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/s41431-026-02042-9STRIPE（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-SeqPacBio 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-seqPacBio 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.ady9895Jaramillo 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/s41431-026-02042-9Wang 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 [email protected]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