变异解释获取方法及装置与流程

本发明实施例涉及医学信息，尤其涉及一种变异解释获取方法及 装置。

背景技术：

1、高通量测序是对遗传性疾病进行分子诊断的有力手段，通过其二级分析产 生的大量变异(以全外显子测序为例，数量约为3至4万)，需在三级分析中 进行注释与解读，从中甄别出部分变异纳入检测报告。该过程的甄别标准，即 该变异是否能够“解释(explain)”受检案例的病因。

2、通常会从三个维度考虑变异对受检案例的解释程度：一、该变异在生物学 功能上是否有害(有损正常功能、能够致病)；二、该变异所在基因的相关表 型(已被证明的该基因异常能够导致的表型或疾病)与受检案例的临床表现在 多大程度上相似；另外，还会考虑该变异在个体中的合性(zygosity)与该个体 的受累状况与该变异所在基因的相关疾病的遗传模式是否相符。

3、但是，上述各个解释维度使得甄别病因变异的过程依赖于分析人员的反复 权衡，效率很低，也使得变异排序结果不准确。

4、因此，如何提高变异排序结果精确性和病因变异分析的效率，就成为亟需 解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明实施例解决的技术问题是如何提高变异排序结果精确性和病因变异 分析的效率。

2、为解决上述问题，本发明实施例提供一种变异解释获取方法，适于获取检 出遗传变异对受检案例的变异解释，包括：

3、获取所述受检案例的检出遗传变异；

4、基于所述检出遗传变异，获取所述检出遗传变异对应的变异组合，所述变 异组合包括所述检出遗传变异、所述检出遗传变异对应的基因、所述基因对应 的疾病及所述疾病对应的遗传模式；

5、根据所述变异组合中的所述检出遗传变异、所述检出遗传变异对应的基因、 所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗传模式获取所述检出遗传变异的变异 致病性、与所述疾病对应的疾病相似性和与所述遗传模式对应的孟德尔遗传一 致性三者中的至少两者；

6、根据所述变异致病性、所述疾病相似性和所述孟德尔遗传一致性三者中所 获取的至少两者获取所述变异组合的所述变异解释。

7、可选地，所述基于所述检出遗传变异，获取所述检出遗传变异对应的变异 组合的步骤包括：

8、基于所述检出遗传变异，获取所述检出遗传变异对应的各个基因；

9、获取各个所述基因对应的疾病；

10、根据各个所述疾病，得到对应的遗传模式；

11、将相互对应的所述检出遗传变异、所述基因、所述疾病和所述遗传模式进 行组合，得到各个所述变异组合。

12、可选地，所述根据所述变异组合中的所述检出遗传变异、所述检出遗传变 异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗传模式获取所述检出 遗传变异的变异致病性、与所述疾病对应的疾病相似性和与所述遗传模式对应 的孟德尔遗传一致性三者中的至少两者的步骤包括：

13、确定各个变异组合中的当前变异组合；

14、执行以下步骤中的至少两者，获取所述变异致病性、所述疾病相似性和所 述孟德尔遗传一致性三者中的至少两者：

15、根据所述当前变异组合中的所述检出遗传变异、所述基因、所述疾病和所 述遗传模式获得当前变异致病性；

16、根据所述当前变异组合中的所述疾病获得当前疾病相似性；

17、至少根据所述当前变异组合中的所述检出遗传变异和所述遗传模式获得当 前孟德尔遗传一致性；

18、所述根据所述变异致病性、所述疾病相似性和所述孟德尔遗传一致性三者 中所获取的至少两者获取所述变异组合的所述变异解释的步骤包括：

19、根据所述当前变异致病性、所述当前疾病相似性和所述当前孟德尔遗传一 致性三者中所获取的至少两者获取所述当前变异组合的当前变异解释，直至得 到各个所述变异组合对应的各个所述变异解释。

20、可选地，根据所述变异致病性、所述疾病相似性和所述孟德尔遗传一致性 三者中所获取的至少两者获取所述变异组合的所述变异解释的步骤之后还包括：

21、确定各个所述变异解释的最大值，得到所述检出遗传变异对应的变异解释。

22、可选地，所述根据所述变异致病性、所述疾病相似性和所述孟德尔遗传一 致性三者中所获取的至少两者获取所述变异组合的所述变异解释的步骤包括：

23、通过对所述变异致病性、所述疾病相似性和所述孟德尔遗传一致性三者中 所获取的至少两者进行叉乘得到变异解释。

24、可选地，所述根据所述变异组合中的所述检出遗传变异、所述检出遗传变 异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗传模式获取所述检出 遗传变异的变异致病性的步骤包括：

25、根据所述检出遗传变异、所述基因、所述疾病和所述遗传模式获取与所述 检出遗传变异相关的各个变异证据；

26、确定各个所述变异证据对应的变异强度，并确定各个所述变异强度对应的 所述变异证据的数量，得到变异证据数量；

27、根据所述变异证据数量获得所述变异致病性。

28、可选地，所述根据所述变异证据数量获得所述变异致病性的步骤包括：

29、根据所述证据数量确定致病强度；

30、获取致病性对应表，所述致病性对应表包括各个致病强度对应的变异致病 性；

31、根据所述致病性对应表确定所述致病强度对应的所述变异致病性。

32、可选地，所述根据所述变异组合中的所述检出遗传变异、所述检出遗传变 异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗传模式获取所述检出 遗传变异的变异致病性的步骤包括：

33、根据所述检出遗传变异、所述基因、所述疾病和所述遗传模式获取与所述 检出遗传变异相关的各个变异证据；

34、确定各个所述变异证据对应的变异强度，并确定各个所述变异强度对应的 所述变异证据的数量，得到变异证据数量；

35、根据所述变异证据数量利用致病机会函数得到联合致病机会；

36、利用所述联合致病机会、致病先验概率获得所述变异致病性，其中，所述 致病先验概率根据所述变异强度确定。

37、可选地，所述变异强度包括非常强变异强度，所述致病先验概率根据所述 变异强度确定的步骤包括：

38、确定所述变异强度为非常强变异强度；

39、根据所述非常强变异强度确定所述致病先验概率。

40、可选地，所述根据所述变异组合中的所述检出遗传变异、所述检出遗传变 异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗传模式获取与所述疾 病对应的疾病相似性的步骤包括：

41、根据所述受检案例在所述疾病下表现的各个表征获取各个受检案例表征组；

42、根据人类表型本体数据库获取任一疾病表征组，所述任一疾病表征组包括 人类疾病中任一疾病表现的所有的标准疾病表征；

43、根据所述受检案例表征组和所述任一疾病表征组分别获取对应的受检案例 表征关联集和标准疾病表征关联集，所述受检案例表征关联集包括所述受检案 例表征和与所述受检案例表征相关联的子受检案例表征，所述标准疾病表征关 联集包括所述标准疾病表征和与所述标准疾病表征相关联的子标准疾病表征；

44、利用不同的排列规则对所述受检案例表征关联集和所述标准疾病表征关联 集进行排列组合，得到各个所述排列规则对应的排列关联对；

45、根据各个所述排列关联对确定对应的排列杰卡德相似系数；

46、确定各个所述排列杰卡德相似系数中的最大相似系数，根据所述最大相似 系数获得所述疾病相似性。

47、可选地，所述根据各个所述排列关联对确定对应的排列杰卡德相似系数的 步骤包括：

48、确定各个所述排列关联对中的当前排列关联对；

49、根据所述当前排列关联对中包括的各个所述受检案例表征关联集和所述标 准疾病表征关联集的组合对，分别计算各个所述组合对的杰卡德相似系数；

50、加和各个所述组合对的杰卡德相似系数，得到所述当前排列关联对的杰卡 德相似系数；

51、将各个所述排列关联对中的其他排列关联对确定为新的当前排列关联对， 直至得到所有的所述排列杰卡德相似系数。

52、可选地，所述最大相似系数的获取步骤包括：

53、确定所述受检案例表征组中包含的表征数量和所述任一疾病表征组中包含 的表征数量的最大值；

54、对所述最大值取倒数得到所述最大值相似系数。

55、可选地，所述根据所述变异组合中的所述检出遗传变异、所述检出遗传变 异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗传模式获取与所述遗 传模式对应的孟德尔遗传一致性的步骤包括：

56、当确定所述遗传模式为显性遗传模式时，根据所述显性遗传模式对应的孟 德尔遗传合性确定所述检出遗传变异对应的受检案例及其家庭成员的孟德尔遗 传符合值；

57、将各个所述孟德尔遗传符合值结合得到所述孟德尔遗传一致性。

58、可选地，所述根据所述显性遗传模式对应的孟德尔遗传合性确定所述受检 案例及其家庭成员的孟德尔遗传符合值的步骤包括：

59、根据所述检出遗传变异对应的受检案例确定所述受检案例的各个家庭成员 的受累状况；

60、根据各个所述受累状况和所述疾病对应的所述显性遗传模式确定所述受检 病例和各个所述家庭成员对该所述检出遗传变异的实测基因型；

61、根据所述疾病对应的所述显性遗传模式确定对应的标准基因型；

62、逐个对比各个所述实测基因型和所述标准基因型的受累状况是否相符合， 相符合则将该实测基因型对应的孟德尔遗传符合值计为1，不符合则将所述孟 德尔遗传符合值下降一个数量级；

63、所述将各个所述孟德尔遗传符合值结合得到所述孟德尔遗传一致性的步骤 包括：

64、直至对比完全部的所述实测基因型，将各个所述孟德尔遗传符合值相乘得 到所述孟德尔遗传一致性。

65、可选地，所述根据所述变异组合中的所述检出遗传变异、所述检出遗传变 异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗传模式获取与所述遗 传模式对应的孟德尔遗传一致性的步骤包括：

66、当确定所述遗传模式为隐性遗传模式时，确定所述隐性遗传模式对应的基 因，根据所述基因确定不同于所述检出遗传变异的各个其他检出遗传变异，将 所述检出遗传变异分别与各个其他检出遗传变异组合得到组合变异对；

67、根据所述隐性遗传模式对应的孟德尔遗传合性确定所述检出遗传变异所对 应的受检案例及其家庭成员的检出遗传变异孟德尔遗传符合值；

68、根据所述隐性遗传模式对应的孟德尔遗传合性确定各个所述组合变异对所 对应的受检案例及其家庭成员的组合变异对孟德尔遗传符合值；

69、将各个所述检出遗传变异孟德尔遗传符合值结合得到检出遗传变异孟德尔 遗传一致性；

70、将各个所述组合变异对孟德尔遗传符合值结合得到各个组合变异对孟德尔 遗传一致性；

71、确定所述检出遗传变异孟德尔遗传一致性和各个所述组合变异对孟德尔遗 传一致性中的最大值作为所述检出遗传变异对应的孟德尔遗传一致性。

72、本发明实施例提供一种变异解释获取装置，适于获取检出遗传变异对受检 案例的变异解释，包括：

73、检出遗传变异获取模块，适于获取所述受检案例的检出遗传变异；

74、变异组合获取模块，适于基于所述检出遗传变异，获取所述检出遗传变异 对应的变异组合，所述变异组合包括所述检出遗传变异、所述检出遗传变异对 应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗传模式；

75、指标获取模块，适于根据所述变异组合中的所述检出遗传变异、所述检出 遗传变异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗传模式获取所 述检出遗传变异的变异致病性、与所述疾病对应的疾病相似性和与所述遗传模 式对应的孟德尔遗传一致性三者中的至少两者；

76、变异解释获取模块，适于根据所述变异致病性、所述疾病相似性和所述孟 德尔遗传一致性三者中所获取的至少两者获取所述变异组合的所述变异解释。

77、可选地，所述变异组合获取模块，适于基于所述检出遗传变异，获取所述 检出遗传变异对应的变异组合，包括：

78、基于所述检出遗传变异，获取所述检出遗传变异对应的各个基因；

79、获取各个所述基因对应的疾病；

80、根据各个所述疾病，得到对应的遗传模式；

81、将相互对应的所述检出遗传变异、所述基因、所述疾病和所述遗传模式进 行组合，得到各个所述变异组合。

82、可选地，所述指标获取模块，适于根据所述变异组合中的所述检出遗传变 异、所述检出遗传变异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗 传模式获取所述检出遗传变异的变异致病性、与所述疾病对应的疾病相似性和 与所述遗传模式对应的孟德尔遗传一致性三者中的至少两者，包括：

83、确定各个变异组合中的当前变异组合；

84、执行以下步骤中的至少两者，获取所述变异致病性、所述疾病相似性和所 述孟德尔遗传一致性三者中的至少两者：

85、根据所述当前变异组合中的所述检出遗传变异、所述基因、所述疾病和所 述遗传模式获得当前变异致病性；

86、根据所述当前变异组合中的所述疾病获得当前疾病相似性；

87、至少根据所述当前变异组合中的所述检出遗传变异和所述遗传模式获得当 前孟德尔遗传一致性；

88、所述变异解释获取模块，适于根据所述变异致病性、所述疾病相似性和所 述孟德尔遗传一致性三者中所获取的至少两者获取所述变异组合的所述变异解 释，包括：

89、根据所述当前变异致病性、所述当前疾病相似性和所述当前孟德尔遗传一 致性三者中所获取的至少两者获取所述当前变异组合的当前变异解释，直至得 到各个所述变异组合对应的各个所述变异解释。

90、可选地，所述变异解释获取模块，适于根据所述变异致病性、所述疾病相 似性和所述孟德尔遗传一致性三者中所获取的至少两者获取所述变异组合的所 述变异解释，包括：

91、确定各个所述变异解释的最大值，得到所述检出遗传变异对应的变异解释。

92、可选地，所述变异解释模块，适于根据所述变异致病性、所述疾病相似性 和所述孟德尔遗传一致性三者中所获取的至少两者获取所述变异组合的所述变 异解释，包括：

93、通过对所述变异致病性、所述疾病相似性和所述孟德尔遗传一致性三者中 所获取的至少两者进行叉乘得到变异解释。

94、可选地，所述指标获取模块，适于根据所述变异组合中的所述检出遗传变 异、所述检出遗传变异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗 传模式获取所述检出遗传变异的变异致病性，包括：

95、根据所述检出遗传变异、所述基因、所述疾病和所述遗传模式获取与所述 检出遗传变异相关的各个变异证据；

96、确定各个所述变异证据对应的变异强度，并确定各个所述变异强度对应的 所述变异证据的数量，得到变异证据数量；

97、根据所述变异证据数量获得所述变异致病性。

98、可选地，所述指标获取模块，适于根据所述变异证据数量获得所述变异致 病性，包括：

99、根据所述证据数量确定致病强度；

100、获取致病性对应表，所述致病性对应表包括各个致病强度对应的变异致病 性；

101、根据所述致病性对应表确定所述致病强度对应的所述变异致病性。

102、可选地，所述指标获取模块，适于根据所述变异组合中的所述检出遗传变 异、所述检出遗传变异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗 传模式获取所述检出遗传变异的变异致病性，包括：

103、根据所述检出遗传变异、所述基因、所述疾病和所述遗传模式获取与所述 检出遗传变异相关的各个变异证据；

104、确定各个所述变异证据对应的变异强度，并确定各个所述变异强度对应的 所述变异证据的数量，得到变异证据数量；

105、根据所述变异证据数量利用致病机会函数得到联合致病机会；

106、利用所述联合致病机会、致病先验概率获得所述变异致病性，其中，所述 致病先验概率根据所述变异强度确定。

107、可选地，所述变异强度包括非常强变异强度，所述致病先验概率根据所述 变异强度确定，包括：

108、确定所述变异强度为非常强变异强度；

109、根据所述非常强变异强度确定所述致病先验概率。

110、可选地，所述指标获取模块，适于根据所述变异组合中的所述检出遗传变 异、所述检出遗传变异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗 传模式获取与所述疾病对应的疾病相似性，包括：

111、根据所述受检案例在所述疾病下表现的各个表征获取各个受检案例表征组；

112、根据人类表型本体数据库获取任一疾病表征组，所述任一疾病表征组包括 人类疾病中任一疾病表现的所有的标准疾病表征；

113、根据所述受检案例表征组和所述任一疾病表征组分别获取对应的受检案例 表征关联集和标准疾病表征关联集，所述受检案例表征关联集包括所述受检案 例表征和与所述受检案例表征相关联的子受检案例表征，所述标准疾病表征关 联集包括所述标准疾病表征和与所述标准疾病表征相关联的子标准疾病表征；

114、利用不同的排列规则对所述受检案例表征关联集和所述标准疾病表征关联 集进行排列组合，得到各个所述排列规则对应的排列关联对；

115、根据各个所述排列关联对确定对应的排列杰卡德相似系数；

116、确定各个所述排列杰卡德相似系数中的最大相似系数，根据所述最大相似 系数获得所述疾病相似性。

117、可选地，所述指标获取模块，适于根据各个所述排列关联对确定对应的排 列杰卡德相似系数，包括：

118、确定各个所述排列关联对中的当前排列关联对；

119、根据所述当前排列关联对中包括的各个所述受检案例表征关联集和所述标 准疾病表征关联集的组合对，分别计算各个所述组合对的杰卡德相似系数；

120、加和各个所述组合对的杰卡德相似系数，得到所述当前排列关联对的杰卡 德相似系数；

121、将各个所述排列关联对中的其他排列关联对确定为新的当前排列关联对， 直至得到所有的所述排列杰卡德相似系数。

122、可选地，所述指标获取模块，适于确定各个所述排列杰卡德相似系数中的 最大相似系数，包括：

123、确定所述受检案例表征组中包含的表征数量和所述任一疾病表征组中包含 的表征数量的最大值；

124、对所述最大取倒数得到所述最大值相似系数。

125、可选地，所述指标获取模块，适于根据所述变异组合中的所述检出遗传变 异、所述检出遗传变异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗 传模式获取与所述遗传模式对应的孟德尔遗传一致性，包括：

126、当确定所述遗传模式为显性遗传模式时，根据所述显性遗传模式对应的孟 德尔遗传合性确定所述检出遗传变异对应的受检案例及其家庭成员的孟德尔遗 传符合值；

127、将各个所述孟德尔遗传符合值结合得到所述孟德尔遗传一致性。

128、可选地，所述指标获取模块，适于根据所述显性遗传模式对应的孟德尔遗 传合性确定所述受检案例及其家庭成员的孟德尔遗传符合值，包括：

129、根据所述检出遗传变异对应的受检案例确定所述受检案例的各个家庭成员 的受累状况；

130、根据各个所述受累状况和所述疾病对应的所述显性遗传模式确定所述受检 病例和各个所述家庭成员对该所述检出遗传变异的实测基因型；

131、根据所述疾病对应的所述显性遗传模式确定对应的标准基因型；

132、逐个对比各个所述实测基因型和所述标准基因型的受累状况是否相符合， 相符合则将该实测基因型对应的孟德尔遗传符合值计为1，不符合则将所述孟 德尔遗传符合值下降一个数量级；

133、所述指标获取模块，适于将各个所述孟德尔遗传符合值结合得到所述孟德 尔遗传一致性，包括：

134、直至对比完全部的所述实测基因型，将各个所述孟德尔遗传符合值相乘得 到所述孟德尔遗传一致性。

135、可选地，所述指标获取模块适于根据所述变异组合中的所述检出遗传变异、 所述检出遗传变异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗传模 式获取与所述遗传模式对应的孟德尔遗传一致性，包括：

136、当确定所述遗传模式为隐性遗传模式时，确定所述隐性遗传模式对应的基 因，根据所述基因确定不同于所述检出遗传变异的各个其他检出遗传变异，将 所述检出遗传变异分别与各个其他检出遗传变异组合得到组合变异对；

137、根据所述隐性遗传模式对应的孟德尔遗传合性确定所述检出遗传变异所对 应的受检案例及其家庭成员的检出遗传变异孟德尔遗传符合值；

138、根据所述隐性遗传模式对应的孟德尔遗传合性确定各个所述组合变异对所 对应的受检案例及其家庭成员的组合变异对孟德尔遗传符合值；

139、将各个所述检出遗传变异孟德尔遗传符合值结合得到检出遗传变异孟德尔 遗传一致性；

140、将各个所述组合变异对孟德尔遗传符合值结合得到各个组合变异对孟德尔 遗传一致性；

141、确定所述检出遗传变异孟德尔遗传一致性和各个所述组合变异对孟德尔遗 传一致性中的最大值作为所述检出遗传变异对应的孟德尔遗传一致性。

142、本发明实施例提供一种电子设备，包括至少一个存储器和至少一个处理器； 所述存储器存储有程序，所述处理器调用所述程序，以执行如前述任一项实施 例所述的变异解释获取方法。

143、本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质存储有适于获取变异解 释的程序，以实现如前述任一项实施例所述的变异解释获取方法。

144、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

145、本发明实施例所提供的一种变异解释获取方法，适于获取检出遗传变异对 受检案例的变异解释，首先，获取所述受检案例的检出遗传变异；接着，基于 所述检出遗传变异，获取所述检出遗传变异对应的变异组合，所述变异组合包 括所述检出遗传变异、所述检出遗传变异对应的基因、所述基因对应的疾病及 所述疾病对应的遗传模式；然后，根据所述变异组合中的所述检出遗传变异、 所述检出遗传变异对应的基因、所述基因对应的疾病及所述疾病对应的遗传模 式获取所述检出遗传变异的变异致病性、与所述疾病对应的疾病相似性和与所 述遗传模式对应的孟德尔遗传一致性三者中的至少两者；最后，根据所述变异 致病性、所述疾病相似性和所述孟德尔遗传一致性三者中所获取的至少两者获 取所述变异组合的所述变异解释。

146、可以看出，本技术实施例所提供的变异解释获取方法，基于能够更有力的 解释受检案例的病因情况的检出遗传变异来获取对应的基因、所述基因对应的 疾病以及所述疾病对应的遗传模式，从而得到一个综合性变异组合，然后利用 变异组合将用于定性评价受检案例病因情况的变异致病性、疾病相似性、孟德 尔遗传一致性进行量化，将量化的变异致病性、疾病相似性、孟德尔遗传一致 性三者中的至少两者结合得到变异解释，这样，一方面，基于检出遗传变异得 到的变异解释可以提高对受检案例病因情况分析的准确度，使得获得的变异解 释更具有可信度，另一方面，将定向分析受检案例的病因情况的指标量化并进 行结合，在对受检案例的病因情况分析时，使得经由量化结合得到的变异解释 对应的检出遗传变异能够在众多病因变异的排列中置于更加显著的位置，从而 可以辅助分析人员进行分析推理，加快得出诊断结论的过程，提高变异排序结 果精确性和病因变异分析的效率。

147、可选方案中，本发明实施例所提供的一种变异解释获取方法，所述基于所 述检出遗传变异，获取所述检出遗传变异对应的变异组合的步骤包括：基于所 述检出遗传变异，获取所述检出遗传变异对应的各个基因；获取各个所述基因 对应的疾病；根据各个所述疾病，得到对应的遗传模式；将相互对应的所述检 出遗传变异、所述基因、所述疾病和所述遗传模式进行组合，得到各个所述变 异组合。这样，可以基于所述检出遗传变异获取与其对应的全部基因、所述基 因对应的全部疾病以及所述疾病对应的遗传模式，从而能够满足在后续获取变 异致病性、疾病相似性和孟德尔遗传一致性的需求，并保证对应于检出遗传变异的各个变异组合的变异解释的全面性，方便变异解释的最终获取，以及最终 得到的检出遗传变异对应的变异解释的准确性。