequencing檢查的範圍相較於multigene panel較為廣泛，但相對的所需的費用及資料儲存空間就更多。
目前來說，各國都開始有產前全外顯子定序的研究在進行，就已知的研究結果來看，利用全外顯子定序在已知染色體及基因晶片報告正常的族群中平均可使診斷率增加30-50％左右，但不同的研究結果顯示診斷率的差異非常大，從10％到80%皆有人報導，診斷率有如此顯著的差異原因主要為病患的適應症挑選標準不同。那什麼樣的人比較適合這樣的檢查呢？目前的共識主要為多重異常、肌肉骨骼發育異常、及心臟異常的病患，診斷率為最高，是為較適合接受檢驗的族群。
表一：Multigene panel、Whole exome sequencing
及Whole genome sequencing優缺點比較
表二：Singleton及Trio優缺點比較
理想的全外顯子定序檢查，並非只抽取羊水或絨毛膜進行基因定序，更重要的是在進行檢查前，詳細的多學科專家會診評估及檢查前、後的諮詢，告知檢查的意義及結果才是關鍵，產前全外顯子定序並非萬能，但就目前研究成果皆肯定全外顯子定序可以增加產前異常的診斷率，如何快速將診斷時間從3個月縮短至3週內是未來努力的目標，也期待有天這樣的檢查可以如同染色體檢查及基因晶片一樣，能夠廣泛的運用，讓我們能夠得到更多的解答。
