【佳學(xué)基因檢測】遺傳性腎臟疾病基因解碼與基因檢測：COL4A4突變及解釋

 

遺傳性腎臟疾病基因解碼與基因檢測導(dǎo)讀：

Alport綜合征是一種以血尿和蛋白尿?yàn)樘卣鞯倪z傳性腎臟疾病。盡管有?；驒z測染色體顯性COL4A4基因突變的報(bào)道，但這可能是一種診斷不足的情況。更容易獲得負(fù)擔(dān)得起的基因檢測增加了對 Alport 綜合征的診斷。隨著基因檢測變得無處不在，臨床腎病學(xué)家必須了解與臨床基因檢測相關(guān)的益處和挑戰(zhàn)。遺傳性腎臟疾病基因解碼與基因檢測創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)具有雜合COL4A4變體（c.5007delC，ClinVar 登錄號(hào)：SCV001580980.2，SCV001993731.1）的墨西哥血統(tǒng)家族，之前沒有在基因解碼數(shù)據(jù)中詳細(xì)討論過。先證者在她第一次出現(xiàn)血尿并進(jìn)展到慢性腎病 III 期 18 年后接受了活檢診斷，提示她患有法布里病。一年后，先證者在COL4A4中存在意義不明的變異后被臨時(shí)診斷為 Alport 綜合征?；蚴窃趯λ呐畠哼M(jìn)行有針對性的家庭變異測試后確定的。在回顧了先證者的孩子和侄女的病史后，除了一個(gè)之外，所有的人都有相同的變異。在具有該變體的四個(gè)中，三個(gè)顯示血尿和/或蛋白尿的臨床癥狀。四人中最小的一個(gè)，只有幾個(gè)月大，尚未出現(xiàn)臨床癥狀。盡管有這些發(fā)現(xiàn)，但由于患者在不同的商業(yè)基因檢測實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了檢測，因此合成這些數(shù)據(jù)的時(shí)間相當(dāng)長。隨后，了解該家族的遺傳模式、家族史和臨床癥狀，以及COL4A4的位置變體導(dǎo)致變體分類的升級(jí)。盡管這種變異的分類在不同的臨床基因檢測實(shí)驗(yàn)室中有所不同，但共識(shí)是這種變異可能是致病的。尚未在基因解碼數(shù)據(jù)中詳細(xì)討論的這種COL4A4基因檢測突變 (c.5007delC) 與 Alport 綜合征有關(guān)。遺傳模式提示常染色體顯性遺傳。本報(bào)告強(qiáng)調(diào)了變異解釋和分類的復(fù)雜性、商業(yè)基因檢測實(shí)驗(yàn)室的孤立性質(zhì)，以及完整的家族史對正確變異解釋的重要性。此外，這些病例展示了 Alport 綜合征的不同臨床表現(xiàn)，并提示了早期篩查、診斷、監(jiān)測和治療的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞： 病例報(bào)告，Alport 綜合征，COL4A4，基因檢測，變異解釋

 

遺傳性腎臟疾病基因解碼與基因檢測基礎(chǔ)知識(shí)

基因檢測的進(jìn)步使其廣泛用于腎病患者的診斷和治療。Alport 綜合征 (AS) 是最常見的遺傳性腎臟疾病之一 。AS的特點(diǎn)是血尿和蛋白尿，并伴有不同程度的附加臨床癥狀。與Alport 綜合征相關(guān)的基因是COL4A3、COL4A4 和 COL4A5，它們編碼膠原蛋白 IV 的 α3、α4 或 α5 鏈，這些鏈負(fù)責(zé)形成??腎小球基底膜 (GBM) 和其他基底膜 。雖然腎活檢最初是診斷Alport 綜合征的主要方法，但基因檢測是一種更明確和的診斷方法 。

雖然基因檢測對于確認(rèn)Alport 綜合征診斷至關(guān)重要，但其使用帶來了一些挑戰(zhàn) 。一種是 COL4A4 或 COL4A3 基因檢測突變雜合子個(gè)體表現(xiàn)出的表型譜。盡管大多數(shù)COL4A4或COL4A3致病性變異與常染色體隱性遺傳 Alport 綜合征 (ARAS) 相關(guān)，但也有變異與常染色體顯性遺傳 Alport 綜合征 (ADAS) 。ADAS 患者的癥狀范圍從良性、非進(jìn)行性鏡下血尿到腎功能衰竭。腎功能衰竭不太常見，但如果這些患者進(jìn)展為腎功能衰竭，則會(huì)在以后的生活中發(fā)生。它們也可能表現(xiàn)為 GBM 交替變薄和增厚，但沒有 ARAS 和 X 連鎖Alport 綜合征患者常見的分層 。越來越多的證據(jù)還表明，COL4A4 和 COL4A3 中的致病變異 比以前報(bào)道的要多 。因此，具有單一 COL4A4 或 COL4A3 的個(gè)體可能存在診斷不足基因檢測突變。第二個(gè)挑戰(zhàn)是基因檢測的孤立性質(zhì)。盡管推薦了美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)學(xué)院 (ACMG) 分類指南，但不同實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)部分類系統(tǒng)各不相同 。盡管有時(shí)會(huì)在 ClinVar 等資源上共享數(shù)據(jù)，但未共享的未發(fā)表實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)可能會(huì)導(dǎo)致不同的解釋 。這使得在不同實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行基因檢測的具有相同表型表現(xiàn)的單個(gè)家族對同一基因檢測突變有不同的解釋成為可能。識(shí)別與疾病相關(guān)的新變異、共享基因檢測結(jié)果、更有效地詳細(xì)描述患者的病史以及在實(shí)驗(yàn)室之間對變異進(jìn)行統(tǒng)一分類，可以大大提高臨床醫(yī)生告知、建議和治療患者的能力。

因此，遺傳性腎臟疾病基因解碼與基因檢測創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)墨西哥血統(tǒng)家族的案例研究，該家族具有COL4A4變異，在不同的臨床基因檢測實(shí)驗(yàn)室中被一致歸類為可能致病的變異，尚未在基因解碼數(shù)據(jù)中詳細(xì)討論，并強(qiáng)調(diào)了上述幾點(diǎn)。

 

案例展示

患者 1 是一名 45 歲的女性，在她第一次懷孕和第一次尿液分析期間，她在 23 歲時(shí)被發(fā)現(xiàn)有血尿。她以前沒有其他重要的病史，但由于缺乏保險(xiǎn)，她在懷孕之前沒有定期去看醫(yī)生。在她懷孕期間和之后，她參加了與醫(yī)生的定期和年度預(yù)約。由于右側(cè)背痛，她于 2016 年新穎就診于腎臟科，此時(shí)距離她第一次出現(xiàn)血尿已有 17 年。她的評估發(fā)現(xiàn)鏡下血尿和蛋白尿。她沒有接受任何額外的影像學(xué)檢查來排除她右側(cè)背痛的其他原因，但根據(jù)她的尿液分析結(jié)果和肌酐水平升高，建議她進(jìn)行腎活檢。她最初拒絕了。與她的腎臟科醫(yī)生的隨訪顯示進(jìn)行性腎功能不全和血清肌酐為 1.75 mg/dL。她同意在 2017 年進(jìn)行腎活檢，通過光學(xué)顯微鏡和足細(xì)胞層狀“斑馬體”顯示顯著的慢性變化，在電子顯微鏡下提示法布里?。▓D 1）A和B）。該發(fā)現(xiàn)促使轉(zhuǎn)診至醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)，進(jìn)一步調(diào)查顯示腎臟疾病的重要家族史。她的祖母在 40-50 年前因腎病去世，她的一個(gè)姐妹有聽力損失，她的兩個(gè)堂兄弟有血尿，她的侄子有血尿，她的侄女有血尿（圖 1）。法布里病基因檢測（Invitae, San Francisco, CA, USA）和 α-半乳糖苷酶檢測（Sema4, Stamford, CT, USA）均呈陰性。當(dāng)時(shí)，遺傳學(xué)家也在跟蹤患者 1 的女兒，該女兒被發(fā)現(xiàn)在COL4A4中具有不確定意義的陽性變異 (VUS) （患者 2 見下文）。由于之前的基因檢測結(jié)果為陰性，因此針對該 VUS（GeneDx, Gaithersburg, MD, USA）為患者 1 發(fā)送了有針對性的家族變異檢測，并且發(fā)現(xiàn)她具有相同的 COL4A4 雜合無義基因檢測突變（ c.5007delC (p. Leu1670Ter)）作為她的女兒（患者 2）。將臨床表現(xiàn)與COL4A4相結(jié)合變異導(dǎo)致患者 1 被診斷為 AS。鑒于她的診斷，患者 1 被告知懷孕的風(fēng)險(xiǎn) - 收益。然而，當(dāng)她在 3 年后被發(fā)現(xiàn)懷孕時(shí)，她選擇了將懷孕持續(xù)到足月。2020 年 5 月，患者 1 的腎病持續(xù)進(jìn)展，腎功能惡化（表???1)，在生下她的第四個(gè)孩子后（患者 6）。她最近的肌酐符合慢性腎病 (CKD) V 期，她目前沒有進(jìn)行透析。她從 2019 年 10 月開始接受碳酸氫鈉、左旋甲狀腺素和維生素 D3 治療，從 2020 年 9 月開始接受硫酸亞鐵治療，從 2021 年 4 月開始接受阿托伐他汀鈣治療。

圖1:患者 1 ( A , B ) 和 2 ( C , D ) 的腎活檢結(jié)果。( A ) 患者 1 光鏡下可見明顯的非特異性慢性改變，( B ) 電鏡下足細(xì)胞足突明顯消失，基底膜變薄、起皺；在足細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了許多層狀“斑馬體”。( C ) 在患者 2 中，光鏡檢查顯示無明顯實(shí)質(zhì)，而 ( D ) 電鏡檢查顯示腎小球基底膜明顯變薄

圖 2:患者詳述的家族譜系 1. AS有支持診斷的遺傳和臨床數(shù)據(jù)，疑似 AS有臨床癥狀但無遺傳數(shù)據(jù)或遺傳數(shù)據(jù)無臨床癥狀，未受影響的是健康個(gè)體

表格1:患者 1 中與Alport 綜合征相關(guān)的臨床信息

患者 1	訪問 12/2017	訪問 05/2018	訪問 12/2019	訪問 04/2020	訪問 07/2020	訪問 08/2020	訪問 11/2020	訪問 12/2020	訪問 02/2021	訪問 07/2021
尿蛋白/肌酐比值 (P/Cr)	__	__	2.0	__	__	__	3.9	3.4	3.3	1.6
血清肌酐 (mg/dL)	1.85	1.89	2.37	2.43	2.42	2.63	3.07	4.46	4.35	4.6
估計(jì)腎小球?yàn)V過率 (eGFR) (mL/min/1.73M 2 )	33	32	__	23	24	21	18	11	12	11
血清總蛋白 (g/dL)	__	7.5	__	8.4	7.2	6.8	__	__	__	__
白蛋白 (g/dL)	__	3.8	4.0	4.1	__	3.5	__	3.7	4.0	4.1
血壓 (MAP; mmHg)	__	115/73 (87)	__	123/59 (80)	114/56 (75)	105/47 (66)	120/57 (78)	155/75 (102)	150/80 (103)	130/80 (97)
血尿分析 (UA )	緩和	緩和	緩和	__	大的	緩和	大的	__	__	__

 

^a對于 UA，正常為 0-4 RBC，微量為 4-6 RBC，中度為 6-50 RBC，大為 > 50 RBC

患者 2 是一名 22 歲的女性，她在 5 歲時(shí)通過尿液篩查發(fā)現(xiàn)有鏡下血尿，蛋白尿惡化。2015 年，她因孤立性血尿新穎與兒科腎病專家建立了護(hù)理關(guān)系。最初沒有提供活檢，因?yàn)榈鞍啄蚝苌?，腎功能正常，血壓正常（表2）。由于她的家族史，她在 2018 年 1 月進(jìn)行了腎活檢，當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是法布里病。腎活檢顯示光學(xué)顯微鏡下的非特異性變化和電子顯微鏡下的薄基底膜（圖 1）。 1C 和 D)。由于結(jié)果與她母親的活檢結(jié)果不一致（患者 1），并且她有血尿的個(gè)人病史和家族史，因此患者 2 進(jìn)行了法布里病（Invitae, San Francisco, CA, USA）和基底膜?。?TBM) 病 (GeneDx, Gaithersburg, MD, USA)。她的法布里病和 TBM 基因檢測結(jié)果均為陰性，但 TBM 結(jié)果確定了COL4A4的雜合無義基因檢測突變(c.5007delC (p.Leu1670Ter)) 被歸類為 VUS。GeneDx 還報(bào)告了該患者在 ClinVar 上的變異（ClinVar 登錄號(hào)：SCV001993731.1）。如上所述，她的母親（患者 1）被發(fā)現(xiàn)有相同的變異?；颊?2 繼續(xù)有血尿、蛋白尿和間歇性手足痛，但腎功能正常。她從 2015 年 12 月開始接受依那普利馬來酸鹽治療，從 2016 年 8 月開始服用維生素 D3，從 2019 年 1 月開始服用加巴噴丁。

表 2:患者 2 中與Alport 綜合征相關(guān)的臨床信息

病人 2	訪問 04/2015	訪問 11/2015	訪問 12/2015	訪問 02/2016	訪問 08/2016	訪問 08/2017	訪問 11/2017	訪問 01/2018	訪問 01/2019	訪問 07/2020	訪問 04/2021
尿蛋白/肌酐比值 (P/Cr) b	0.2	0.6	0.6	0.4	0.1	0.5	0.2	__	0.3	0.3	__
血清肌酐 (mg/dL)	0.50	0.43	0.50	0.43	__	0.57	__	0.55	0.45	0.60	0.61
血清總蛋白 (g/dL)	7.6	7.7	7.9	7.5	__	7.7	__	7.5	7.4	7.3	7.2
白蛋白 (g/dL)	4.5	4.7	4.7	4.4	__	4.4	__	4.4	4.4	4.5	4.4
血壓 (MAP; mmHg)	102/61 (75)	98/58 (71)	96/59 (71)	100/58 (72)	91/52 (65)	100/60 (73)	98/58 (71)	100/63 (75)	96/ 61 (73)	105/58 (74)	112/63 (79)
血尿分析 (UA )	大的	大的	大的	大的	緩和	大的	__	__	大的	大的	大的

 

^a對于 UA，正常為 0-4 RBC，微量為 4-6 RBC，中度為 6-50 RBC，大為 > 50 RBC

^b患者最初對依那普利馬來酸鹽不依從，這導(dǎo)致 P/Cr 開始波動(dòng)，但在 2017 年底左右，患者變得更加依從，她的 P/Cr 變得更加穩(wěn)定

患者 3 是一名 20 歲的健康男性。由于他有腎病家族史，他于 2021 年 8 月接受了 Renasight 多基因腎病檢測（Natera, San Carlos, CA, USA）。沒有發(fā)現(xiàn)他在COL4A4中的 VUS 與其他患有Alport 綜合征的家庭成員具有相同的 VUS。他最近的尿液分析和實(shí)驗(yàn)室結(jié)果正常（表???3）。

表3：患者 3 中與Alport 綜合征相關(guān)的臨床信息

三號(hào)病人	訪問 08/2021
尿蛋白/肌酐比值 (P/Cr)	0.1
血清肌酐 (mg/dL)	0.69
估計(jì)腎小球?yàn)V過率 (eGFR) (mL/min/1.73M 2 )	137
血清總蛋白 (g/dL)	7.7
白蛋白 (g/dL)	5.1
血壓 (MAP; mmHg)	113/70 (84)
血液尿液分析（UA）	消極的

 

患者 4 是一名 16 歲的男性，他在 10 歲時(shí)被發(fā)現(xiàn)有鏡下血尿，并于 2015 年接受兒科腎臟科醫(yī)生的治療。他最近的尿液分析顯示有明顯的血尿，蛋白質(zhì)與肌酐的比率為 0.1 mg/mg。他的血清肌酐水平為 0.83 mg/dL，血清總蛋白水平為 7.3 g/dL，白蛋白水平為 4.8 g/dL（表???4）。4）?；颊?4 于 2020 年 3 月接受了腎病多基因檢測（Invitae, San Francisco, CA, USA），發(fā)現(xiàn)其具有相同的 COL4A4 雜合無義基因檢測突變（ c.5007delC (p.Leu1670Ter)），被分類為 VUS，如他的母親和妹妹。2020 年 6 月，Invitae 將與 AD/ARAlport 綜合征相關(guān)的變異從 VUS 更新為致病性（Invitae，San Francisco，CA，USA），并在 ClinVar 上報(bào)告了該患者的變異（ClinVar 登錄號(hào)：SCV001580980.2）?；颊?4 仍有鏡下血尿，但沒有蛋白尿。自 2020 年 3 月以來，他一直在接受維生素 D 治療，但目前未服用任何其他藥物。

表 4：患者 4 中與Alport 綜合征相關(guān)的臨床信息

四號(hào)病人	訪問 04/2015	訪問 12/2015	訪問 11/2017	訪問 01/2019	訪問 03/2020	訪問 08/2020	訪問 03/2021
尿蛋白/肌酐比值 (P/Cr)	__	__	0.1	__	0.2	0.1	0.1
血清肌酐 (mg/dL)	__	__	0.59	__	0.47	__	0.83
血清總蛋白 (g/dL)	__	__	7.8	__	7.7	__	7.3
白蛋白 (g/dL)	__	__	4.8	__	5.2	__	4.8
血壓 (MAP; mmHg)	__	99/60 (73)	__	107/57 (74)	111/66 (81)	111/55 (74)	114/65 (81)
血尿分析 (UA )	緩和	追蹤——完好無損	痕跡——溶解	痕跡——溶解	__	緩和	大的

 

^a對于 UA，正常為 0-4 RBC，微量為 4-6 RBC，中度為 6-50 RBC，大為 > 50 RBC

患者 5 是一名 11 歲女性，患有肉眼血尿，并于 2018 年被轉(zhuǎn)診至兒科腎臟科醫(yī)生。在轉(zhuǎn)診后，她的兒科腎臟科醫(yī)生進(jìn)行的新穎尿液分析顯示大量紅細(xì)胞和 100 mg/dL 蛋白質(zhì)。當(dāng)時(shí)她的蛋白肌酐比為 0.3 mg/mg，血清肌酐水平為 0.40 mg/dL，白蛋白水平為 4.6 g/dL（表???（表 5）。5）。患者 5 于 2021 年 6 月接受了 Renasight 腎病多基因檢測（Natera，San Carlos，CA，USA），因?yàn)樗墓霉米罱辉\斷為 AS（患者 1）、她的表親的臨床癥狀（患者 2 和 4）以及她母親有鏡下血尿史。發(fā)現(xiàn)患者 5 與她的姑姑和表親一樣，具有相同的 COL4A4 雜合無義基因檢測突變( c.5007delC (p.Leu1670Ter))，被歸類為 VUS。患者 5 仍有鏡下血尿，尿液中含有微量蛋白質(zhì)，并且尚未進(jìn)行腎活檢。她的其他實(shí)驗(yàn)室結(jié)果正常，她目前沒有服用任何藥物。

表 5:患者 5 中與Alport 綜合征相關(guān)的臨床信息

患者 V	訪問 9/2017	訪問 2/2018	訪問 10/2018	訪問 1/2019	訪問 06/2021	訪問 08/2021
尿蛋白/肌酐比值 (P/Cr)	__	0.3	__	0.2	0.2	__
血清肌酐 (mg/dL)	0.47	0.40	0.41	__	0.46	0.43
血清總蛋白 (g/dL)	__	__	__	__	6.7	__
白蛋白 (g/dL)	4.4	4.6	4.9	__	4.7	4.5
血壓 (MAP; mmHg)	__	__	__	__	120/70 (87)	__
血尿分析 (UA )	緩和	大的	大的	大的	緩和	__

 

^a對于 UA，正常為 0-4 RBC，微量為 4-6 RBC，中度為 6-50 RBC，大為 > 50 RBC

患者 6 是一名 8 個(gè)月大的女性，由于其母親（患者 1）對Alport 綜合征的擔(dān)憂，她于 2020 年 12 月接受了 Renasight 多基因腎病檢測（Natera, San Carlos, CA, USA）。還發(fā)現(xiàn)患者 6 具有相同的 COL4A4 雜合無義基因檢測突變( c.5007delC (p.Leu1670Ter))，被歸類為 VUS，她的母親（患者 1）、受影響的兄弟姐妹（患者 2 和 4）和母親 1^圣堂兄（患者 5）。2021年8月，Natera更新了COL4A4從 VUS 到可能致病的變異（Natera，San Carlos，CA，USA）。這是由于該基因檢測突變與家族中的Alport 綜合征分離以及受影響的家庭成員提供的臨床信息。2020 年 12 月，她最近的血清肌酐水平為 0.33 mg/dL，血壓為 99/61（表???（表 6）。6）。她目前沒有服用任何藥物。有關(guān)COL4A4基因檢測突變的更多信息，請參見表???表77.

表 6:患者 6 中與Alport 綜合征相關(guān)的臨床信息

六號(hào)病人	訪問 12/2020
尿蛋白/肌酐比值 (P/Cr)	__
血清肌酐 (mg/dL)	0.33
估計(jì)腎小球?yàn)V過率 (eGFR) (mL/min/1.73M 2 )	__
血清總蛋白 (g/dL)	__
白蛋白水平 (g/dL)	__
血壓 (MAP; mmHg)	99/61 (74)

 

表 7:關(guān)于COL4A4基因檢測突變的信息

特征	COL4A4基因檢測突變
變體類型	無意義突變
參考序列	NM_000092.5
HGVS 編碼	c.5007del
HGVS蛋白	p.Leu1670Ter
細(xì)胞遺傳學(xué)位置	2q36.3
ExAC 頻率	0
gnomAD 控制頻率	0
PhyloP100way 評分	8.032
ClinVar Invitae 登錄號(hào)	SCV001580980.2
ClinVar GeneDx 登錄號(hào)	SCV001993731.1
Natera ACMG 標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)	PVS1_strong, PM2_supporting, PP1_supporting
邀請 Sherloc 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和點(diǎn)值	• LOF 變異和 LOF 是 COL4A4 中已知的疾病機(jī)制，而ExAC人群中不存在（Sherloc 評分系統(tǒng) + 2.5 分，類似于 Natera 的 PVS1 和 PM2） • 在他們的實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)另一名患者在該病例的變異上游具有致病性變異（Sherloc 評分系統(tǒng) + 2.5 分，并且與 ACMG 標(biāo)準(zhǔn)的證據(jù)不直接相關(guān)）
GeneDx ACMG 標(biāo)準(zhǔn)評分	PVS1（強(qiáng)度下降到強(qiáng)）

 

 

遺傳性腎臟疾病基因解碼與基因檢測專家共識(shí)

在本報(bào)告中，尚未在基因解碼數(shù)據(jù)中詳細(xì)討論的COL4A4雜合基因檢測突變被證明在一個(gè)家族的兩代中與Alport 綜合征的特征分離。報(bào)告的基因檢測突變 c.5007delC (p.Leu1670Ter) 在不同的臨床基因檢測實(shí)驗(yàn)室中被一致歸類為可能致病，并且是 COL4A4 中的無意義基因檢測突變基因。這些發(fā)現(xiàn)在病例報(bào)告中向所有患者披露。此外，僅具有該基因檢測突變一個(gè)拷貝的受影響家庭成員的疾病隔離模式表明AD遺傳模式。根據(jù)有關(guān)表型、家族史和變異在蛋白質(zhì)翻譯中的作用的其他臨床信息，報(bào)告的變異的分類隨時(shí)間而變化。這個(gè)案例凸顯了當(dāng)前基因醫(yī)學(xué)時(shí)代出現(xiàn)的挑戰(zhàn)。臨床醫(yī)生應(yīng)確保他們獲得完整的家族史，并與遺傳學(xué)家和遺傳咨詢師合作，以驗(yàn)證是否評估了與感興趣的疾病相關(guān)的所有變異，而不僅僅是已知的致病變異。這個(gè)案例還展示了基因檢測如何導(dǎo)致非侵入性的早期診斷和改善監(jiān)測，

下一代測序和類似技術(shù)使研究人員能夠經(jīng)濟(jì)高效地快速研究疾病相關(guān)變異對臨床診斷的重要性 。疾病相關(guān)變異的重要性之間的一致性是必要的 。因此，在 2015 年，ACMG 開發(fā)了一個(gè)用于變異解釋和致病性確定的框架。每個(gè)變異分類都有一個(gè)方向，良性或致病性，分類的證據(jù)標(biāo)準(zhǔn)基于強(qiáng)度級(jí)別：獨(dú)立 (A)、非常強(qiáng) (VS)、強(qiáng) (S)、中度 (M) 或支持 (PP) 。盡管有這些指南，變異和內(nèi)部數(shù)據(jù)的細(xì)微分類可能導(dǎo)致不同的基因檢測實(shí)驗(yàn)室對同一變異進(jìn)行不同的分類，例如本案例報(bào)告中的 Natera、Invitae 和 GeneDx。

這個(gè)案例的一個(gè)重點(diǎn)是基因檢測突變的分類隨著時(shí)間的推移而改變。最初，Natera (Natera, San Carlos, CA, USA) 使用 ACMG 標(biāo)準(zhǔn)的修改版本將該基因檢測突變分類為 VUS。這種情況下的基因檢測突變導(dǎo)致亮氨酸在外顯子 48 的 4875 個(gè)核苷酸 198 處提前終止。這種位于最后一個(gè)外顯子的無義基因檢測突變預(yù)計(jì)不會(huì)導(dǎo)致無義介導(dǎo)的衰變，因此解釋這種基因檢測突變總是謹(jǐn)慎制作 (PVS1_strong) 。除了 gnomAD (PM2_supporting) 中變異的低頻率之外，來自共同分離數(shù)據(jù) (PP1_supporting) 的新提供的證據(jù)足以將其分類升級(jí)為可能致病的 。Invitae (Invitae, San Francisco, CA, USA) 使用 Sherloc 評分系統(tǒng)，無法直接與 ACMG 框架進(jìn)行基因檢測突變分類比較。他們使用證據(jù)證明它是功能喪失 (LOF) 基因檢測突變，并且 LOF 是 COL4A4 中已知的疾病機(jī)制，類似于 Natera 的 PVS1，用于他們最初的 VUS 分類。由于在他們的實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)另一名患者在該病例的變異上游具有致病性變異，因此他們的分類從 VUS 升級(jí)為致病性。上游基因檢測突變是導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能喪失的無意義基因檢測突變，這與 ACMG 標(biāo)準(zhǔn)的證據(jù)沒有直接關(guān)聯(lián)。在他們的升級(jí)中，他們還根據(jù) ExAC（ClinVar 登錄號(hào)：SCV001580980.2）包括了該基因檢測突變在人群中的缺失，這與 Natera 的 PM2.5 相似。GeneDx 僅包含以下信息：這是一個(gè)基因中的無義基因檢測突變，其中 LOF 是已知的疾病機(jī)制，并且預(yù)計(jì)它會(huì)破壞蛋白質(zhì)的最后 21-23 個(gè)氨基酸 (PVS1)。然而，由于基因檢測突變的位置非?？拷虻?C 端或 3' 端，證據(jù)的強(qiáng)度降低為有力的證據(jù)。這導(dǎo)致 GeneDx 將此基因檢測突變歸類為 VUS，并且截至本文發(fā)表之日，該基因檢測突變?nèi)匀皇?VUS（ClinVar 登錄號(hào)：SCV001993731.1）。盡管這些不同臨床基因檢測實(shí)驗(yàn)室的分類有所不同，但作者一致認(rèn)為，這種變異可能是致病的。

根據(jù)在線人類孟德爾遺傳 (OMIM) 數(shù)據(jù)，COL4A4中的致病變異與 ARAS 或 ADAS 相關(guān)，在觀察Alport 綜合征的早期臨床癥狀時(shí)可能難以區(qū)分 。然而，在這種情況下描述的COL4A4雜合基因檢測突變似乎具有 AD 遺傳模式。此外，20 歲健康的患者 3 缺乏該基因檢測突變。

在表型上，與年齡相關(guān)的外顯率和單個(gè)基因檢測突變的表型譜在評估COL4A4 ADAS 時(shí)很重要 。ADAS 患者的腎活檢顯示 GBM 主要是增厚和變薄，而較少見的是 GBM 起皺和足突消失 。在遺傳性腎臟疾病基因解碼與基因檢測創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)的患者中觀察到的組織學(xué)與COL4A4致病性變異雜合子患者的腎活檢報(bào)告有相似之處. 患者 1 的活檢不典型，因?yàn)橛性S多層狀“斑馬體”。然而，患者 1 的活檢顯示足細(xì)胞足突顯著消失，基底膜起皺，患者 2 的活檢顯示 GBM 交替變薄和增厚，但沒有分層，這與COL4A4雜合子的腎活檢結(jié)果一致。

ADAS 中腎衰竭的平均發(fā)病年齡為 52.8 歲。然而，變異的類型會(huì)影響腎衰竭的時(shí)間。具有導(dǎo)致翻譯提前終止的變異的患者在 47.1 年發(fā)生腎衰竭，而具有錯(cuò)義變異的患者為 55.2 年 。本病例報(bào)告中的大多數(shù)患者的疾病進(jìn)展似乎與 ADAS 患者一致，但患者 1 除外。與輕度疾病的報(bào)告相比，患者 1 的疾病進(jìn)展非常迅速。有幾個(gè)因素可能會(huì)加速患者 1 的病程。該患者的診斷和監(jiān)測出現(xiàn)延誤，因?yàn)樗龥]有接受腎臟科醫(yī)生的常規(guī)隨訪和護(hù)理。其次，她曾多次懷孕，這反過來又會(huì)加速 CKD 進(jìn)展 。除了病程之外，患者 1 還表現(xiàn)出與 AS、血尿和蛋白尿相關(guān)的最常見癥狀。該家族中其他受影響的患者也表現(xiàn)出常見的Alport 綜合征癥狀。由于年齡相關(guān)的外顯率，受影響的較大兒童（患者 2 和 4）具有更多的臨床特征。

基于共同分離和發(fā)現(xiàn)，非常有說服力的是，這種變異有助于致病。但是，應(yīng)該指出的是，該病例報(bào)告存在一些局限性。所有這些基因檢測實(shí)驗(yàn)室的分類表明 PVS1 是致病性的證據(jù)。然而，仍然需要更多關(guān)于基因檢測突變對翻譯蛋白質(zhì)的確切影響的研究。此外，患者只接受基因組檢測，而不是全外顯子組或全基因組測序。因此，遺傳性腎臟疾病基因解碼與基因檢測創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)無法明確得出結(jié)論，未經(jīng)測試的基因中的另一個(gè)基因檢測突變是否可能導(dǎo)致該家族的表型。患者 2 經(jīng)歷了通常與Alport 綜合征無關(guān)的神經(jīng)性疼痛，臨床團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這是由另一種臨床狀況引起的。患者 1 的活檢顯示許多層狀“斑馬體”，這也是非典型的。臨床團(tuán)隊(duì)不確定是什么原因造成的。

確定這種COL4A4變異的致病性具有幾個(gè)臨床意義。除患者 2 外，所有先證者的孩子都免于進(jìn)行侵入性活檢。在出現(xiàn)幾種臨床癥狀之前，腎臟科醫(yī)生很早就開始了隨訪和監(jiān)測?；颊?2 早期接受了血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑治療，并被告知懷孕的風(fēng)險(xiǎn)-收益。臨床上告知患者和父母有關(guān)腎臟保護(hù)措施的信息，例如避免使用非甾體抗炎藥、腎毒素和保持健康飲食。

總之，遺傳性腎臟疾病基因解碼與基因檢測創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)是第一個(gè)在基因解碼數(shù)據(jù)中詳細(xì)描述具有這種 c.5007delC (p.Leu1670Ter) COL4A4 基因檢測突變的家族的人。這是一種被共識(shí)歸類為可能致病的基因檢測突變，并且具有 AD 遺傳模式。腎病學(xué)家應(yīng)認(rèn)識(shí)到與基因?qū)嶒?yàn)室合作的好處，并分享患者的相關(guān)臨床和家族史，以適當(dāng)分類變異并確定致病性。反過來，除了 ClinVar 和 ClinGen 之外，基因檢測實(shí)驗(yàn)室定期更新他們的數(shù)據(jù)并找到集中的方式來共享他們的分子數(shù)據(jù)也將受益。正確的診斷、一致的變異分類和早期監(jiān)測可能有利于Alport 綜合征患者的治療。

 

COL4A4 variant recently identified: lessons learned in variant interpretation-a case report.

Cocorpus J, Hager MM, Benchimol C, Bijol V, Salem F, Punj S, Castellanos L, Singer P, Sethna CB, Basalely A.BMC Nephrol. 2022 Jul 16;23(1):253. doi: 10.1186/s12882-022-02866-9.PMID: 35842573 

 

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