聚合检测all in one，遗传病相关基因组检测精度提高200倍

作为国内遗传病基因诊断领域的领先者，凯昂医学通过其自主研发的聚合检测技术为5000多例患者提供了诊断服务，其中不乏让公司团队印象深刻的案例：

一名7月龄患儿因“癫痫反复发作”就诊，通过聚合检测技术发现，该患儿为GNAO1基因致病性变异导致的癫痫性脑病17型。与此同时，聚合检测技术在线粒体环基因上检测到了一个药物性耳聋位点。通过遗传咨询，避免了使用氨基糖苷类药物造成药物性耳聋的风险。

一名12月龄患儿因“先天性心脏病，室间隔缺损”就诊于心脏外科，拟手术治疗。术前查体发现患儿肌张力异常，神经内科会诊后建议基因检查。通过聚合检测技术发现，该患儿在X染色体chrX:153051727-153073594区域存在约20kb的片段缺失，该区域包含IDH3G、SSR4、和PDZD4三个基因。其中SSR4基因变异导致的“先天性糖基化病Iy型”与患儿的临床表型较匹配。基于聚合检测技术提供的信息，外科与神经内科联合商定了新的手术方案。

一名33岁女性患者，家族三代都是早发糖尿病患者，本人已确诊糖尿病8年，迟迟未找到明确病因。在遗传咨询时，遗传科医生建议基因检查。通过聚合检测技术发现，患者为线粒体TL1基因，m.3243A>G变异导致的“线粒体糖尿病”，其母亲和外婆都携带同样的变异位点，家族早发糖尿病病因得以明确。

上文频频提到的聚合检测技术是什么“黑科技”？为何能够实现全面、准确地诊断单基因遗传病？凯昂医学运营总监盛敏解释道：“聚合检测技术是由凯昂医学研发的新型遗传病基因诊断技术。该技术以疾病的致病机理为开发导向，通过一步法检测&分析23000多个核基因外显子区变异、线粒体环基因变异以及全基因组拷贝数变异（CNV）。聚合检测技术通过加密全基因组CNV探针，将基因拷贝数变异（CNV）检测灵敏度提高了近200倍（分辨率可达1kb）。在提高阳性率（约10%）的同时，有效解决了单一检测技术不全面的痛点，降低了受检者的支出。”

解决遗传病诊断市场两大根源痛点

单基因遗传病涉及症状广、科室多，临床诊断复杂。据世界卫生组织统计，在全球出生人口中，单基因遗传病累计发病率达1%。截止2020年7月22日，权威的在线人类孟德尔遗传学数据库（Online Mendelian Inheritance in Man，OMIM）中，已收录了6699种单基因遗传病/表型。盛敏表示，目前我国遗传病基因诊断领域存在两大难点：一是检测技术的局限性导致的假阴性，二是大部分疾病缺乏根治手段，诊断结果应用价值受限。

患者有遗传病特征，检测结果却呈阴性。是否检测项目覆盖不全？是否需要扩展为全外显子、线粒体、或是高分辨率CNV？再收费是否可承受？面临以上问题，临床医生和患者都很难抉择。

即便在确诊为单基因遗传病的病例中，能够达到“根治、治愈、预后良好、完全缓解”效果的，或能够达到“显著改善、正常生活”效果的，相对疾病的种类来说，仍属少数。

从致力于解决以上两个难点的初心出发，创始团队在2017年成立了凯昂医学，通过不断创新迭代聚合检测技术，推动遗传病“全面诊断方案”落地，并与多学科临床展开合作，深度分析疾病与基因数据的关联，共同研发遗传病新治疗技术和新伴随诊断方案。

为何在2017年创立凯昂医学？创始团队是这样考量的：第一，在当时，高通量测序技术应用于遗传病检测已获得了市场的认可。第二，测序仪更替，测序价格显著下降，具备了聚合检测产品大规模推广的必要条件。第三，在当时，遗传病检测仍以各类基因包（panel）为主，基因包产品受更新速度和检测范围的限制，检测能力达不到“诊断”的需求，临床需要“诊断级”检测产品。

因此，凯昂医学创始团队从2017年起开始了“聚合检测技术”的研发和推广。

凯昂医学核心团队由临床医学、医学遗传学、分子生物学等专业的资深技术人员组成，深入了解专科疾病差异性需求，集中精力研发聚合检测技术，从2018年初正式面向临床至今，已完成5000多个案例的检测和分析，获得了临床的认可，事实上帮助了大量受检者。

聚合检测：一步法检测，阳性率提高10%

盛敏对凯昂医学的定位是“胚系突变导致具有显著遗传因素类疾病的诊断和伴随诊断公司”。她认为，“诊断”和“检测”有着较大的区别。诊断级产品以结果为导向，在节省受检者费用的前提下，为临床提供更全面的诊断、治疗、预后评估依据。这也是凯昂医学决心以临床需求为导向，开发更贴近临床的聚合检测技术及产品的出发点。

2020年起，聚合检测技术在检测“全外显子、线粒体、高分辨率CNV”的基础上，又创新性地对部分疾病特殊致病区域进行了探针加密，进一步扩展了检测范围，扩展区域涵盖了基因组“单亲二倍体区域（UPD）”、“疾病相关嵌合突变区域”、“深度内含子区域”、“HLA分型区域”、“体细胞突变区域”等，形成了全新的“3+X”模式，以期诊断结果更全面、准确。 

凯昂医学独家设计的这些区域特异性加密探针，从设计到生产都经过了多重质检，确保了捕获效率、均一性等性能指标可靠、优秀。

盛敏表示，聚合检测技术给遗传病检测提供了一种新的技术思路，其临床应用优势明显，包括：可实现7日内出具全面诊断报告；高质量、多维度的测序数据，对疾病研究的价值亦很大。通过这项技术的帮助，凯昂医学参与了儿童血管炎新治疗&伴随诊断研发等项目。

“匹配合适的治疗或干预方案（医疗决策），是遗传病诊断价值的最大化体现。”目前，凯昂医学正与临床共同展开一系列基因数据引导遗传病医疗决策的前瞻性科研项目，如卵巢早衰预测模型、难治性癫痫预测模型、川崎病心血管并发症预测模型等。

谈及未来规划，盛敏表示，凯昂医学将持续推广和普及“3+X”聚合检测技术，惠及更多受检者，帮助医生更加精确的、有针对性的完成特异病种的诊断，为医学遗传学诊断做出贡献。从长远来讲，凯昂医学将基于对疾病发病机理的研究，不断完善伴随诊断-新治疗方案的临床SOP，希望有朝一日能够帮助更多遗传病的根治。