医学遗传前沿

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聚焦医学遗传与人类遗传的最新进展, 关注遗传学在医药卫生市场中的价值。 讨论学术问题,探索转化机遇。 解析遗传密码,促进人类健康。

  1. EP45 全长转录组测序:实用还是炫技?

    May 21

    EP45 全长转录组测序:实用还是炫技?

    提到 RNAseq,我们默认想到的是已经广泛应用十多年的二代短读长 RNAseq。而如今,全长转录组测序正在从实验室走向临床。本期节目,我们从技术本身出发,聊聊长读长 RNA-seq 是什么、和短读长比到底强在哪,以及它在实际遗传病诊断中已经能做到什么——结合两篇 2026 年最新发表的临床队列研究,看看全长转录组在临床中的实用性如何。 本期内容全长转录组测序的技术背景:短读长的三大局限,PacBio 与 ONT 平台的技术路线,以及 Iso-Seq 和 Kinnex 的关系 HiFi Kinnex RNA-seq(EJHG, 2026):全转录组方案在临床队列中的表现,球蛋白耗竭的反直觉结果,以及内含子保留、渗漏剪接、相位分析的实际案例 doi:10.1038/s41431-026-02042-9 STRIPE(Science Advances, 2026):靶向长读长 RNA-seq 如何实现单倍型分辨诊断,以及供体剪接位点变异激活隐性 PAS 的新机制 doi:10.1126/sciadv.ady9895 全长转录组的局限性和未来发展方向的探讨 术语列表Long-read RNA-seq全长转录组测序 对 RNA 分子从头到尾进行测序,获得完整的转录本序列,可同时获得剪接异构体信息和单倍型分辨。 Iso-Seq PacBio 全长 RNA-seq 的标准操作框架,涵盖实验端(逆转录、扩增、去嵌合体)和生信端(比对、转录本重建、异构体分类),适用于历代 PacBio 测序仪。 Kinnex / MAS-seq PacBio 2023 年推出的文库制备技术。将多个 cDNA 首尾串联成 concatamer 后测序,再由 skera 软件切分回原始片段,使 RNA 测序有效通量提升约一个数量级。Iso-Seq 是方法框架,Kinnex 是提升通量的文库策略,二者可结合使用。 Haplotype resolution单倍型分辨 区分来自父母双方的两条等位基因(单倍型)的能力。短读长因片段太短往往无法实现,长读长可通过单条读长跨越多个变异位点完成相位分析(phasing)。 Cryptic PAS隐性多聚腺苷酸化信号 内含子中本被 U1 snRNP 抑制的 poly(A) 信号。当供体剪接位点发生变异,U1 snRNP 无法正常结合,隐性 PAS 被激活,导致转录本在内含子处提前切割和多聚腺苷酸化,产生截短蛋白。 NMD无义介导的 mRNA 降解 Nonsense-mediated mRNA decay,细胞降解含提前终止密码子的异常转录本的机制。导致部分致病转录本在常规 RNA-seq 中几乎检测不到,需要靶向深度覆盖或 cycloheximide(CHX)处理才能捕获。 Leaky splicing渗漏剪接 纯合致病变异患者中仍可检测到少量正常剪接转录本的现象,提示剪接机器并未完全失效。可能解释相同基因型患者间临床表现的异质性。 VUS临床意义不明确变异 Variant of Uncertain Significance,DNA 检测发现但缺乏足够功能证据判断致病性的变异。RNA-seq 可提供转录本层面的直接功能证据,有助于 VUS 的重新分类。 CDG / PMD 先天性糖基化障碍(Congenital Disorders of Glycosylation)和原发性线粒体病(Primary Mitochondrial Disease),本期 STRIPE 研究所涵盖的两类遗传代谢病,共涉及 466 + 359 个靶向基因。 参考文献Wang R, Wang F, et al. Targeted long-read RNA sequencing for rare disease diagnosis and variant interpretation. Science Advances 12, eady9895 (2026). doi:10.1126/sciadv.ady9895 Jaramillo Oquendo C, Ferraro F, et al. HiFi long-read RNA sequencing enhances clinical diagnostics in rare disorders. European Journal of Human Genetics (2026). doi:10.1038/s41431-026-02042-9 Wang F, et al. TEQUILA-seq: A versatile and low-cost method for targeted long-read RNA sequencing. Nature Communications 14, 4760 (2023). Al'Khafaji AM, et al. High-throughput RNA isoform sequencing using programmed cDNA concatenation. Nature Biotechnology 42, 582–586 (2024). [MAS-seq / Kinnex 原始方法文章] Kaida D, et al. U1 snRNP protects pre-mRNAs from premature cleavage and polyadenylation. Nature 468, 664–668 (2010). [隐性 PAS 机制背景] Yepez VA, et al. Clinical implementation of RNA sequencing for Mendelian disease diagnostics. Genome Medicine 14, 38 (2022). Pardo-Palacios FJ, et al. Systematic assessment of long-read RNA-seq methods for transcript identification and quantification. Nature Methods 21, 1349–1363 (2024). 若对播客有任何问题或者投稿,或需要获得文字版音频总结,请联系我 zhaosen830@gmail.com小红书 / 微博:@撸森森同时也可以添加微信 zhaosen830 进入听友交流群,谢谢 Thanks♪(・ω・)ノ 在小宇宙查看该单集文稿

    21 min
  2. Apr 19

    EP44 泛基因组(Pangenome)到底有啥用

    近几年关于泛基因组(Pangenome)的文章越来越多,而且一发就是顶刊。那究竟什么是Pangenome,它对于我们医学遗传又能起到什么作用?本期节目,我们首先介绍pangenome 的构建过程,包括多样本 assembly、graph genome 以及 nested variant 带来的复杂性。而后重点分析它在实际分析中的价值与局限:在 short-read 中的边际提升、在结构变异中的潜力与现实工具链的不匹配,以及在 long-read 时代它到底是不是“必须品”。最后,我们从一个更宏观的角度讨论科研热点与实际应用之间的关系:一个能发大文章的方向,是否真的等同于“有用”。 术语列表 Reference genome(参考基因组)一个用于比对和变异检测的标准序列,通常是多个个体拼接而成的线性表示。 GRCh38(hg38)当前广泛使用的人类参考基因组版本,由 Genome Reference Consortium 维护,是多来源拼接而成的“共识序列”。 Pangenome(泛基因组)包含一个物种内多个个体基因组结构信息的集合,通常以 graph 形式表达多种可能路径。 Graph genome(图基因组)用节点和路径表示序列及其变异的结构,允许多条等位路径共存,而不是单一线性序列。 De novo assembly(从头组装)不依赖参考基因组,将测序数据直接拼接成完整基因组序列。 Phasing(分相)区分来自父母的两套染色体序列(haplotype)的过程。 Structural variant(SV,结构变异)包括 insertion、deletion、duplication、inversion 等较大尺度的变异。 Nested variant(嵌套变异)一个变异结构中包含其他变异,例如 insertion 内嵌 deletion,是 pangenome 构建中的主要复杂来源之一。参考文献 西湖大学 中国人群泛基因组数据库:https://www.nature.com/articles/s41586-026-10315-y Human Pangenome Reference Consortium. A draft human pangenome reference. Nature, 2023. Liao et al. A pangenome graph for genome inference. Nature Methods, 2022.若对播客有任何问题或者投稿,或需要获得文字版音频总结,请联系我 zhaosen830@gmail.com 小红书/微博:@撸森森 同时也可以添加微信zhaosen830进入听友交流群,谢谢Thanks♪(・ω・)ノ 在小宇宙查看该单集文稿

    21 min
  3. Mar 23

    EP43 新作分享:功能丧失变异被挽救的理由

    本期节目围绕“LoF 不致病的理由”展开,从 ACMG的 PVS1 证据出发,梳理了看似致病的蛋白截断变异(PTVs)如何在多种遗传补偿机制下被“挽救”,包括是否发生NMD、转录本选择等,并重点介绍我们发表于 Genes & Diseases(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304226000656)的最新研究,提出一种此前未被纳入变异解释体系的机制——splice rescue:PTV 通过引入隐性剪接位点,触发 in-frame 的剪接删除,从而保留部分蛋白功能;结合 Genome Aggregation Database 和 ClinVar 的系统分析及 APC 的实验验证,我们进一步展示了该机制如何影响等位基因频率、降低选择压力并解释轻表型,同时提示在存在 splice rescue 证据时应谨慎下调 PVS1 证据强度,以避免过度诊断并提升变异解读的准确性。 术语列表LoF(Loss of Function)指功能丧失型变异,即导致基因产物(通常是蛋白)部分或完全失去功能的变异类型。常见形式包括 nonsense、frameshift、canonical splice site 和 start-loss 等。LoF 是否致病取决于该基因是否以功能丧失为致病机制(如 haploinsufficiency)。 PVS1(Pathogenic Very Strong 1)由 American College of Medical Genetics and Genomics 在 ACMG/AMP 指南中定义的证据等级,表示**“极强致病证据”**。适用于预测为 null variant(如 LoF)的变异,且该基因已知以 LoF 为致病机制。近年来逐渐强调需要根据具体情况对 PVS1 进行分级(如 Very Strong / Strong / Moderate),避免过度判定。 NMD(Nonsense-Mediated Decay)一种细胞质量控制机制,用于识别并降解含有**提前终止密码子(PTC)**的 mRNA,从而防止产生截短蛋白。通常发生在 stop codon 位于最后一个外显子之前一定距离时;若逃逸 NMD,则可能产生具有部分功能的截短蛋白。 MANE Select(Matched Annotation from NCBI and EMBL-EBI – Select)由 National Center for Biotechnology Information 和 EMBL-European Bioinformatics Institute 联合制定的标准代表性转录本。每个蛋白编码基因仅选一个 transcript,用于统一变异注释和临床报告,是当前推荐的“默认主转录本”。 若对播客有任何问题或者投稿,或需要获得文字版音频总结,请联系我 zhaosen830@gmail.com 小红书/微博:@撸森森 同时也可以添加微信zhaosen830进入听友交流群,谢谢Thanks♪(・ω・)ノ 在小宇宙查看该单集文稿

    19 min
  4. Jan 2

    EP40 群体遗传学研究:皇冠上的雪球

    群体遗传学研究可以说是我们人类遗传学皇冠上的明珠,‘测通每一个人类’也是人类遗传学界的美好愿景。然而,这个愿景也让我们今天的群体遗传研究的雪球越滚越大,资源越来越集中,普通研究者越来越难参与其中。本期节目,我们来盘点一下今天的群体遗传研究已经卷到什么程度了,下一步的趋势是什么,应该如何破局~ 一、经典 GWAS:卷到统计极限之后,开始卷表型背靠背发表的 Nature Genetics 工作提示,GWAS 不再满足于“病例 vs 对照”,而是通过深度学习从 MRI 中提取连续端表型,并结合超大样本、多性状分析与 TWAS,把信号推向疾病发生之前的生理层级。 www.nature.com www.nature.com 二、PRS:从“准不准”转向“什么时候还能用”针对 2 型糖尿病的多祖裔 PRS 研究明确指出,PRS 的预测能力高度依赖人群背景和临床情境,标志着 PRS 研究从算法竞争转向临床边界、公平性与解释性问题。 www.nature.com 三、群体遗传新趋势:T2T 级别重写人群基因组藏族三代测序构建近乎 T2T 的人群泛基因组,系统揭示了结构变异、重复序列和古人类引入序列在高原适应中的核心作用,显示 SNP-GWAS 触及不到的遗传层级正在成为新前沿。 www.biorxiv.org 四、古人类基因组:GWAS 的时间尺度被拉长石峁古城的大规模古 DNA 研究通过亲属关系和群体结构重建,从遗传层面揭示史前社会组织与性别分工,表明遗传学已开始系统性回答社会与历史问题。 www.nature.com 五、GWAS × 单细胞 × 空间组学:走向“空间因果”gsMap 方法将 GWAS 信号直接映射到空间转录组,在组织空间中定位与复杂性状相关的细胞,推动遗传关联从“基因—细胞”走向“基因—细胞—空间—功能”。 www.nature.com 若对播客有任何问题或者投稿,或需要获得文字版音频总结,请联系我 zhaosen830@gmail.com,小红书/微博:@撸森森 同时也可以添加微信zhaosen830进入听友交流群,谢谢Thanks♪(・ω・)ノ 在小宇宙查看该单集文稿

    28 min
  5. 12/14/2025

    EP39 医学遗传 2025 十大前沿盘点

    本期节目,为大家盘点 2025 年医学遗传的十大前沿进展~排名仅代表个人意见,欢迎批评指正! 10|全新 ACMG ACMG guideline,十年之约 本次排名担任候任主委,期待明年正式发布!9|罗氏 SBX 测序仪(Sequencing by Expansion) 打破吉尼斯世界记录的测序➕分析速度 NEJM paper:https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMc25128258|Illumina 黑科技 5-base sequencing (A/T/C/G + CpG 甲基化):https://www.illumina.com/science/genomics-research/articles/5-base-solution.html scRNA-seq ,低成本,无需微流控:https://www.illumina.com/destination/single-cell-solution.html Constellation “星座映射”:https://www.illumina.com/science/genomics-research/articles/constellation-mapped-read-technology.html7|国产“ONT” 纳米孔平台 华大、齐碳、普译等陆续进入 Q20 准确度时代 国内长读长平台首次形成体系级竞争6|多组学提升诊断率 RNA-seq(剪接、弱表达、假阴性补充) 甲基化(Episign) 蛋白质组(Olink / SomaScan) ]从传统 WES/WGS 的 25–40% → 多组学可达 50–70%5|N-of-1 Therapy 反义 oligo(ASO) AAV gene addition Prime/CRISPR base editing 多例在数月内完成“从致病机理 → 模型 → 药物 → 给药” 全新临床试验模式:🔗 www.cell.com(25)00397-04|Biobank 接力UK Biobank (UKB) — 2025 里程碑 Data Release v20:全代谢组 (~250 metabolites)、成像 10 万例 490,640 例 WGS 发布 多组学 = 代谢组 + 蛋白组 + 成像 + CHIP + 环境 不能再仅仅依赖 UKB 灌水文章!3|深度学习预测错义变异 AlphaMissense(2023 Science):https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg7492 popEVE(2025 Nature Genetics):https://www.nature.com/articles/s41588-025-02400-12|AlphaGenome 基因组语言模型: https://www.alphagenomedocs.com/tutorials/index.html1|大预言模型/GPT PhenoGemini,临床表型 + 基因解释:https://phenogemini.org/ DeepRare,罕见病辅助诊断:https://arxiv.org/abs/2506.20430若对播客有任何问题或者投稿,或需要获得文字版音频总结,请联系我 zhaosen830@gmail.com,小红书/微博:@撸森森 同时也可以添加微信zhaosen830进入听友交流群,谢谢Thanks♪(・ω・)ノ 在小宇宙查看该单集文稿

    29 min
  6. 11/28/2025

    EP38 无处不在的体细胞变异

    本期节目,我们聊一聊体细胞突变(somatic mutations)这一近年迅速发展的研究领域,讨论它如何在健康组织中产生、累积,且如何与非肿瘤疾病息息相关。我们介绍了传统 Duplex-Seq 到 NanoSeq 等超低错误率测序技术是如何突破技术瓶颈,让研究者能够在正常组织中“看到”极低频突变的真实样貌。虽然这些技术的应用,我们近年来发现了体细胞突变与多种复杂疾病的关联,包括免疫疾病、炎症性疾病、心血管病、神经退行性疾病,以及女性健康中的子宫内膜异位症等。 术语列表 Somatic Mutation(体细胞突变)出生后发生在体内各种组织细胞的基因突变,不会遗传给下一代。 Mosaicism(嵌合现象 / 马赛克现象)由于体细胞突变导致同一个体内存在不同基因型的细胞群。 Duplex Sequencing(双链测序)通过分别测量 DNA 正反两条链,只保留两条链均存在的突变,从而极大降低测序错误率。 NanoSeq(纳米级超低错误率测序)一种最新的高保真测序技术,通过避免端修复、采用双链一致性策略,让错误率低至 10⁻⁹,可检测极低频体细胞突变。 Clonal Hematopoiesis(克隆性造血)血液干细胞带有驱动突变后不断扩张形成的大克隆,与心血管疾病和白血病风险增加相关。 Somatic Expansion of STR(体细胞串联重复扩增)神经元或其他细胞中短串联重复序列在体细胞内持续扩增的现象,被认为参与亨廷顿舞蹈病等神经退行性疾病。相关链接🔬 测序技术与方法 NanoSeq 高保真测序技术(Wellcome Sanger Institute)www.sanger.ac.uk🧬 体细胞突变与疾病机制 KRAS 突变与脑动静脉畸形(Brain AVM)Nikolaev et al., NEJM 2018:doi.org KRAS 突变与子宫内膜异位症Anglesio et al., NEJM 2017:doi.org 阿尔茨海默病与神经元体细胞突变Lodato et al., Science 2018:doi.org 亨廷顿舞蹈病与神经元体细胞短串联重复扩增(STR expansion)Ciosi et al., Nature Neuroscience 2019:doi.org 克隆造血(CHIP)与心血管疾病的关联Jaiswal et al., NEJM 2017:doi.org若对播客有任何问题或者投稿,或需要获得文字版音频总结,请联系我 zhaosen830@gmail.com,小红书/微博:@撸森森 同时也可以添加微信zhaosen830进入听友交流群,谢谢Thanks♪(・ω・)ノ 在小宇宙查看该单集文稿

    22 min

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