隨著高通量測序技術的普及與成本下降,海量的基因組數據正在以前所未有的速度累積。然而,如何科學、準確、可溯源地解讀這些數據,成為臨床轉化和監管審評的關鍵挑戰。傳統方法依賴于有限位點的臨床驗證,面對高通量基因測序產生的大量臨床意義未明變異(VUS),難以支撐臨床有效性判定與監管需求。因此,建立權威、可驗證的高質量參考標準,已成為臨床、科研與監管領域的共同課題。
近日,華大智造楊夢團隊攜手中檢院等國內多家頂級機構在 HumanGenetics 國際權威期刊發表文章,發布了基于聯盟區塊鏈技術的多中心基因變異注釋與協作框架BRCA-CN,開創性地實現了跨機構間從質控提交、專家評審到共識解讀的全流程可信管理與溯源,全流程上鏈、不可篡改、合規可審計,為遺傳變異解讀監管級別參考標準庫建設提供了全新范式。

通過區塊鏈的“去中心化、不可篡改、可溯源”特性,BRCA-CN有效解決了數據孤島、質量不均與缺乏標準化的問題,為多中心協作提供可信基礎。
其核心成果包括:
高質量參考數據庫:融合來自6家實驗室的66,485個位點數據,經全流程質控,最終形成950個位點的高質量參考標準集。
解讀一致性提升:15位權威專家依據ACMG/AMP標準進行多輪共識評審,顯著降低VUS比例,下降幅度達10.8%。
本土人群價值:發現8個中國人群潛在特有創始突變和新的致病突變,為中國隊列研究與臨床實踐提供關鍵參考。
國際數據庫差異:鑒定出16個ClinVar尚未收錄的新致病突變,構建更貼近中國人群特征的參考標準。
為什么需要自建高質量參考標準庫?
在基因檢測產品進入臨床應用之前,需經過國家藥監局的性能評估與臨床有效性審查。類似于海外官方機構依賴認證數據庫作為高通量測序技術檢測的評估參照,中國同樣迫切需要一個權威、可追溯、多方共建的變異解讀數據庫。長期以來,我國臨床檢測在一定程度上依賴國際數據庫。然而,大量研究顯示中國人群在變異譜系上與歐美人群存在顯著差異,且國際數據庫存在更新滯后、非標準化問題和“卡脖子”斷供風險。這一現狀凸顯出建立本土高質量參考標準庫的必要性。
2019年,由中國食品藥品檢定研究院牽頭,華大智造提供區塊鏈技術支持,聯合吉因加、艾德生物、華大基因、泛生子等多家行業領域單位,共同啟動并發布了“區塊鏈技術助力共建中國人群基因變異解讀標準數據庫”建設計劃。該計劃旨在通過區塊鏈與密碼學技術,構建公開、可追溯、不可篡改、符合倫理要求并接受監管的解讀標準。在精準醫療時代背景下,這一多方協作的大數據范式,將實現“共有、共享、共為”,并形成臨床檢測與臨床解讀的標準化示范。

如今,BRCA-CN安全多方協作機制不僅提升解讀的一致性,更為構建自主可控的參考工具提供了有力支撐。
技術創新 標準先行
華大智造始終以“生命科技核心工具締造者”為使命,在持續推動技術創新的同時,深度參與諸多國家及行業標準的制定。2022年10月17日,國家藥監局發布了《BRCA基因突變檢測試劑盒及數據庫通用技術要求(高通量測序法)》(標準編號:YY/T 1865—2022)行業標準,并于2023年10月1日起正式實施!


標準由全國醫用臨床檢驗實驗室和體外診斷系統標準化技術委員會歸口,中國食品藥品檢定研究院主導牽頭,聯合華大智造、北京市醫療器械檢驗研究院、達瑞生物、吉因加、華大基因、思路迪、艾德生物、泛生子、燃石醫學、和瑞基因等多家機構共同制定。標準明確了BRCA基因突變檢測試劑盒及數據庫的核心要求,包括試劑盒性能指標、數據庫構成與規范、數據管理和解讀標準。其建立為合理、全面評估產品的性能、安全性和有效性提供了統一依據,也為臨床有效性驗證提供參比標準,成為我國BRCA基因變異解讀的重要行業規范。
然而,僅靠標準仍難以完全解決跨機構間解讀不一致及共識評審受限等難題。為此,基于區塊鏈技術構建的BRCA-CN框架應運而生。該框架通過多專家共識評審、數據確權與溯源機制,有效破解了因位點有限、認知局限而導致的解讀瓶頸,以及不同變異位點標準不統一的問題。為高通量測序儀產生的海量變異數據建立了可信、合規的監管新范式,為遺傳病解讀與臨床應用奠定堅實基礎。

值得一提的是,2023年5月23日,《區塊鏈和分布式記賬技術 參考架構》(標準編號:GB/T 42752-2023)國家標準正式發布,并于2023年12月1日正式實施。這是我國首個獲批發布的區塊鏈技術領域國家標準,進一步加快了我國區塊鏈標準化進程,為區塊鏈產業高質量發展奠定了基礎。華大智造作為主要起草單位之一參與了此標準的編制,華大智造高級副總裁楊夢博士為主要起草人之一。
AI+ “智”動解讀未來
華大智造正在進一步推動 AI與區塊鏈、密碼學的深度融合。區塊鏈為數據協作提供可信、可追溯和合規共享的保障;AI模型則在變異分類、VUS自動化識別及潛在致病機制挖掘方面展現出巨大潛能。
正如論文通訊作者、華大智造高級副總裁楊夢博士在接受DeepTech專訪時所強調的:“華大智造始終以‘智’為核心發展理念,持續優化底層算法、升級智能平臺架構,并構建覆蓋全流程的智慧化解決方案。”
BRCA-CN不僅是一項技術實踐,更是監管科學在基因領域的一次系統性突破。驗證了“技術-標準-合規”三位一體的創新路徑,為中國人群遺傳病診斷提供了關鍵基礎設施,也為全球精準醫療貢獻了系統化的中國方案。未來,華大智造將繼續通過構建軟硬結合的數據要素基礎設施,推進區塊鏈+人工智能在醫療數據領域的融合應用,構建“可信、合規、智能”的數據協作生態,探索全球精準醫療領域的RWA生態,釋放基因數據要素價值。
(審核編輯: 光光)
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