背景介绍
在临床医生可以使用的基因组技术范围不断扩大,以及遗传测试越来越多地用于临床诊断的背景下,体现了对患者进行准确分子遗传诊断的重要性。遗传测试注册记录了74,313种遗传测试,涵盖了24,204种疾病,覆盖了18,726个基因(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gtr/ 访问日期为2024年1月14日)。目前最广泛采用的序列变异分类系统仍然是2015年由美国医学遗传学学会(ACMG)和分子病理学协会(AMP)发布的指南。在遗传测试中发现的遗传变异主要分为良性、可能良性、不确定意义、可能致病和致病五个等级。根据2015年ACMG/AMP指南的建议,如果遗传变异不太可能与疾病相关(>90%的确定性不与疾病相关),则应将其分类为良性或可能良性变异;不确定意义的变异(VUS)没有足够的证据被分类为可能致病/致病或可能良性/良性;如果遗传变异被认为是致病的(>90%的确定性与疾病相关),则应将其分类为致病或可能致病。
变异分类是在分析的变异评估阶段收集信息的过程。用于分类变异的信息来源于人群数据、计算数据、功能数据、分离数据、疾病数据库以及医学和科学文献。2015年ACMG/AMP指南中承认了当前变异分类指南的局限性,作者们指出,“目前变异分析并不完善,报告的变异类别并不意味着100%的确定性”。
变异重新分类是随着时间推移重新分配变异的致病性的过程。随着基因组知识的演进和用于分类变异的信息的积累,任何之前已经分类的变异都可以从一个类别重新分类到另一个类别(良性、可能良性、VUS、可能致病、致病)。变异重新分类是基因组医学的一个特点,它代表了不断演进的文献体系。
随着遗传测试的主流化和下一代测序(NGS)在临床诊断中的日益使用,变异重新分类正在成为临床遗传学中的一个及时问题。我们的目标是回顾迄今为止发表的医学文献,以检查变异重新分类的情况。结构基因组变异也在临床遗传测试中被识别出来,但它们随时间的分类不在本综述的范围之内。我们回顾了描述基因序列变异重新分类的文献。我们使用医学主题标题术语(“variant” AND “reclassification”)在PubMed上进行了全面的搜索,共得到358个结果(访问日期为2023年6月29日)。摘要筛选了2015年1月至2023年6月间发表的具有临床意义的变异重新分类,最终选出18个摘要进行综述,以创建序列变异重新分类文献的表格摘要。
变异重新分类
变异重新分类是基于从功能研究、计算机预测、病例报告、家族分离研究中积累的信息,在首次变异分类和后续重新分类之间进行的。根据当前发表的文献,在不同疾病和不同原因下对分配的变异进行检验时,变异重新分类的比例并不小,从3.6%到58.8%不等。
变异重新分类文献中的另一个重要焦点是变异分类和重新分类之间的时间间隔。已经证明,随着自初始分类以来时间的流逝,变异重新分类的累积速率有所增加。这可能暗示了积累信息以测试先前识别的变异。大多数保守的来源表明,变异重新分类发生在初始分类后的2年之内。然而,癌症遗传学的回顾性研究报告了在初始变异分类后不到1年就发生的变异重新分类的时间。
从良性到致病性的任何变异都可能被重新分类,尽管将不确定意义的变异(VUS)重新分类为良性或致病性是目前基因组医学的一个紧迫任务,以增加遗传测试的临床影响。随着NGS的广泛使用,VUS的报告越来越多,甚至在使用基因PANEL分析临床表型时,报告的临床可操作变异(可能致病/致病)数量也超过了VUS。2015年ACMG/AMP指南明确指出,VUS不应用于临床决策制定,并推荐进行临床调查和相关性研究,以帮助将变异分类为可能致病/致病或可能良性/良性。然而,在实践中,情况并不总是如此,一些研究表明,患者和临床医生会根据VUS结果进行治疗,包括外科治疗。
目前的建议是为了改善与变异重新分类相关的临床风险,应该定期和一致地重新审视先前指定的变异,以评估新信息是否会促使变异的重新分类。变异重新分类在临床遗传学实践中具有重要的临床意义,因为重新分类可以在患者旅程的任何时候削弱诊断性遗传测试的有效性。
与变异重新分类相关的因素
在对序列变异进行分类(和重新分类)时,没有金标准测试来确定其致病性。因此,科学家和临床医生依赖一系列资源来为评估变异与特定疾病相关联的某一类别的可能性提供证据。下面将讨论变异重新分类所需的一些不同考虑因素。
标准化指南
标准化指南提高了广泛文献中变异分类的一致性。这些证据对于加强实施标准化指南的必要性至关重要。最广泛使用的变异分类指南是2015年ACMG/AMP指南,但这些是自愿采用的指南,并非强制执行。与2016年之前在同一实验室分类的变异相比,2016年之后分类的变异重新分类的记录有所减少,这可能部分归因于2015年ACMG/AMP指南的发布。与最近的分类相比,旧的分类在不同实验室之间常常不一致,这可能是由于应用了2015年ACMG/AMP指南。不同实验室之间变异分类的不一致性可能是后期变异重新分类的预测因素。
分离分析
2015年ACMG/AMP指南中指出,家族研究是帮助变异分类和重新分类的工具,特别是对于新发突变的情况,用于确定隐性遗传病中变异的相位,或者用于识别家族中与疾病共分离的变异。对于家族性变异,在家族内积累临床表型-基因型相关性已知有助于VUS的重新分类。
临床表现
在不同临床表现的患者的变异分类和重新分类之间的一致性是不同的。患有癌症的患者在变异分类上的一致性高于心脏病患者的。在与遗传变异重新分类相关的研究中,不同领域的比例不均,这可能有助于支持特定表型变异分类的证据权重。这段话的意思是,在遗传变异的分类和重新分类过程中,不同疾病表现(如癌症与心脏病)的患者之间存在一致性差异。此外,不同医学领域在遗传变异重新分类的研究中所占比例不同,这种不平衡可能对特定疾病表型的变异分类提供了更多的证据支持。
祖源
祖源在变异重新分类中扮演着角色。非欧洲祖源与在年龄和性别匹配的欧洲祖源人群中VUS的更高流行率直接相关。科学家正在努力对代表性不足的人群的基因组进行测序,以使基因组测试更加全面。
数据库
大规模公共数据库的发展在一定程度上减轻了对罕见变异进行分类所涉及的复杂性。已经证明,使用可公开访问的变异数据库可以改善罕见疾病的变异分类。增加透明度和知识共享强化了不同实验室和临床场所之间变异分类程序的可重复性。可公开访问的开放获取数据库在简化可重复的遗传变异分类中起到了重要作用。目前,数据库中可用信息的增加正在被有效地用于变异重新分类。
生物信息学
生物信息学工具在基因组学中的应用日益增多,它们通过提供计算机模拟工具来测试遗传变异的致病性,从而进一步推动变异的重新分类。流行的软件工具包括MutationAssessor、MutationTaster、PolyPhen等。变异重新分类已被证明与引入更新的变异分析软件工具直接成比例增加。
基因组重分析
基因组重分析使用改进的测序技术,更新的生物信息学流程,包括计算机模拟预测模型,功能研究和统计模型,结合更新的变异分类指南,以识别可能与疾病表型相关的基因组变异。使用这些方法在重分析时改进变异的分类,导致之前被分类为VUS的变异重新分类。因此,基因组重分析在之前基因组测试中识别的变异的重新分类中发挥作用。
伦理和法律
关于医务人员对接受变异重新分类消息的患者所承担的伦理责任,几乎没有发表的工作。变异分类和重新分类既不属于医疗疏忽,也不属于医疗失当,因为重新分类并不代表患者和护理人员之间的责任违反。这段话的意思是,在医学伦理和法律领域,目前很少有文献讨论医务人员在向患者通报变异重新分类信息时所承担的伦理责任。变异的分类和重新分类并不构成医疗疏忽或医疗失当,因为重新分类并不代表护理人员违反了对患者的职责。这可能意味着在目前的伦理和法律框架下,变异重新分类被视为医学发展的自然部分,而不是医疗失误。
谁负责?
当前发表的文献并不一致认为医生有责任在变异重新分类的情况下重新联系患者。在实践中,实验室流程并不包括可能导致重新分类的数据重分析的详细操作程序,但会提供按需进行数据重分析的临时服务。同样,医生也没有标准的操作程序来跟进遗传测试,但会在提示下不同地请求进一步分析,以帮助重新分类测试结果。更近期的实际建议强调了在临床遗传学服务中持续进行遗传咨询的重要性,以跟上变异重新分类的进展。传统上,临床遗传学服务的组织方式是在得出诊断结论后不再对患者进行后续跟进。新的建议将代表临床遗传学服务范式从单次服务访问转变为持续的护理者。
患者影响
在变异重新分类的考虑中,首当其冲的是那些在面对变异重新分类时受到不确定性影响的个人和家庭。从医学上讲,变异分类的变化是有影响的,因为它可以改变患者的医疗管理。这在遗传测试用于预测性和诊断性原因时非常重要。文献中有相互矛盾的证据表明,患者对变异重新分类的反应可能是积极的(如释重负、快乐),或者在收到变异重新分类的消息时报告绝大多数负面情感(不确定性、担忧、不信任、困惑、误解)。重要的是,患者对变异重新分类的理解往往是不完整的。在这些情况下需要谨慎的咨询。患者对变异重新分类的体验在已发表的文献中尚未被完全捕捉。
结论
基于目前的证据和标准,变异重新分类是一门不确定的科学,但它正在改进。重新分类的临床影响是多样的:重新分类可以加强终身医疗监控,促使预防性手术或医疗治疗,为精准医疗提供信息,并延长患有罕见疾病的患者的诊断时间。随着对人类基因组的了解与不断发展的基因组技术相一致,肯定会很快带来更准确的变异分类,更早地在调查中磨练分子诊断。在此之前,变异重新分类的现象可能代表了临床遗传学服务提供方式的范式转变,即从单次服务预约转变为对患者进行长期跟进。