摘要 近日,美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)在《Genetics in Medicine》上刊登了名为“Diagnostic gene sequencing panels: from design to report—a technical standard of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG)”的技术指南,旨在为诊断类基因测序panel提供从panel设计到结果报告的全程技术标准指导。 ////////////////////// 对于许多与遗传病相关的临床表现来说,基因组合(panel)检测是一种强有力的诊断工具。DNA测序技术的进步使得基因panel检测更加经济、灵活和高效。由于不同实验室间设计的基因panel内所包含的基因内容(如数量、纳入原因、基因-疾病相关性的证据水平)和技术完整性(如覆盖深度)的差异很大,因此需要制定基因panel的技术和临床方面的标准。本文件可作为实验室设计、提供、报告基因panel检测的技术标准。尽管这些原则可应用于多种类型的基因检测,但主要是针对注重特定受检基因技术考虑的诊断类基因panel(而非携带者筛查或预测性检测)。本技术标准考虑到基因对疾病的贡献度及其与疾病相关性的证据支持强度,专门解决基因panel的内容对临床敏感性、特异性和有效性的影响,以及技术层面的考虑,例如测序的局限性、假基因/基因家族的存在、嵌合、转录本的选择、拷贝数变异检测、报告的出具、及测试局限性的说明。 介绍 临床分子实验室开发的基因panel可同时评估疑似疾病的多种潜在遗传病因,减少诊断测试的成本和时间。基因panel有助于诊断具有遗传和临床异质性的疾病。表型相关疾病的Panel可增加鉴定潜在遗传病因的可能性,可能首选外显子组或基因组测序以最大限度地扩大目标覆盖范围并避免二次发现。由于缺乏明确的专业标准而导致决策过程存在差异,因此实验室之间为类似疾病而设计的基因Panel中所包含的基因各不相同。基因Panel能够同时对多个基因进行测序,因此在测试设计前,必须对基因-疾病关联的有效性进行严格评估。 本报告可为基因选择提供指导,回顾并提供处理具有技术挑战性的序列变异的选项,建议当测序方法在技术上无法胜任诊断类基因Panel时进行辅助检测。同样的原则也适用于基于患者临床特征而定制的基因Panel(例如,外显子组或基因组测序数据的有限分析)和基于Sanger测序的小Panel。随着基因Panel越来越多地成为许多遗传病的一线检测,这些标准对于协调不同诊断实验室之间的检测、保持高质量的标准及缩短患者的诊断时间至关重要。 定义 基因诊断:一种独立的临床实验,用于特定的临床适应症(即遗传性疾病的特征或家族史),但不包括携带者筛查或预测性实验(即无临床适应症或家族史的实验),每种实验都有其特定的考虑因素。 GAD:与孟德尔遗传病相关的基因,包括符合ClinGen描述的与疾病有明确、有力或中等相关性证据支持的基因。 GUS:意义未明的基因,包括满足ClinGen分类为有限或有争议证据的基因。 临床实验:用于医疗管理的诊断、预测、携带者或产前检测,至少在持有美国CLIA许可证或其他司法管辖区的同等认证的实验室进行。 诊断类基因Panel需仔细考虑其预期用途、设计和实现。本文件提供了一个可通过系统回顾疾病的遗传病因和基因-疾病相关性证据的强度,来确保临床敏感性、特异性和有效性的工作流程(表1和图1)。其中的一些具体考量和建议可详见表2。 而对于一个诊断类基因Pannel,应纳入具有检测临床适应症证据的GADs,这与外显子组/基因组检测的基因纳入标准存在差异(表3)。 表1 图1:诊断类基因Panel的设计、评估和实现的工作流程 CNV,拷贝数变异,GAD,与孟德尔遗传病相关的基因,GUS,意义未明的基因,SNV,单核苷酸变异。 表2诊断类基因测序Panel的考量和建议示例 表3 比较诊断类基因Panel与外显子组/基因组检测的 不同基因-疾病相关性证据水平的纳入标准 注:a:报告证据相互矛盾的基因(有争议的,驳回的)不适用于诊断类基因panel。 b:报告中指出,疾病关联性证据仍在积累中,其变异不太可能被归类为可能致病以上。 c:虽然不鼓励在诊断类基因Panel中广泛纳入意义未明的基因(GUSs),但在某些情况下,纳入可能有意义(详见讨论部分的“临床敏感性”)。 d:报告应特别说明尚未建立其疾病关联性和遗传性。这些基因的结果应在报告系统中尽可能地从临床结果中分离出来。 e: 外显子组/基因组检测需要特定的知情同意流程。 实验室最终负责基因Panel的设计、验证、数据生成、解读和作为临床检测的基因panel报告。实验室必须考虑NGS检测的有效性,或者通过使用辅助检测来增强NGS检测,或者说明基于基因Pane设计的方法学局限性。实验室可通过大量的NGS数据积累,在确保基于基因-疾病证据强度的检测完整性的条件下获得更高的临床敏感性,设计并实现一个完整的高质量的诊断类基因Panel检测。 参考文献: BEAN, Lora JH, et al. Diagnostic gene sequencing panels: from design to report—a technical standard of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genetics in Medicine, 2020, 22.3: 453-461.PMID: 31732716