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医学科普

结节性硬化症基因检测为何会查不出突变来?

发表者:林志淼 人已读

我们之前在结节性硬化症的诊断标准中提过,基因检测是结节性硬化症的直接确诊的金标准。然而,这项检测却存在一个很大的缺陷,就是阳性率并不高。高达25%的临床确诊的患者,即按照临床诊断标准是可以确诊结节性硬化症的(详见:http://www.haodf.com/zhuanjiaguandian/zhimiaolin_5143943537.htm),然而基因检测结果却是没有突变。这项21世纪高大上的精准医疗最依赖工具——基因检测,为何在结节性硬化症的诊断中如此不靠谱?从我的一个检测例子说起吧。北京大学第一医院皮肤性病科林志淼

这是一个20多岁年轻的男性,通过网络查询怀疑自己有结节性硬化症,由于面临结婚,很担心将来孩子会遗传这个疾病,故找我面诊。我发现他脸部有很明显的多发性血管纤维瘤(皮脂腺瘤),甲周有纤维瘤,腰部有典型的柳叶状白斑,而且肾脏B超可以发现肾脏有多发错构瘤(很可能是肾血管平滑肌脂肪瘤)。根据结节性硬化症的最新诊断标准(详见http://www.haodf.com/zhuanjiaguandian/zhimiaolin_5143943537.htm),他是可以直接确诊结节性硬化症的。为了避免后代遗传,也在患者强烈要求下,我给他采血进行了基因检测。

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图1-3. 患者面部血管纤维瘤、腰部色素减退斑及肾脏B超结果,符合结节性硬化症诊断

我采用了第二代测序的方法对他的外周血提取的DNA进行了检测,包括TSC1和TSC2基因,平均测序深度>200X。然而,二代测序回报的结果是阴性的,也就是患者的TSC1和TSC2基因的每个碱基都测了200遍却没有发现任何基因突变。如果外送给合作的第三方基因检测公司做,通常这个时候基因检测公司会给出一个阴性的报告,当然对于阴性的解释可能会写很多患者完全看不懂的话,大概就是说:虽然临床医生给您确诊了,但是我们没有检测出基因突变来,没有检测出来的情况不能排除是这个疾病,可能是balabala…一堆原因。但是对于患者来说,这是一个很糟糕的结果,患者最关心的下一代会不会遗传,我们没有办法给出明确答复;患者要求的产前诊断,我们也提供不了。

这位患者满怀期望和对我满满的信任让我不敢怠慢,我把患者涉及TSC1和TSC2的所有原始测序数据都调出来,一个一个地仔细查看。没有过滤过的原始数据会掺杂很多假阳性的二代测序数据、低频的突变位点(一般把低于10%的变异位点数据会删除掉)和正常人有的SNP(单核苷酸多态性,不会导致疾病,每个人都有很多SNP)。近500多个变异位点我逐一仔细核对,检索正常人数据库,预测其致病意义并且查询相应文献资料。最后我发现了一个很奇怪的TSC2低频变异位点,即TSC2出现了一个仅有8%比例的插入移码突变(TSC2 c.5130_5131insT),由于低于10%,很自然就被电脑的程序自动弃掉了。然而,这个突变位点的测序次数远高于假阳性的1-2次,达到了9次,因此被我列为高度怀疑对象。

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图4. 患者二代测序结果中被我挑出的可疑突变位点

我对患者的血样标本进行了第一代测序(Sanger测序)验证,发现患者血液标本DNA确实存在很低比例的移码突变峰。为了证实结果是正确而不是测序误差,我们重新取了患者的瘤体进行检测,结果瘤体DNA的Sanger测序发现同样的移码突变峰,而且比例更高。而我们验证了多个正常人DNA,无一例出现类似的突变峰。因此确认引起该患者的致病性突变位点就是TSC2 c.5130_5131insT移码突变。我们也确认这个位点可以为他后期提供精确的产前诊断,避免后代遗传。

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图5. Sanger测序患者瘤体DNA中的移码突变峰

这个患者虽然临床可以确诊结节性硬化症,但是实际上从基因检测结果来看,患者是很典型的镶嵌突变导致的疾病(关于镶嵌突变,请见我另一篇科普文章:http://www.haodf.com/zhuanjiaguandian/zhimiaolin_4296113603.htm)。镶嵌突变患者血液的基因突变比例可能会很低,在很多基因检测公司中,这样低比例的镶嵌突变会被当成假阳性结果处理掉,最后就漏掉了真正致病性突变位点,得出了阴性的基因检测结果。因此,如文章开头所述,结节性硬化症检测可以有高达25%的假阴性率。不过回头想,如果都按照机器设定的标准进行检测,假阴性是一定会出现的。真正用心做好检测,去寻找和发现问题,才是提高结节性硬化症基因突变检出率的最好办法,也才能不辜负患者满满的期待和信任。

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发表于:2017-04-04 09:44

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