【佳学基因检测】从突变序列的分类和报告改进癌症易感基因检测及结果解释

癌症风险基因检测测导读：

癌症易感基因的基因检测现已广泛应用于临床实践，以预测患癌症的风险。一般来说，基于序列的种系 DNA 测试用于确定个体是否携带明显可能破坏正常基因功能的变化。基因检测可以检测出明显致病、明显中性或临床意义不明确的变异。就结果对患者的影响的解释和清晰呈现而言，此类变体对诊断实验室和接受临床医生提出了相当大的挑战。在基因之间或实验室之间似乎没有一致的方法来解释和报告变异的临床意义。临床医生和患者之间存在混淆的可能性相当大，并且误解可能导致不适当的临床后果。在本文中，肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组回顾了基于序列的基因检测的现状，描述了肿瘤学中使用的其他标准化报告系统，并提出了一个标准化的分类系统，用于癌症易感基因的基于序列的结果。肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组根据致病性的可能性程度建议了一个由五类变体组成的系统。每个类别都与取决于该综合征的高危亲属临床管理的具体建议相关联。肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组建议每个癌症易感综合征的专家小组促进分类方案并指定适当的监测和癌症管理指南。

关键词： IARC，变异，癌症遗传学，分类，推荐

癌症易感性基因检测

目前可对 1500 多种不同的基因或遗传状况进行临床测试（www.genetests.org）。由临床认证的基因检测实验室引入的最初基于 DNA 的检测侧重于识别相对罕见的遗传疾病中先前定义的突变。例如，囊性纤维化和多发性内分泌肿瘤 2 型 (MEN2) 的分子检测基于CFTR (MIM# 602421) 和RET中的一组已知突变(MIM# 164761) 基因。由于测序成本高、缺乏序列/多态性信息以及需要改进方法以有效解释序列轨迹，因此临床上通常不使用基于整个编码区测序的基因检测。

Myriad Genetic Laboratories 于 1996 年引入了BRCA1 (MIM# 113705) 和BRCA2 (MIM# 600185) 基因的完整序列分析，这是最早提供的基于序列的测试之一，用于识别其他常见癌症的风险增加。由于高通量测序技术和替代方法的进步，基于序列的测试现在在基因测试中无处不在，其中突变扫描方法之后对目标区域进行测序。导致癌症风险增加的绝大多数 DNA 序列变化都集中在识别可能发生在抑癌基因编码区整个长度上的失活突变。

对于基于序列的基因测试，向医生报告了三种可能的结果：（1）阳性，其中检测到明显破坏基因功能（因此极有可能导致临床后果）的突变，（2）阴性，在未检测到 DNA 序列变异，以及 (3) 不确定，其中检测到序列“具有不确定/未分类显着性的变体”（VUS）或“未分类的变体”（UV、UCV）且不知道该变体是否对基因功能有任何影响，这可能会增加癌症风险。荷兰的一个实验室报告说，在BRCA1和BRCA2报告的序列变化中，分别有三分之一到二分之一是这样的变体。同样，对 Myriad Genetics Laboratory 数据的分析表明，要求进行BRCA1和BRCA2检测的医生收到变异结果的可能性（13%）与具有致病突变的医生相似。由于缺乏关于该人群常见多态性的信息，来自未充分研究的人群中的个体接受基因检测的个体出现未分类变异结果的可能性更高。此外，研究较少或新发现的疾病相关基因对解释基于序列的结果提出了更大的挑战。

在日常临床实践中适当使用基因检测需要实验室的明确报告、临床医生的充分知情解释以及向患者明确传达后果。带有与每个类别相关的行动建议的变体分类系统将有助于实现这一目标。序列变异的临床解释不限于测试癌症易感性。基因检测用于风险预测、携带者检测和生殖决策等多种目的，这可能会影响变异的分类方式。在本文中，肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组专注于常染色体显性遗传癌症易感性的基因检测，期望这种临床应用的成功可能会进一步扩展到其他基因检测领域。

如何报告复杂数据以预测癌症关联的问题并不是基因检测所独有的。肿瘤学中有几种临床分类系统通常被认为在传达测试结果与疾病相关的可能性方面是有效的。肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组简要回顾了其中一些系统，因为它们可以作为肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组关于癌症易感性基因检测建议的模板。

通过临床检查、影像学和细胞学进行乳腺癌三重评估

使用三重评估的一致报告框架已被确立为术前乳腺癌诊断的有价值工具。在对乳房病变进行三重评估后，最可疑的类别在计划进一步管理时占优势。

在许多国家，用作乳腺癌筛查工具的乳房 X 光检查结果是使用美国放射学会的乳房成像报告和数据系统 (BIRADS) 分类报告的。BIRADS 系统包括 7 个可能的结果报告类别（表格1）。值得注意的是，每个类别都与进一步手术的临床建议配对，例如活检或随访间隔。该系统自 1995 年以来一直在美国使用，现在已在国际上被接受用于乳房 X 线摄影报告。

表格1

用于报告乳房 X 光检查结果的 BIRADS 系统

类别	诊断	描述; 建议操作	恶性肿瘤的概率
6	已知活检证实为恶性肿瘤	在确定性治疗之前正在成像的已知恶性病变；确保治疗完成	不适用
5	高度怀疑恶性肿瘤	恶性可能性高的病变；采取适当的行动	≥ 95%
4	可疑异常	不是乳腺癌的特征，但有一定的恶性可能性；应该考虑活检	3 至 94%
3	可能是良性的	很有可能是良性的六个月短间隔随访的结果	<2%
2	良性	明确的良性发现；建议进行常规筛查
1	消极的	没有什么可评论的；建议进行常规筛查
0	不完整	您的乳房 X 光检查或超声检查没有为放射科医生提供足够的信息来做出明确的诊断；后续成像是必要的

同样，经验丰富的细胞病理学家分析从可触及的乳腺病变的细针抽吸细胞学中获得的细胞。细胞学制剂不能总是被清楚地解释（如序列变异），也分为五类（恶性、可疑、非典型、良性或不充分）。临床医生使用这些数据以及放射学和临床发现的证据来做出诊断。

国际癌症研究机构致癌物分类

另一个完善的癌症关联分类系统是确定化合物是否对人类致癌。IARC 专着计划成立于 1971 年。其目标是在国际专家工作组的帮助下准备，并以专着的形式发表关于各种人体接触致癌性证据的批判性评论和评估（见http://monographs.iarc.fr/ENG/Preamble/CurrentPreamble.pdf）。

第一步是使用标准术语评估人类和实验动物致癌性证据的强度。人类和动物研究中与致癌性相关的证据分为以下四类之一：充分证据、有限证据、不充分证据或表明缺乏致癌性的证据。使用“弱”、“中度”或“强”等术语，评估机制数据的证据强度，以证明观察到的致癌作用是由特定机制引起的。来自人类、实验动物和机制研究的致癌性证据主体被组合成对药剂对人类致癌性的总体评估，分为五类之一（图1和表 2）。由正在考虑的暴露专家组成的工作组可能会将代理分配到比对人类和动物数据的严格解释所表明的更高或更低的类别。

图1

在评估可能的致癌物期间用于数据组合的算法

表 2

IARC（国际癌症研究机构）致癌物分类

团体	描述
1	该物质对人类有致癌性
2A	该物质可能对人类具有致癌性
2B	该物质可能对人类致癌
3	该物质对人类的致癌性不可分类
4	该药剂可能不会对人类致癌

序列变体的其他分类系统

2007 年，荷兰和英国临床分子遗传学协会提出了变异分类实践指南（如其网站上所示： http://cmgsweb.shared.hosting.zen.co.uk/BPGs/Best_Practice_Guidelines .htm）。这些指南从临床分子遗传学的角度设定了质量标准和证据线，在评估变异是否可能致病时应该对其进行审查。该指南得出结论，报告所有序列变体是必不可少的。它建议报告三类不确定的变异：a）肯定不是致病的，b）不太可能是致病的，c）可能是致病的。然而，将变体归入任何给定类别的致病性水平以及与每个类别相关的临床建议并未包括在内。同样，ACMG 最近发布的将序列变异解释和报告标准分为六类的建议侧重于提供高质量的临床实验室遗传服务。然而，他们不建议使用特定的定量信息来对变体进行分类。有一个宽泛的第 3 类——“以前未报告过的序列变异，属于可能导致也可能不会导致疾病的类型”。

提议的分类系统

肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组提出了一个分类系统，可以更清楚地传达有关变异与临床实践相关性的信息，包括癌症风险评估和未来研究的需要。该系统将包含绝对致病和绝对中性的变体，以及目前临床意义未知的变体。肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组建议在描述变体时删除“未分类”一词，除非它适用于在被指定为特定类别之前在实验室中确定的变体。与上述系统类似，肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组建议临床和研究目的最好由五个类别来服务（见表3）。

表3

基因检测鉴定序列变异的建议分类系统

班级	描述	致病概率
5	绝对致病	>0.99
4	可能致病	0.95–0.99
3	不确定	0.05–0.949
2	可能没有致病性或几乎没有临床意义	0.001–0.049
1	无致病性或无临床意义	<0.001

1 类对应于定性分类“无致病性”或“无临床意义”。将变体分配到 1 类排除了该变体对癌症风险的主要临床显着影响。一些明显中性的变异实际上可能会导致癌症风险的低增加（或减少），与全基因组关联研究 (GWAS) 中报告的常见多态性相关的数量级）。然而，此处描述的建议报告和分类系统仅适用于可能高外显率突变的临床测试。

拟议分类系统的主要进步是创建了第 2 类和第 4 类，“可能没有致病性/临床意义不大 (LCS)”和“可能致病”，对 5% 和 95% 的致病性可能性进行了一致的定义，分别。工作组认为，将这两组变体与第 3 类（“不确定”）区分开来很重要，以便将信息太少而无法提出任何建议的变体（第 3 类）与有重要但并非无可辩驳的反对（2 类）或（4 类）致病性的证据。初始测试报告应传达如果将来有更多证据可用，分类类别可能会改变，例如。分离研究、肿瘤组织病理学、体外试验等。

理想的系统将能够对每个变体进行定量评估。在某些情况下，可以根据从多个证据线凭经验确定的似然比或优势比来分配致病性概率如下所述。尽管目前只能对少数基因中的少数变体进行准确量化，但这个数字将会增加。用于对变异进行分类的实验室和计算方法正在改进，随着越来越多的家族被鉴定为变异，更明确的结果将来自分离分析和统计遗传方法，这些方法具有全面且广泛可访问的基因/疾病特定数据库，这些数据库在可用时整理关于变异的证据。

然而，即使某些类型的信息无法量化，肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组建议使用所有可用数据将每个变体分配到这五个类别之一。这种分类可能包含包括多条证据强度在内的信息，类似于 IARC 的致癌物分类系统（参见http://monographs.iarc.fr/ENG/Preamble/CurrentPreamble.pdf）。例如，已建议针对 (MMR) 修复基因变体使用任意基于点的系统，但目前尚未普遍使用。肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组认识到，对于信息有限的基因，这可能导致大多数变异被分配到第 3 类。

分类系统的使用

使用该分类系统将促进适当信息的处理和传输给患者，并通过以下方式提高信息的临床利用：1) 遗传学专业人员和经常与高风险患者打交道的临床医生将能够将信息传输给他们的患者。患者的分类、一般原理和基于每类变异的临床建议。2) 如果使用清晰一致的分类系统，并且如果该系统包括针对每个类别的适当临床行动的说明，如BIRADS 分类。

了解在对每个变体进行分类时考虑了哪些证据，以及如何整合数据将超出大多数临床医生的专业知识。专家们必须为每一类信息制定标准，评估可用于为每个变体设定这些标准的数据，并将结论和数据摘要传送给临床和分子检测社区。专家小组已经存在于癌症易感性国际联盟，包括乳腺癌信息核心 (BIC) 指导委员会，该委员会解释BRCA1和BRCA2基因中的序列变异，并在 BIC 网站http://research.nhgri.nih.gov上发布结论/比克/. 国际胃肠道遗传肿瘤协会 (InSiGHT; http://www.insight-group.org/ ) 与人类变异组计划 (HVP; http://www. humanvariomeproject.org/）以实现对 MMR 基因变异进行分类的目标（Cotton 2007）。其额外目标是 1) 为每种类型的证据建立标准并整合它们，2) 验证每种类型的证据，并在可能的情况下使用预测值进行量化，以及 3) 提高评估数据和显示结论过程的透明度。目标是 BIC、InSiGHT 和 HVP 将首先为两种最常见的遗传性癌症综合征建立标准，然后再扩展到其他基因。

目前，许多团体在将变异分类为致病性方面持谨慎态度，除非有压倒性的流行病学证据表明与癌症相关。例如，BIC 数据库目前对“临床重要”使用三项分类，是、否或未知。致病性在 0.1-99% 之间的所有变异都被列为“未知”。许多诊断实验室避免使用“可能致病”类别，因为如果根据新数据证明分类不正确，可能会承担责任。此外，临床医生可能倾向于将此评论解释为具有致病性，但尚无正式证据。. 这些变体通常被简单地报告为“VUS”或“未分类”。一些实验室会在不报告结论的情况下引用支持性证据（例如，如果变异在数据库中被注释为致病性，或者变异出现在保守残基处），而另一些则不会。在这种情况下，临床医生和患者的这种不一致的结果是没有信息的；充其量是无益的，最坏的情况是容易被误解。

该工作组指出，与这种保守的方法相比，医疗保健专业人员习惯于根据肿瘤学许多其他方面的 80-85% 的预测值做出重要的临床决策。例如，经直肠超声（估计准确率为 70-90%是用于确定直肠癌手术决定的推荐程序（或“测试”）。临床遗传学专业人员应该能够讨论与癌症相关可能性为 95-99%（或相反为 0.1-5%）的变异的合理策略。目前，对于“可能致病”或“可能不致病”的类别没有公认的标准，携带这两类变异的个体会根据家族史进行治疗，尽管癌症风险的巨大差异是显而易见的（基于专家共识） . 这可能会导致个人风险增加。例如，在遗传性非息肉病性结肠癌 (HNPCC) 中，。将某些变体分类为 4 类并测试有风险的亲属的 4 类变体可以减少非携带者不必要的结肠镜检查次数。

与每个类别相关的风险程度

肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组认为，生成后验概率的贝叶斯系统最终应该成为所有变体的标准。概率信息可以通过多种方式传递给患者以增加理解。第 5 类和第 1 类的阈值 99% 和 0.1% 分别被选择为足够可能具有致病性或中性/临床意义不大，进一步的数据不太可能改变分类。对于 2-4 类（致病性后验概率为 0.1% 至 99%），随着时间的推移积累的额外支持数据将有助于将变异重新分类为具有更高置信度的类别。

建议 4 类变异携带者（95-99% 的致病可能性）接受监测和建议对 5 类变异携带者进行癌症预防治疗，即使他们被过度治疗的风险很小。2 类变异（致病可能性为 0.1-5%）被归类为“可能不致病”。如果发现更多有利于致病性的数据，它们可能会变为第 3 类（不确定）。但是，它们不太可能转换为 4 类或 5 类。从 0.05 的先验概率开始，新数据需要具有 >1900:1 的似然比才能将变体从 2 类转换为 4 类或 5 类（后验概率≥ 0.95）。因此，鉴于 2 类转变为致病类的可能性不大，可以认为 2 类突变具有可忽略不计的临床相关性，

因此，从临床角度来看，最重要的区别将是 3 类和 4 类。当从数量上考虑时，0.95（4 类）的后验概率对应于 19:1（95%/5%）的后验概率。选择此截止值的一个原因是，低于此水平的概率的微小变化会导致后验概率的较大变化（例如，90% 概率，后验概率 = 90/10 = 9:1；对于 85% 概率，后验概率赔率 = 85/15 = 5.7:1）。这种程度的不确定性可能会被新数据显着改变。因此，肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组的 3 类变体具有足够的不确定性，因此不应对其他亲属进行临床预测测试，并且在根据测试结果采取任何行动之前需要进一步的数据。具有这些不确定优势比的 3 类变体也可能代表具有中等临床效果或低外显率等位基因的变体。需要进一步的数据来验证这一假设。总体而言，鉴于不确定性，对 3 类变异携带者（及其家族成员）的临床建议应取决于家族中的癌症模式、肿瘤组织学等，而不是变异的存在与否。

本分类的一般性

从理论上讲，任何癌症易感基因都可以通过该系统进行分类。挑战将是开发基于用于分类变体的各种方法来量化后验概率的机制。此时，BRCA1和BRCA2是基因诊断实验室最常分析的人类基因，有大量关于它们的序列变异的信息。许多 BRCA 变体可以根据统计遗传学研究的后验概率进行分类。对于涉及罕见癌症易感性综合征的基因，通过比较病例和对照不能轻易地从统计学上解决这个问题。对于经常成为体细胞变化目标的基因，例如TP53(MIM# 191170)、CDKN2A (MIM# 600160) 和RET，在肿瘤样本中反复出现的体细胞突变可以提供有利于致病性的量化证据 (Greenblatt 2003)。然而，对于大多数与癌症综合征有关的基因，关于体细胞突变谱的数据有限。进化保护数据虽然不太可能单独确定，但也已被量化并可以提供可用于帮助确定致病性概率的优势比）。测量变体对编码蛋白质功能影响的体外测定是一些癌症易感基因的有希望的分类器。尽管它们的贡献尚无法量化，但某些检测（例如 MMR）的结果可以提供重要的定性信息。肿瘤病理学特征也是如此。召集专家小组，例如之前针对 MMR 基因描述的 InSiGHT 委员会，审查每个特定基因和条件的可用数据类型，将鼓励为所有这些不同类型的数据开发数字分数。随着时间的推移，肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组预计这些努力将扩大到包括关注不太常见的癌症易感性疾病的研究人员和临床医生。

针对家庭成员的临床和/或研究测试建议的标准化

显然，序列变体将继续对科学和医学界构成挑战。最终目标是重新分类所有 2-4 类变体，并在可能的情况下得出结论性分配到 1 类或 5 类。这将通过对家庭成员的额外测试来帮助，以获得关于该变体是否与癌症分离的信息家庭（在表 4））。同样重要的是，通过同行评审的出版物和/或特定基因座的数据库将在研究环境中进行的基因检测结果提供给科学界，以便更快地取得进展在肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组对其功能和临床后果的理解中。

表 4

与每类变体相关的测试建议

班级	临床测试	如果有风险的亲属是积极的，则监测建议	家庭成员的研究测试
5	测试有风险的亲属的变异	完整的高风险监测指南	未注明
4	测试高危亲属的变异^*	完整的高风险监测指南	可能有助于进一步分类变体
3	请勿用于高危亲属的预测测试^*	基于家族史（和其他风险因素）	可能有助于进一步分类变体
2	请勿用于高危亲属的预测测试^*	将此疾病视为“未检测到突变”	可能有助于进一步分类变体
1	请勿用于高危亲属的预测测试^*	将此疾病视为“未检测到突变”	未注明

^*建议继续测试先证者，以了解可用于相关疾病的任何其他测试方式，例如重排测试。

目前，临床使用的症状前检测（表 4– “临床测试”）通常不推荐用于任何被归类为不确定的变体。根据家族史和其他风险因素的存在，向检测到这种变异的家庭成员提供与未检测到序列改变的家庭相同的临床建议。在先证者携带 4 类“可能致病”变异的情况下，未遗传该变异的 50% 亲属极有可能处于癌症的平均风险中，但他们仍在接受强化筛查，在某些情况下进行预防手术或其他治疗措施。相反，不熟悉遗传术语的临床医生可能会将任何序列变异解释为有害结果。如果临床医生和分子病理学实验室对 2-4 类的标准和建议有信心，那么可以为这些人做出更合理的决定。

肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组预计，使用五类分类系统将改善对癌症预防和监测临床方案的解释和定位。在表 4，如果对受影响的先证者的测试导致序列变异的识别，肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组会为家庭中高危个体的临床测试提供建议。与以前的标准相比，具有 1-3 类变异的先证者的临床方法没有变化。不应提供对其亲属的 2-3 类变异的预测测试，因为基因型知识不会影响临床建议。然而，肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组建议预测性测试不仅适用于具有明确致病序列变异（5 类）的个体的家庭成员，而且基于该变异可能致病的有力证据，也适用于 4 类个体的家庭成员。表 4）。因此，对携带 4 类变异的个体的癌症监测建议反映了对 5 类携带者的建议。在选定的情况下，疾病基因位点是确定的，序列变体可用作连锁标记，以预测给定家族中的携带者状态和癌症风险。在进行联动测试之前，必须满足两个条件。首先，必须有足够数量的受影响家庭成员可用于隔离分析。其次，发现该变体与所研究家族中的表型共同传播。在这种情况下，变体的临床使用需要注意间接测试，即由于潜在重组导致的不完全敏感性和特异性，通常由了解这些限制的受过训练的遗传学专业人士进行。由于基因座异质性，它很少适用于遗传性乳腺癌和卵巢癌或 Lynch 综合征。

最大的潜在问题是建议家庭中那些对 4 类变体测试为阴性的高危个体，他们可能不会增加患癌症的风险。这样的讨论应包括 1-5% 的剩余可能性，即感兴趣的变异可能不是致病性的。如果在先证者中未检测到突变或变异，此解释类似于讨论。这 1-5% 的几率可以归因于三种可能的解释之一，并且在一定程度上取决于家族史的类型。首先，用于突变搜索的技术不是 100% 敏感的（必须审查用于突变测试的方法，并且必须确定已在先证者中进行了全面的突变搜索）。其次，被测试的先证者可能不是突变携带者，该变异与疾病同时发生，并且致病突变存在于另一个受影响的家庭成员中；根据家庭结构，当没有发现突变时，适当的策略可能是全面测试另一个受影响的家庭成员。然而，如果存在极有可能是致病性的变异（第 4 类），人们将测试家庭中任何其他受影响的人的变异，以检查它是否作为第一种选择分离，而不是全面测试第二个家庭成员的其他突变. 请注意，在这方面，尽管已经报道了分离两个独立突变的家庭，但如果检测到第 5 类致病突变以对第二个家庭成员进行全面的全突变筛查，则不是常规的。最后（并且在大多数测试的家庭中最可能的解释）是该疾病是多基因的，而不是由于家庭中的单个高风险基因分离。肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组使用了后者，因为对于大多数未发现 BRCA1/2 突变的家庭来说，这是最可能的解释。可以针对每种情况计算由于多基因因素（家族性非 BRCA1/BRCA2 或非 MMR 基因缺陷导致的家族性结直肠癌）引起的家族史的残余风险。与正在评估的许多常见癌症（例如乳腺癌或结肠癌）的剩余人群风险相比，这种剩余风险可能很小。潜在影响的例子肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组使用了后者，因为对于大多数未发现 BRCA1/2 突变的家庭来说，这是最可能的解释。可以针对每种情况计算由于多基因因素（家族性非 BRCA1/BRCA2 或非 MMR 基因缺陷导致的家族性结直肠癌）引起的家族史的残余风险。与正在评估的许多常见癌症（例如乳腺癌或结肠癌）的剩余人群风险相比，这种剩余风险可能很小。潜在影响的例子肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组使用了后者，因为对于大多数未发现 BRCA1/2 突变的家庭来说，这是最可能的解释。可以针对每种情况计算由于多基因因素（家族性非 BRCA1/BRCA2 或非 MMR 基因缺陷导致的家族性结直肠癌）引起的家族史的残余风险。与正在评估的许多常见癌症（例如乳腺癌或结肠癌）的剩余人群风险相比，这种剩余风险可能很小。潜在影响的例子与正在评估的许多常见癌症（例如乳腺癌或结肠癌）的剩余人群风险相比，这种剩余风险可能很小。潜在影响的例子与正在评估的许多常见癌症（例如乳腺癌或结肠癌）的剩余人群风险相比，这种剩余风险可能很小。潜在影响的例子BRCA1/2和 MMR 基因检测如下。

分子遗传学家和临床医生对分类系统的利用

肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组预计，制定明确的 5 类方案是朝着标准化罕见序列变异的分类和癌症风险增加的患者及其家属的临床管理迈出的重要一步。然而，要在国际上实施这一系统，需要克服几个障碍。

谁将在测试时分配/计算初始分类？鉴于变体分类是基于来自多个来源的信息，因此任何个人都不太可能接受过充分的培训以从用于分类的所有方面轻松地获取和/或解释数据。如前所述，肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组预计对于大多数基因专家小组将需要确定序列变体被癌症遗传学界接受使用的致病性可能性。即使以基于各种数据类型的定量分数表示也是如此。为了提供分类，需要相关专家之间的协调，这种协调可以采取多种形式。

在最初由 BIC 指导委员会开发并很快将由 InSiGHT 实施的方法的基础上，可以由一个涵盖所需专业知识范围的专家组在精心策划的数据库中提供分类。使用的信息和决策过程必须透明地显示，以便临床和分子实验室可以评估和解释结论。将来，可以在精心策划的数据库上提供资源，以根据分子遗传学家和/或临床医生提供的数据（例如，与谱系信息或肿瘤病理学分离的贝叶斯分数）结合其他类型的数据来计算变异的概率。例如，进化守恒）。这可以通过链接基于谱系的程序来实现，例如 BOADICEA使用 BIC 等数据库。即使在没有绝对概率的情况下，例如 MMR 基因变异分类，也可以开发一套应用于标准数据集的规则，以正式化大多数临床遗传学家目前用于评估临床意义的“基于经验”的方法特定变体。类似的系统用于射线照相和其他诊断测试。

需要讨论以评估那些决定分类和/或为此类分类提供资源（数据库、编程设施）的人的法律责任在哪里。IARC 未分类遗传变异工作组的压倒性观点是，当前的非标准化报告方法会增加不适当决策的可能性并干扰临床护理。

提供这种分类需要时间和资源。任何需要分子或临床遗传学家在各个实验室/诊所广泛投入的系统都需要被医疗保健提供者认可为这些专业人员的必要职能，并提供适当的资源以改进分类，从而对临床解释这些罕见的变种。同样，需要支持，最好是在国际层面，以资助和标准化数据库的开发，以存储额外的信息，或允许各个实验室/诊所使用主动编程。目前，数据库管理员和专家小组成员提供的时间基本上是无偿的. 尽管存在这种限制，但 BIC 和 MMR 数据库等数据库的管理者仍然致力于十多年或更长时间，因为他们认为有必要填补阻碍基因测试在临床遗传学实践中实施的明显知识空白。
使用标准报告标准呈现疾病特异性数据库的共识信息，以促进和标准化分类。报告变异的任务过于广泛，无法由分子遗传学家或直接与患者打交道的临床医生单独承担。此外，来自不同来源的信息共享将通过允许积累更大的数据集来促进解释过程。争取为与每个疾病基因有关的信息建立一个单一入口点应该是一个国际目标，并结合来自地方、国家和商业数据库的信息，以便汇编信息。人类变异组项目（Cotton 2007）已经启动了实验室和国家卫生服务部门整合信息的努力。如果完成，它将改进分类，在分类更新时允许向原始提交实验室提供反馈，并确保提供给具有相同变异的患者的信息在家庭内部和家庭之间是相同的。由于将此信息用于临床分类，因此可能需要每个国家的相关临床认可机构（例如，美国医学遗传学会、英国人类遗传学会等）的正式批准。

序列变异分类及临床应用图解

示例 1：乳腺癌 – 变体 – BRCA2 D3095E

编码BRCA2基因中假定的错义变化 Asp3095Glu 的变体在一名被诊断患有乳腺癌的 49 岁女性中被鉴定出来，如图所示。图 2. 在鉴定该变体时，以下证据可用于评估致病性：

图 2

指示病例（箭头所示）在诊断为 3 级乳腺癌后被转诊至遗传学服务部门。她的母亲死于浆液性乳头状卵巢癌，享年 48 岁。基因检测揭示了BRCA2基因中的变异 D3095E 。

执行测试的临床诊断实验室只看到一次。
这个家庭很小，没有其他受影响的亲属，因此无法检查母系中癌症与变异的共同分离。
父母双方都已去世，因此肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组无法检查这种突变是否是 从头突变（在BRCA2中很少报道从头突变）。
在 BIC 数据库中报告了 12 次，并列为临床意义“未知”。
文献中没有报道观察到这种突变以反式形式发生并带有有害突变（如果发现这将反对致病性）。
剪接软件预测正常剪接，没有发表任何 RNA 研究。
Asp 3095 位于功能重要的 BRCA2 DNA 结合结构域中，含有该变体的 BRCA2 蛋白 在体外显示出反式激活的丧失。
Asp 3095 在 12 个 BRCA2 蛋白序列（11 个脊椎动物加海胆，在线 < http://agvgd.iarc.fr/alignments.php >）的比对中是不变的。落在该域中不变位置的错义替换致病的先验概率是 0.73。
使用基于序列守恒的其他算法证明 Align-GVGD 和 SIFT 预测 asp 到 glu 的替换“可能有害”，PolyPhen 预测该替换是良性的。
文献中提供了基于家族史、共现和共同分离的综合似然比，显示有利于因果关系的几率为 23:1。然而，该计算没有考虑序列保守性、对功能的预测影响或功能测定结果。肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组目前对这些额外因素的评估得出的支持致病性的概率为 0.73，或优势比为 2.7。考虑到所有可用的证据并将此概率与综合似然比相结合，因果关系的后验概率为 98.4%，属于 4 类变异——可能是致病性的。

BRCA2突变导致乳腺癌和卵巢癌的高风险。肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组接下来考虑在受影响的先证者及其家人中鉴定BRCA2基因中的这种 4 类变体的后果。根据肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组的分类，建议对未受影响的姐妹进行测试。如果她的第 4 类变异检测呈阳性，那么她被赋予比她的家族史和家庭地位单独预测的更高的风险水平的机会不到 2%。将变异称为 4 类的致病性下限为 95%（或给出的信息基于错误的致病性前提的可能性为 5%）。在这个后验概率水平上，肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组应该遵循与给予 5 类致病突变携带者相同的临床建议。

为了说明这些建议的稳健性，肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组估计了在 4 类变体中提出这些建议对风险的影响，下限为 95%。

姐姐的基因测试显示她携带了这种变异
- 解释 - 她患BRCA2相关癌症的风险很高。
  - 累积终生乳腺癌风险为95 概率 × 0.8 外显率加上 0.05 概率 × 0.05 × 0.30[基于家族史的估计风险] = 0.76 + 0.015 = 0.775
  - 累积终生卵巢癌风险为95 概率 ×0.2 外显率加上 0.05 × 0.015 [基于家族史的估计风险] = 0.19 + 0.00075 = 0.19。
- 根据 78% 的乳腺癌和 19% 的卵巢癌风险，英国的临床建议将包括
  - 30-35 岁的年度乳房 X 光检查和 MRI。
  - 35 年的卵巢监测研究试验（注：目前没有证据证明卵巢筛查有效）
  - 如果 35-40 岁提出要求，40 岁起建议进行双侧输卵管卵巢切除术
  - 如有要求，可进行双侧预防性乳房切除术

妹妹的第 4 类变异检测结果为阴性，有 5% 的可能性是进行了错误的检测，并且风险是由其他基因或隐匿突变引起的。
- 解释——如果家族史是由于多基因因素（家族性非BRCA1/BRCA2），那么她的癌症风险是人口风险的 95% 加上家族估计风险的 5%。
  - 累积终生乳腺癌风险95[人群风险] ×0.1 PLUS 0.05 × 0.3[家族风险] = 0.095 + 0.015= 0.11
  - 累积终生卵巢癌风险为95 × 0.01[人群风险] 加上 0.05 × 0.015[家族风险] = 0.0095 + 0.00075 = 0.01

计算得出的乳腺癌和卵巢癌风险（包括人群风险）得出的乳腺癌和卵巢癌的最大终生累积风险约为 11%，卵巢癌的最大累积风险约为 1%，这与人群风险非常相似。因此，以与普通人群相同的方式管理患者似乎是合理的。

实施例 2：错配修复基因 (MMR) MLH1 P654L 的变体

同样，新的分类系统也将对携带与 HNPCC 相关的 MMR 基因变异的第 4 类变异的家庭产生最大的影响，该变异实际上是中性的风险为 5%。这种变体的一个例子是MLH1 (MIM# 120436) P654L，它属于 PMS2 结合域。该变体已多次出现，并且已经报道了肿瘤病理学、计算研究以及 MMR 和蛋白质结合的体外测定。

P654L 已在至少 7 个家庭中报告，其中 20 例 HNPCC 相关肿瘤。在一些家庭中，存在阿姆斯特丹标准。变体是否与癌症分离是未知的（Raevaara 等人 2005，Mangold 等人 2005）。
据报道，两个肿瘤显示出微卫星不稳定性 (MSI-H)，这与肿瘤细胞中的 MMR 缺陷一致。
MLH1 蛋白的免疫组织化学染色在 5/6 个测试的肿瘤中丢失，而在另一个中为局灶阳性。MSH2 (MIM# 609309) 染色正常。
与野生型蛋白相比，P654L 蛋白变体的体外测定表明表达减少和核定位减少。
MLH1 P654L 的体外MMR 活性与野生型 MLH1 相似。
相应的酵母变体 P667Y 在酵母逆转试验中表现出 MMR 活性不足（Wanat 等人，2007）。
P654 在进化中是不变的。几种计算算法都预测 P654L 是有害的（不变位点突变的阳性预测值为 96.8% (Chan et al., 2007)）。

MMR 基因错义突变数据库和相关出版物的结论是该变异可能是致病的 (Raevaara et al., 2005) (Chan et al., 2007) (Mangold et al. 2005) ( www.mmrmissense.net）。然而，关于致病性仍然存在一些不确定性，因为一些但不是所有的化验都显示功能缺陷，尚未建立共同分离，并且尚未报告相关对照人群中 P654 的存在。目前，这种不确定性无法通过似然比来量化，但肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组将其近似为 95-99% 的致病可能性。在新的分类系统中，这将是第 4 类变体。

对于携带有害 MMR 基因变异体（被认为会导致 HNPCC）和具有高终生风险（平均估计为约 70% 的累积终生风险）患结直肠癌的个体的建议已发表。从生命的第三个十年开始进行密集的结肠镜检查是标准的。对于被判断为具有 95% 的致病概率的 MMR 基因变异携带者，全面筛查建议似乎是合理的。使用与乳腺癌示例类似的基本原理，该突变检测呈阳性的家庭成员终生患结直肠癌的风险是：

(0.95prob × 0.7penetrance) + (0.05prob × 0.06gen pop risk) = 0.665 + 0.003 = 0.668

该家族中非 P654L 携带者的癌症风险评估必须包括该 4 类变异是中性的剩余 5% 概率，并且该家族中存在未检测到的 MMR 突变导致 HNPCC，因此略高高于一般人群的 6% 的风险。假设有 50% 的机会携带隐匿性变异，并使用 70% 的 MMR 突变携带者中结直肠癌的终生风险，剩余的额外癌症风险是额外突变的机会 × 外显率 × 0.5：

终生风险 = 人群风险 + 残留遗传风险
(0.95prob × 0.06 gen pop 风险) + (0.05prob × 0.7pen × 0.5) = 0.057 + 0.018= 0.075

HNPCC 的相对结肠癌风险在年轻时较高。在大多数 HNPCC 报告中，癌症发病的中位年龄在 40 多岁。HNPCC 携带者在 40 岁之前患结肠癌的风险约为 30%。因此，可以粗略估计 40 岁或 50 岁之前的剩余风险比例

50 岁的残留遗传风险 = 0.05 × 0.5 × 0.35 = 0.00875（约 0.009）
到 40 岁的残留遗传风险 = 0.05 × 0.5 × 0.30 = 0.0075

一般人群中只有约 5% 的结直肠癌在 50 岁之前被诊断出来；绝对风险为 0.003，请参阅（http://info.cancerresearchuk.org/cancerstats/types/bowel/incidence/，ACS Cancer Facts and Figures 2008）。美国人口在 40 岁之前患结肠癌的风险约为 1350 分之一（0.00074），约为非 4 类变异携带者的 1/10（ACS Cancer Facts and Figures 2008）。使用此信息，非携带者到 40 岁和 50 岁的累积风险计算为

非携带者到 50 岁的剩余累积风险 = 0.003 + 0.009 = 0.012
非携带者到 40 岁的剩余累积风险 = 0.00074 + 0.0075 = 0.00824

应由专家小组制定针对起始年龄和频率的筛查策略，并在该人群中进行研究，但考虑到 1%在 50 岁之前患上结肠直肠癌。对于选择接受筛查的患者，根据遗传风险适度增加的建议进行筛查是一种选择。这些建议目前因中心和国家而异。中等强度的策略可能包括从 35-40 岁开始进行结肠镜检查，频率介于 1-2 岁（HNPCC）和 7-10 岁（普通人群）之间。

对如何提高癌症风险基因检测准确性与有用性的研究结论

肿瘤易感性基因检测报告质量提升和推广研究组在本文中提出了一种遗传变异的临床报告方案，特别是针对肿瘤抑制基因的遗传突变，这些突变具有高患癌症的风险。对这种结果的低估和过度解释在临床实践中都很常见。这个分类和报告框架的目的是提高基因检测结果的临床利用，最大限度地了解更多关于变异的机会，以造福其他家庭，并最大限度地降低临床环境中对变异的错误解释的风险。如果申请成功，

更多类似文章内容：Hum Mutat，2008 Nov;29(11):1282-91.doi: 10.1002/humu.20880.Sequence variant classification and reporting: recommendations for improving the interpretation of cancer susceptibility genetic test results

(责任编辑：佳学基因)

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