上一节课程,介绍了临床基因筛查的基本概念,然而,如何解读一份基因检测结果?如何判断异常基因是否导致临床表型?医院刘念教授将解读基因检测结果。
1.基因变异分类基因变异可分为5种类型:致病性、可能致病性、意义不确定、可能良性、良性。
1例长QT综合征(LQTS)患者基因检测结果显示,SCN5A基因位点由T变为N,形成一个罕见的FS错义变异(图1)。为进一步探究这种错义变异是否是导致临床表型的原因,首先需判断基因变异的类型。
图1
2.致病性变异证据等级标准证据等级可用来判定变异是否具有致病性,但这些判断均为可能性,即概率问题。
(1)证据等级非常强:基因功能缺失与疾病发生的机制明确,检测示无效变异,包括无义变异、移码变异、起始密码子缺失、单个外显子或多外显子缺失等,LQT1和LQT2中较为常见。
(2)证据等级强:变异造成的氨基酸改变在文献报道中具有典型表型;基因组Denovo变异;离体或在体研究显示变异造成基因或蛋白质功能改变;变异在具有临床表型的患者中检出率明显高于对照组。
(3)证据等级中:变异位于突变的热点区域或关键功能结构域;在公共数据库对照中未检出;缺失或插入变异造成蛋白质长度改变;既往报道的致病性变异同一位点的新错义变异;考虑Denovo变异,但无父母基因确认。
(4)证据等级支持:家系中存在变异共分离;既往证据支持错义变异较少为良性变异,而是致病性变异;计算机模拟支持致病性变异;患者表现或家族史对于单个基因致病具有高度特异性;权威数据库最新报道变异具致病性。
3.良性变异证据等级标准(1)证据等级强:公共数据库中等位基因频率5%;等位基因频率显著高于疾病的预期;疾病在青少年时期外显,变异基因在健康成年后检出;离体或在体研究显示变异未造成基因或蛋白质功能改变;家系中缺乏变异共分离。
(2)证据等级支持:检出为错义变异,但证据表明截断变异是疾病的主要致病机制;位于检出的完全外显的显性致病突变反义链上的变异或任何遗传模式下位于非致病性变异顺义链上的变异都可能为良性变异;未知功能重复区域的缺失或插入变异;计算机模拟显示对基因或基因产物无影响;权威数据库最新报道变异为良性;同义变异不影响基因的剪切以及功能。
4.致病基因变异判定的窘境变异的判定非常依赖既有的数据库、既往文献报道以及详细家系信息,但临床实践中,可借鉴参考的文献资料非常少。
来源于美国PartnersHealthCare的资料中记录,一家大型医疗联盟,数据库中收集有例临床常见单基因遗传病先证者(包括心肌病、耳聋等),其中多数变异出现频率仅1~2次(图2)。临床中出现一个新患者时,难以从这个数据库找到相同的变异。而国内可用的数据库更少,大多依赖公共数据库,因此致病性基因变异判定更为困难。
图2
(1)KCNH2罕见错义变异解读
年JAMA杂志报道的一篇文章:对表现为心律失常或QT延长的住院患者进行基因筛查,将发现的罕见错义变异交给3个非常有经验的实验室(实验室1和2为美国商业测序公司,实验室3为美国梅奥诊所)进行解读判定,同时也依靠公共数据库判定。结果显示,10个KCNH2的罕见变异均无一致性判断(图3)。
图3
(2)基因检测误导案例
美国梅奥诊所报道的1例基因检测误导案例:家族中姐姐猝死,常规尸检阴性。妹妹心电图示右束支传导阻滞(RBBB),有晕厥史,对其行心血管基因检测发现罕见变异SCN5ALP(例健康对照中未检出),考虑可能为恶性突变,遂置入ICD,并对其也携带LP基因的3个后代均置入ICD(图4)。后技术进步,对福尔马林中姐姐的标本进行基因测序,结果发现并未携带变异基因LP。
图4
因此,面对基因变异解读困难和目前国内可参考数据库匮乏的现状,如何提高阳性检出率,降低基因检测带来的其他临床相关问题,是开展此方面工作的医师面临的巨大挑战。
下期预告:遗传性心律失常:临床基因筛查规范化
往期课程回顾:
第一讲:遗传性心律失常:长QT综合征基因型与表型第二讲:遗传性心律失常:长QT综合征的诊断
第三讲:遗传性心律失常:长QT综合征的治疗和管理
第四讲:遗传性心律失常—Brugada综合征概述
第五讲:遗传性心律失常:Brugada综合征诊断和治疗
第六讲:遗传性心律失常:无症状Brugada综合征
第七讲:遗传性心律失常:儿茶酚胺敏感性室速概述和临床表现
第八讲:遗传性心律失常:儿茶酚胺敏感性室速诊断和治疗
第九讲:遗传性心律失常:短QT综合征
第十讲:遗传性心律失常:基因筛查基本概念
心在线原创,欢迎转发,谢绝转载,保护版权,违者必究!
心在线专业平台专家打造策划岑聪┆编辑潘欢┆视频后期尚勇┆美编王春涛┆制版崔凤娟