آزمایش توالییابی کل اگزومبررسی اگزوم فردی · WES
Whole Exome Sequencing · Singletonوقتی برای علائم یک بیماری، علت ژنتیکی مطرح است، بررسی همزمان نواحی کدکننده هزاران ژن میتواند به روشنشدن مسیر تشخیص کمک کند. نتیجه اگزوم در کنار علائم، سابقه خانوادگی و ارزیابی بالینی معنا پیدا میکند.
AT THE CODING GENOME
آزمایش WES چیست؟
توالییابی کل اگزوم یا Whole Exome Sequencing روشی برای بررسی بخشهای کدکننده پروتئین در ژنهاست. این بخشها که مجموع آنها «اگزوم» نام دارد، حدود ۱ تا ۲ درصد ژنوم را تشکیل میدهند. اگزوم با کل ژنوم یکسان نیست؛ بسیاری از نواحی غیرکدکننده و تنظیمی خارج از محدوده معمول آن قرار میگیرند.[1][5]
در WES فردی، داده ژنتیکی یک فرد بررسی میشود. هدف بالینی، یافتن تغییراتی است که بتوانند علائم یا بیماری مورد بررسی را توضیح دهند. این بررسی بهویژه زمانی مطرح میشود که چندین ژن محتمل باشند یا نشانهها به یک بیماری مشخص محدود نشوند.[4]
در چه شرایطی بررسی اگزوم مطرح میشود؟
تأخیر تکامل و ناتوانی ذهنی
در کودکان با علت نامشخص، بهخصوص همراه ناهنجاری مادرزادی یا علائم دیگر، بررسی جامع ژنتیکی میتواند بخشی از مسیر تشخیص باشد.[2][3]
بیماری نادر با علائم پیچیده
وقتی نشانهها چند دستگاه بدن را درگیر کردهاند یا با چند بیماری ژنتیکی همپوشانی دارند.[4][11]
علائم عصبی یا بیماری ارثی در بزرگسالی
کاربرد WES محدود به کودکان نیست؛ انتخاب آن در بزرگسالان نیز به علائم، سابقه خانوادگی و آزمایشهای قبلی وابسته است.[11]
آزمایشهای قبلی بدون تشخیص
ممکن است بررسی گستردهتر یا بازبینی داده قبلی مطرح شود؛ انتخاب میان این مسیرها به محدوده و کیفیت آزمایش قبلی بستگی دارد.[15]
راهنمای ACMG در سال ۲۰۲۱ توصیه میکند اگزوم یا ژنوم برای کودکان دارای ناهنجاری مادرزادی، تأخیر تکامل یا ناتوانی ذهنی، بهعنوان آزمایش مرحله اول یا دوم در نظر گرفته شود. این توصیه به معنای ضرورت WES برای هر فرد سالم یا هر علامت مبهم نیست.[2]
تفاوت WES فردی، Trio، پنل و ژنوم
| روش | چه چیزی بررسی میشود؟ | نکته انتخاب |
|---|---|---|
| WES فردی | اگزوم یک فرد | گاهی برای روشنشدن وراثت یک یافته، بررسی والدین در ادامه لازم میشود. |
| Trio WES | اگزوم فرد و هر دو والد زیستی | مقایسه خانوادگی به بررسی تغییرات تازهپدید و الگوی انتقال کمک میکند. |
| پنل ژنی | مجموعه مشخصی از ژنهای مرتبط با یک حوزه بالینی | اگر علائم جهت مشخصی دارند، پنلِ مناسب میتواند بررسی متمرکزتری فراهم کند. |
| WGS | بخش بسیار گستردهتری از ژنوم، شامل نواحی کدکننده و غیرکدکننده | امکان بررسی انواع بیشتری از تغییرات؛ محدوده تحلیل و توان تفسیر همچنان اهمیت دارد. |
| CMA | حذف یا اضافه قطعات کروموزومی | کارکرد آن با خواندن توالی ژنها متفاوت است؛ میتواند مکمل WES باشد. |
در موبایل جدول را به طرفین بکشید. دامنه واقعی هر روش به طراحی و اعتبارسنجی آزمایشگاه بستگی دارد.[3][4][5][6][21]
بررسی Trio فقط جمعآوری سه نمونه نیست؛ تحلیل همزمان اطلاعات خانوادگی بخش اصلی آن است. سالمبودن ظاهری والدین هم بهتنهایی یک واریانت ارثرسیده را بیاهمیت نمیکند؛ بیماریهای مغلوب، نفوذ ناکامل و شروع دیررس باید در تفسیر در نظر گرفته شوند.[6][7]
احتمال رسیدن به تشخیص چقدر است؟
«دقت فنی» یعنی توانایی درست خواندن یا شناسایی یک تغییر در محدوده معتبر آزمایش. «بازده تشخیصی» یعنی چه سهمی از افراد بررسیشده به تشخیص ژنتیکی میرسند. این دو عدد یکسان نیستند؛ نتیجه به نوع بیماری، کیفیت اطلاعات بالینی، الگوی فردی یا خانوادگی و انواع تغییرات تحلیلشده وابسته است.[20][11][10]
مطالعه WES با ۸۲۵ بیمار
انتشار ۲۰۲۵ · بیماران ارجاعشده با بیماری نادر۳۳٫۷٪در این گروه، ۲۷۸ نفر تشخیص ژنتیکی دریافت کردند. نمونهها مربوط به سالهای ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۰ بودند؛ سال انتشار، سال جمعآوری نمونهها نیست.[11]
مطالعه Trio در ۱۱۰۶ کودک
انتشار ۲۰۲۵ · اختلالات تکامل عصبی۴۶٫۱٪این مطالعه تحلیل تغییرات توالی و تغییرات تعداد نسخه را با هم انجام داد. نتیجه آن را نمیتوان به WES فردی یا هر آزمایشگاه دیگری تعمیم داد.[10]
بررسی اگزوم چگونه انجام میشود؟
ارزیابی بالینی و تعیین پرسش آزمایش
علائم، سن شروع، شجرهنامه و نتایج قبلی جمعبندی میشوند؛ سپس درباره محدوده بررسی و رضایت آگاهانه گفتوگو میشود.
دریافت نمونه و کنترل کیفیت DNA
پس از بررسی هویت و شرایط نمونه، DNA استخراج و کیفیت آن ارزیابی میشود.
آمادهسازی و توالییابی
نواحی هدف غنیسازی و با روشهای توالییابی نسل جدید خوانده میشوند.
تحلیل و تفسیر
تغییرات ژنتیکی با توجه به کیفیت داده، شواهد بیماریزایی، علائم و الگوی وراثت ارزیابی میشوند؛ بررسی تکمیلی ممکن است لازم باشد.
گزارش و مشاوره پس از آزمایش
معنای یافتهها و گام بعدی با پزشک یا مشاور ژنتیک مرور میشود.
نتیجه آزمایش WES چه معنایی دارد؟
بیماریزا یا احتمالاً بیماریزا
اگر یافته با علائم و الگوی وراثت سازگار باشد، میتواند به تشخیص کمک کند. وجود یک واریانت بیماریزا بهتنهایی همیشه تمام علائم را توضیح نمیدهد؛ تعداد نسخههای درگیر و وضعیت ناقلبودن هم مهم است.
واریانت با اهمیت نامشخص · VUS
شواهد فعلی برای بیماریزا یا خوشخیم دانستن آن کافی نیست. VUS نباید مبنای تصمیمگیری بالینی قرار گیرد؛ بررسی خانواده یا اطلاعات تازه ممکن است در آینده به طبقهبندی مجدد کمک کند.
نتیجه منفی یا غیرتشخیصی
در محدوده روش و دانش فعلی، علت قابل گزارش پیدا نشده است. این نتیجه بیماری ژنتیکی را بهطور کامل رد نمیکند و معادل «سلامت کامل ژنتیکی» نیست.
چارچوب ACMG/AMP پنج گروه دارد: بیماریزا، احتمالاً بیماریزا، اهمیت نامشخص، احتمالاً خوشخیم و خوشخیم. گزارش بالینی معمولاً همه تغییرات شناساییشده را فهرست نمیکند.[7][18]
یافتههای ثانویه؛ اطلاعاتی فراتر از علت مراجعه
ممکن است در بررسی ژنتیکی، تغییر مهمی مرتبط با بیماری دیگری پیدا شود که علت اصلی درخواست آزمایش نبوده است. بعضی از این یافتهها میتوانند زمینه پیگیری یا مراقبت پیشگیرانه را فراهم کنند؛ اما به معنای ابتلای قطعی فرد در آینده نیستند.[19]
پیش از آزمایش باید مشخص شود آیا تحلیل یافتههای ثانویه ارائه میشود، از کدام نسخه و معیارها استفاده میشود و انتخاب فرد درباره دریافت آنها چگونه ثبت خواهد شد. گزارش این یافتهها بخشی خودکار و یکسان در همه خدمات WES نیست.[9][17]
یافته ثانویه با تشخیص علت اصلی مراجعه تفاوت دارد. ممکن است برای روشنکردن خطر، بررسی تأییدی یا ارزیابی بالینی دیگری لازم باشد؛ معنای آن برای فرد و اعضای خانواده باید در مشاوره توضیح داده شود.[8][19]
WES چه چیزهایی را ممکن است نبیند؟
نواحی خارج از هدف
تغییرات عمقی داخل اینترونها و بسیاری از نواحی تنظیمی معمولاً خارج از محدوده اگزوم استاندارد هستند.[4]
تکرارها و نواحی دشوار
گسترش تکرارها، شبهژنها و نواحی بسیار مشابه ممکن است به آزمایش اختصاصی نیاز داشته باشند.[4]
تغییرات ساختاری یا تعداد نسخه
شناسایی CNV در برخی طراحیهای WES ممکن است؛ اما دامنه و حساسیت آن باید مشخص باشد. بازآراییهای متعادل با اگزوم معمول بهطور قابل اتکا رد نمیشوند.[1][20]
متیلاسیون، موزاییسم و میتوکندری
اختلالات نقشگذاری، موزاییسم با فراوانی پایین یا محدود به بافت، و تغییرات mtDNA ممکن است به روش یا نمونه دیگری نیاز داشته باشند.[4][21]
توالییابی ژنهای هستهای مرتبط با میتوکندری با بررسی خودِ ژنوم میتوکندری تفاوت دارد. همچنین طبیعیبودن کاریوتایپ، CMA یا اگزوم، نتیجه طبیعی آزمایشهای دیگر را تضمین نمیکند؛ هرکدام محدوده متفاوتی دارند.[3][4]
اگر اگزوم به تشخیص نرسید، قدم بعدی چیست؟
ابتدا باید گزارش، کیفیت داده و میزان تطابق اطلاعات بالینی با وضعیت فعلی فرد مرور شود. بسته به پرسش باقیمانده، بازتحلیل اگزوم، بررسی والدین، آزمایش یک نوع واریانت خاص یا توالییابی ژنوم میتواند مطرح شود. انتخاب یک مسیر ثابت برای همه افراد مناسب نیست.[15][14]
بازتحلیل با دانش جدید
بازتحلیل معمولاً یعنی بررسی دوباره داده موجود؛ نه لزوماً نمونهگیری و توالییابی مجدد. در پروژه اروپایی Solve-RD، بازتحلیل نظاممند برای ۸٫۴٪ خانوادههای حلنشده تشخیص فراهم کرد؛ با بررسیهای تخصصی موازی، بازده کل به ۱۲٫۶٪ رسید.[12]
پژوهش تازه در سال ۲۰۲۶
مطالعه Nature Medicine منتشرشده در ۲۴ ژوئن ۲۰۲۶ نشان داد بازتحلیل خودکار همراه ارزیابی متخصصان میتواند تشخیصهای تازه ایجاد کند. این پژوهش، دسترسی خودکار به چنین سامانهای در هر آزمایشگاه را تضمین نمیکند.[13]
زمان مناسب بازتحلیل به تغییر علائم، کشف ژنهای جدید، کیفیت داده قبلی و سیاست آزمایشگاه بستگی دارد. پژوهش ۲۰۲۶ درباره بازده بازتحلیل در طول زمان نیز نشان میدهد فاصله مطلوب یک پاسخ ثابت و واحد ندارد. هنگام دریافت نتیجه، درباره نگهداری داده، هزینه و مسئول آغاز پیگیری سؤال کنید.[14][17]
نمونه، مدارک و آمادگی لازم
نمونه آزمایش
خون محیطی یکی از نمونههای رایج است؛ برخی مراکز نمونههای دیگری هم میپذیرند. نوع لوله، حجم، شرایط حمل و پذیرش بزاق یا DNA استخراجشده باید از آزمایشگاه انجامدهنده دریافت شود.[16]
مدارک بالینی
خلاصه علائم و سن شروع، گزارش پزشک، آزمایشهای ژنتیکی قبلی و سابقه خانوادگی را آماده کنید. گزارشهای مرتبط تصویربرداری یا بررسی متابولیک نیز ممکن است کمککننده باشند.[16][17]
سابقه پیوند سلولهای بنیادی خونساز از فرد دیگر را حتماً پیش از نمونهگیری اعلام کنید، چون میتواند انتخاب نمونه مناسب و تفسیر نتیجه را تحت تأثیر قرار دهد. شرایط اختصاصی نمونهگیری، از جمله آمادگی لازم، باید از پذیرش پرسیده شود.[16]
- WES فردی انجام میشود یا Trio؟
- تحلیل CNV، ژنوم میتوکندری و یافتههای ثانویه در خدمت هست یا جداگانه درخواست میشود؟
- هزینه بررسی تکمیلی خانواده، زمان پاسخ و شرایط بازتحلیل چیست؟
- دادهها چه مدت و کجا نگهداری میشوند و دسترسی به آنها چگونه است؟
درخواست نوبت آزمایش WES
برای انجام آزمایش WES در آزمایشگاه ژنتیک پزشکی پاسداران، درخواست نوبت خود را ثبت کنید. پیش از مراجعه، پذیرش آزمایشگاه درباره مدارک، شرایط نمونهگیری، هزینه و زمان پاسخ شما را راهنمایی میکند.
آزمایشگاه ژنتیک پزشکی پاسداران
تهران، پاسداران، خیابان پایدارفرد، بین گلستان سوم و چهارم، ساختمان پزشکان ۵۳، طبقه دوم
پرسشهای متداول آزمایش اگزوم
مشاهده پرسشهای متداول ۱۸ پرسش
آیا WES همه بیماریهای ژنتیکی را تشخیص میدهد؟
خیر. محدوده اگزوم، کیفیت پوشش، نوع تغییر ژنتیکی و دانش فعلی، توان تشخیص را محدود میکنند. ممکن است آزمایش مکمل لازم باشد.[4]
آیا WES همان توالییابی کل ژنوم است؟
برای آزمایش فردی، نمونه والدین هم لازم است؟
WES فردی بر پایه نمونه یک نفر است. ممکن است پس از یافتن یک تغییر، بررسی هدفمند والدین پیشنهاد شود. این با تحلیل همزمان سه اگزوم در Trio یکسان نیست.[6]
آیا WES فقط برای کودکان است؟
خیر. در بزرگسالان دارای علائم مشکوک به بیماری ارثی نیز ممکن است مطرح شود. انتخاب روش باید با پرسش بالینی و بررسیهای قبلی متناسب باشد.[11]
آیا نتیجه منفی، بیماری ارثی را رد میکند؟
خیر. نتیجه منفی فقط میگوید در محدوده این بررسی علت قابل گزارش پیدا نشده است. گاهی پیگیری بالینی، آزمایش مکمل یا بازتحلیل کمککننده است.[18]
آیا VUS یعنی تشخیص بیماری تأیید شده است؟
خیر. اهمیت آن هنوز روشن نیست. VUS نباید مبنای تصمیمگیری بالینی قرار گیرد؛ جمعآوری شواهد بیشتر ممکن است به طبقهبندی مجدد کمک کند.[7]
آیا نتیجه مثبت به معنی وجود درمان قطعی است؟
آیا WES اختلالات کروموزومی را هم بررسی میکند؟
آیا اگزوم طبیعی، سندرم X شکننده را رد میکند؟
خیر. علت شایع X شکننده گسترش تکرار در ژن FMR1 است و بررسی اختصاصی تکرار لازم دارد؛ اگزوم معمول برای رد آن کافی نیست.[3]
آیا WES برای زوج سالم جای غربالگری ناقلین را میگیرد؟
این صفحه درباره بررسی تشخیصی فرد دارای پرسش بالینی است. غربالگری ناقلین هدف و محدوده متفاوتی دارد؛ انتخاب آن در مشاوره پیش از بارداری مشخص میشود.[24]
آیا این آزمایش همان اگزوم جنین یا NIPT است؟
آیا میتوان دادههای قبلی را دوباره تحلیل کرد؟
چه زمانی باید برای بازتحلیل مراجعه کرد؟
اگر علائم تازه، اطلاعات خانوادگی جدید یا شواهد علمی مرتبط ایجاد شده، موضوع را با پزشک مطرح کنید. زمانبندی و هزینه بازتحلیل از مرکز انجامدهنده پرسیده میشود.[14]
آیا یافتن واریانت در والد سالم، آن را بیاهمیت میکند؟
خیر. تفسیر به نوع وراثت، سن شروع و امکان بروز متفاوت بیماری وابسته است. سالمبودن ظاهری یک عضو خانواده بهتنهایی نتیجه را تعیین نمیکند.[7]
قیمت آزمایش WES و زمان آمادهشدن جواب چقدر است؟
هزینه و زمان پاسخ به نوع تحلیل، بررسی خانواده و خدمات تکمیلی بستگی دارد. پیش از پذیرش، مبلغ نهایی، خدمات مشمول هزینه و زمان تقریبی آمادهشدن گزارش را از مرکز انجامدهنده دریافت کنید.
پیش از نمونهگیری چه کاری انجام دهم؟
ابتدا نوع نمونه، دستور آمادگی، مدارک و نحوه ارسال را با پذیرش هماهنگ کنید. دستور یک آزمایشگاه دیگر را برای نمونهگیری این مرکز مبنا قرار ندهید.[16]
آیا میتوان دریافت یافتههای ثانویه را انتخاب کرد؟
آیا خونگیری عادی برای همه افراد مناسب است؟
انتخاب نمونه به شرایط فرد وابسته است. بهویژه اگر پیوند سلولهای بنیادی خونساز از فرد دیگری داشتهاید، پیش از نمونهگیری به مرکز اطلاع دهید.[16]
منابع علمی
مشاهده منابع علمی ۲۴ منبع
این صفحه با استفاده از راهنماهای حرفهای، منابع آموزشی مراکز معتبر و مطالعات اصلی تدوین شده است. راهنمای بالینی، مطالعه یک گروه بیمار و دستور پذیرش یک آزمایشگاه کاربرد یکسان ندارند؛ آمار پژوهشها و شرایط مراکز خارجی به خدمت محلی تعمیم داده نشدهاند.
- NHS England · GeNotesWhole exome sequencingسال: ۲۰۲۵
- ACMG · Manickam et al.Exome and genome sequencing for pediatric patients with congenital anomalies or intellectual disabilityسال: ۲۰۲۱
- American Academy of PediatricsGenetic Evaluation of the Child With Intellectual Disability or Global Developmental Delay: Clinical Reportسال: ۲۰۲۵
- GeneReviews · NCBI BookshelfEducational Materials — Genetic Testing: Current Approachesسال: ۲۰۲۵
- NHS England · GeNotesDifferent approaches to gene sequencingسال: ۲۰۲۵
- NHS England · Genomics EducationThe power of three: The importance of trios in diagnosing diseaseسال: ۲۰۲۳
- ACMG / AMP · Richards et al.Standards and guidelines for the interpretation of sequence variantsسال: ۲۰۱۵
- ClinGen · ACMG Secondary FindingsCurrent ACMG SF list: version 3.3, 84 genesسال: ۲۰۲۵
- ACMG · Lee et al.ACMG SF v3.3 list for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencingسال: ۲۰۲۵
- JAMA Network OpenDiagnostic Utility of Trio-Exome Sequencing for Children With Neurodevelopmental Disordersسال: ۲۰۲۵
- European Journal of Medical Genetics · Andersen et al.Diagnostic yield of whole exome sequencing in a cohort of 825 patientsسال: ۲۰۲۵
- Nature Medicine · Laurie et al.Genomic reanalysis of a pan-European rare-disease resource yields new diagnosesسال: ۲۰۲۵
- Nature Medicine · Welland et al.Automated reanalysis of genomic data for rare disease diagnostics at scaleسال: ۲۰۲۶
- Genetics in Medicine · Ting et al.Diagnostic yield of exome reanalysis over time: Contribution of reevaluation type, timing, and patient phenotypeسال: ۲۰۲۶
- New England Journal of Medicine · Wojcik et al.Genome Sequencing for Diagnosing Rare Diseasesسال: ۲۰۲۴
- Mayo Clinic LaboratoriesWhole Exome and Mitochondrial Genome Sequencing — specimen and ordering informationسال: دسترسی ۲۰۲۶
- NHS England · Genomics EducationFacilitating genomic testing: A competency frameworkسال: دسترسی ۲۰۲۶
- MedlinePlus Genetics · NIHWhat do the results of genetic tests mean?سال: ۲۰۲۱
- MedlinePlus Genetics · NIHWhat are secondary findings from genetic testing?سال: ۲۰۲۱؛ فقط تعریف عمومی
- ACMG · Rehder et al.Next-generation sequencing for constitutional variants in the clinical laboratory, 2021 revision: a technical standardسال: ۲۰۲۱
- NHS England · GeNotesWhole genome sequencingسال: ۲۰۲۵
- NIH · MedlinePlus Medical EncyclopediaPrenatal genetic counselingسال: دسترسی ۲۰۲۶
- ISPD · Van den Veyver et al.Updated Position Statement on genome-wide sequencing for prenatal diagnosisسال: ۲۰۲۲
- NHGRI · NIHCarrier Screeningسال: دسترسی ۲۰۲۶