目前医院常用的“短读长”测序技术,每次只能读取约150到300个碱基对的DNA小片段,就像把一本厚书撕成无数纸条再重新拼凑,面对重复序列或复杂的结构重排时极易丢失关键信息 。
而长读长测序则完全不同。它能连续读取15,000至20,000个碱基对的DNA长链,长度是现行标准的约100倍 。拉德堡德大学转化基因组学教授Lisenka Vissers形象地解释:这好比从只能看清一个单词,升级到一眼就能读懂一个完整的句子甚至段落。更重要的是,这种技术在读取序列的同时,还能免费附带捕获DNA甲基化等表观遗传信息,为理解基因功能提供了额外维度 。
在欧洲人类遗传学大会(ESHG 2026)公布、并同步发表在NEJM的前瞻性研究中,长读长测序对832名疑似罕见遗传病患者进行了直接对比检测 :
这意味着长读长测序在已相当成熟的标准方法之上,将最终确诊率净提升了2.7个百分点——大约使更多3%的患者结束了寻诊之旅,得到了明确的分子病因 。在以往短读长测序未能确诊的群体中,多项研究表明长读长测序可带来 7%至17% 的额外诊断发现,临床价值尤其突出 。
目前罕见病的标准诊断路径,通常是“排查排除”式的检测接力:做一个检测排除一类变异,没结果再换下一个。这个过程可能涉及多达十几种不同的专项检查,耗时费力。
长读长测序的出现,一次性就能覆盖以往需要至少15种检测才能完成的工作。它能同步精准识别单核苷酸变异(SNV)、小片段插入缺失(indel)、结构变异、短串联重复扩增以及复杂重排等各类致病突变,以高精度实现“一测定乾坤” 。拉德堡德UMC的研究显示,HiFi长读长全基因组测序与现有标准检测之间,各类变异的检出结果一致性高达96.4%;在年度患者人群中建模估算,还能进一步优化或完善约3.4% 病例的遗传诊断结果 。
事实上,拉德堡德UMC早已率先将这一技术作为常规临床检测落地运行,计划每年进行5,000例检测,初期应用于遗传性失明和严重智力障碍患者,并逐步推广 。
“我们的研究表明,新技术带来了3%的额外确诊,并能替代15项旧检查,”Vissers教授总结道,“我们建议,全球都将它作为诊断罕见遗传病的首选方案。”
这一推荐并非纸上谈兵。拉德堡德研究提供了实际的、规模化的临床实验室运行证据,证明从碎片化的多项检测向单一长读长测序流程的过渡,在其他中心同样具备可行性。随着技术的普及与成本下降,长读长测序有望逐步缩小长久以来短读长外显子组和基因组测序都未能填补的巨大诊断空白,让更多罕见病患者和家庭在第一次检测后就能得到答案 。
对于正在经历罕见病诊断困扰的患者和家属来说,这项发表在顶级医学期刊上的临床证据,或许意味着一项更高效、更精准的“终极检测”正在从研究走向现实,成为终结多年寻诊漂泊的突破口。