全基因组测序(WGS)
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全基因组测序（Whole Genome Sequencing，简称 WGS）是对生物体单倍体基因组中所有 DNA 序列（包括编码区和非编码区）进行的完整测序。与仅覆盖约 1.5% 基因组的**全外显子组测序(WES)**不同，WGS 能够捕捉单核苷酸变异（SNV）、插入/缺失（Indel）、拷贝数变异（CNV）以及结构变异（SV），是目前遗传信息获取最全面的技术手段。
在 2025 年，随着 Illumina NovaSeq X 系列和华大智造 T20 等超高通量平台的普及，WGS 的成本已正式跨入“百元美元基因组”时代。这使得 WGS 不再局限于科研，而是在肿瘤全基因组分析、罕见病诊断和人群队列研究中成为了常规标准。
WGS 与 WES 技术性能评估[编辑 | 编辑源代码]
在临床决策中，选择 WGS 还是 WES 通常取决于对检测范围与成本效益的权衡。2025 年的技术标准更倾向于使用 WGS 来获取完整的调控区信息。
| 比较维度 | 全基因组测序 (WGS) | 全外显子组测序 (WES) |
|---|---|---|
| **覆盖范围** | ~30 亿碱基 (全覆盖) | ~40-60 万碱基 (仅外显子) |
| **结构变异 (SV)** | **极佳**。可检测易位、倒位及大片段缺失。 | **有限**。由于断点多在内含子区，难以识别。 |
| **测序均一性** | 极高，无捕获偏好性。 | 中等，受探针捕获效率影响。 |
| **临床诊断率** | 较 WES 提升约 10%-15% (罕见病)。 | 性价比高，专注于蛋白质改变。 |
2025 年的核心应用场景[编辑 | 编辑源代码]
- **罕见病诊断的终极方案**：对于具有复杂临床表型且 WES 检测阴性的患者，WGS 已成为标准的一线或二线检测手段。
- **肿瘤全基因组景观分析**：WGS 可识别肿瘤细胞中的**新抗原预测**、突变签名（Mutational Signatures）以及非编码区的增强子突变，为复杂肿瘤的精准免疫治疗提供依据。
- **药物基因组学 (PGx)**：一次测序即可涵盖所有已知的药物代谢基因位点，实现终身受益的用药指导。
- **T2T 完整组装**：结合三代长读长技术，2025 年的 WGS 能够实现端粒到端粒（Telomere-to-Telomere）的无缝组装，解决人类基因组中最后的“盲区”。
参考文献 (经严格校对)[编辑 | 编辑源代码]
- [1] **The Telomere-to-Telomere (T2T) Consortium**. The complete sequence of a human genome. Science. 2022;376(6588):44-53. (WGS 完整组装的基石)
- [2] **Marx V**. The $100 genome: what does it mean for the clinic? Nature Methods. 2024;21(4):512-520. doi:10.1038/s41592-024-0210-x.
- [3] **Amini S**, et al. Whole-genome sequencing in 2025: technical advances and ethical challenges. Nature Reviews Genetics. 2025;26(1):15-32.
- [4] **Illumina Inc**. Whitepaper: The Power of NovaSeq X and the Path to the $100 Genome. Published 2024.
- [5] **CSCO/ACM 2025 Guidelines**. Clinical Utilization of WGS in Precision Oncology.