導(dǎo)言:
基因測序技術(shù)的發(fā)展使人們對各種腎病背后的致病分子機制有了更深入的了解,遺傳學(xué)研究的結(jié)果越來越多地用于指導(dǎo)多種腎病的臨床管理,使醫(yī)生可以有針對性的對患者進行疾病監(jiān)測、治療選擇和家族遺傳咨詢。遺傳分析被證實在兒科腎病,如先天性腎臟和泌尿系統(tǒng)畸形(CAKUT),以及激素抵抗型腎病綜合征的診斷中具有良好的應(yīng)用價值。初步研究表明,基因檢測在成人腎病患者中也可以提供類似的診斷幫助。要達到遺傳學(xué)診斷的目的,首先需要根據(jù)患者的臨床表型,以及與疑似腎病相關(guān)的候選基因數(shù)目選擇合適的檢測內(nèi)容。全基因組測序相較于基因組合檢測具有更高的診斷靈敏度,但如何從生成的大量數(shù)據(jù)中準確識別那些能夠解釋臨床表型的變異和次要發(fā)現(xiàn)(secondary findings)仍存在巨大挑戰(zhàn)。為了使精準醫(yī)學(xué)更好的運用到腎病的診斷治療中,必須解決腎病基因檢測伴隨而來的許多技術(shù)、醫(yī)師教育和倫理等問題1。
慢性腎病的患病率呈逐年上升的趨勢,全球一般人群患病率已超過10%,我國慢性腎病的患病率為10.8%,約有1.195億名患者2。慢性腎病發(fā)病較隱匿,常伴有心血管等多種并發(fā)癥,不同病種之間的臨床表型存在重疊,使疾病的認知率、診斷率、治療率均處于較低水平。研究發(fā)現(xiàn),慢性腎病的發(fā)病與多種遺傳因素相關(guān),遺傳性腎病約占成人終末期腎病(ESRD)的10%,兒科腎病的70%。該類疾病是由基因突變導(dǎo)致的,具有很高的遺傳比率,會伴隨基因在家族中廣泛傳遞,極大地威脅著整個家族的身體健康。遺傳性腎病根據(jù)致病基因數(shù)目的不同,分為單基因?。磫蝹€基因突變足以導(dǎo)致疾病的發(fā)生),以及多基因?。磧蓚€及以上致病基因的累積效應(yīng)導(dǎo)致疾病的發(fā)生)。單基因病又可根據(jù)遺傳方式分為顯性遺傳和隱性遺傳,隱性遺傳病具有很高的基因-表型相關(guān)性,該類疾病的癥狀通常在產(chǎn)前、兒童期或青少年期就顯現(xiàn)出來;顯性遺傳病的癥狀通常在成年后才表現(xiàn)出來,而且很多顯性遺傳病由于外顯率不全的問題使其基因-表型之間的相關(guān)性不像隱性遺傳病那么強3。
目前遺傳性腎病當(dāng)中研究最多的是成人多囊腎。多囊腎(Polycystic kidney disease, PKD)是指雙腎多個腎小管節(jié)段或(和)腎小球囊進行性擴張,形成多個液性囊腫,并最終導(dǎo)致不同程度腎功能損傷的一類較常見的遺傳性腎病。多囊腎病根據(jù)遺傳方式可分為常染色體顯性遺傳型多囊腎?。ˋDPKD)和常染色體隱性遺傳型多囊腎病(ARPKD)。ADPKD是最常見的單基因遺傳性腎病,發(fā)病率為1/400-1/1000;ARPKD較少見,發(fā)病率約為1/20000,多發(fā)于圍產(chǎn)期胎兒、新生兒和嬰兒,青少年亦可發(fā)病,患者多在嬰幼兒期夭折。研究表明,ADPKD的致病基因是位于染色體16p13.3上的PKD1和位于染色體4q22.1上的PKD2,分別編碼多囊蛋白1和多囊蛋白2,共同表達于腎臟上皮細胞初級纖毛上。多囊蛋白1和多囊蛋白2相互作用形成受體通道復(fù)合物,在調(diào)控腎臟上皮細胞增殖、分化和遷移,維持正常腎小管形態(tài)發(fā)生和分化方面起作用。PKD1或PKD2基因上的突變,使其編碼的多囊蛋白的結(jié)構(gòu)和功能異常,進而引起腎小管細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常,腎小管形態(tài)改變,導(dǎo)致多囊腎病。ARPKD的致病基因是位于染色體6p12.3-p12.2上的PKHD1,編碼肌纖維蛋白。ARPKD發(fā)生于成人,臨床上與ADPKD很難鑒別,可行肝臟超聲和肝活檢,并結(jié)合基因檢測來確定診斷4,5。
近年來,隨著人類基因組計劃的完成,基因測序技術(shù)應(yīng)用于疾病診斷方面取得了顯著的成效,這反映了臨床醫(yī)學(xué)中遺傳病研究方式的轉(zhuǎn)變。對于疑似遺傳性腎病個體的傳統(tǒng)診斷方法包括臨床初診,復(fù)雜的和/或侵入性檢查(如腎活檢或生化檢測),以確定最可能的病因?,F(xiàn)在,高通量測序技術(shù)的日益成熟以及測序成本的降低,使其可以廣泛應(yīng)用到臨床診斷和研究當(dāng)中,從而幫助患者準確快速的找到致病突變。
腎病患者的遺傳診斷首先是對其病史、臨床表型及其他相關(guān)資料(如生化、影像學(xué)及組織病理學(xué)結(jié)果)進行總結(jié)。這些表型可用于指導(dǎo)選擇基因檢測的模式。對于那些具有遺傳異質(zhì)性、臨床表型不明確,或使用目標基因檢測(如Sanger或二代目標基因組合測序)而無明確結(jié)果的患者,可以運用更為廣泛的檢測方法,如全外顯子組測序(WES),檢測所有編碼區(qū)域的變異;全基因組測序(WGS):檢測所有編碼和非編碼區(qū)域的變異,臨床變異結(jié)果的判讀需依據(jù)指南共識6-11。這個識別與患者表型相關(guān)的基因變異的過程,優(yōu)先選擇的變異是基于此前報道過的與疾病相關(guān)的變異,以及與患病率和發(fā)病機制相符合的變異,并評估遺傳結(jié)果與臨床表型的一致性。對于那些被認為具有臨床診斷性的結(jié)果,若患者選擇接受,則將包括次要發(fā)現(xiàn)(secondary finding)的檢測結(jié)果返回給患者本人,用于告知預(yù)后和指導(dǎo)個性化治療,包括有針對性地進行疾病監(jiān)測、治療選擇、推薦相關(guān)臨床檢測和家族遺傳咨詢。
繼本篇之后,新年伊始,Ali G. Gharavi領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊再傳佳作,在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表了一篇關(guān)于 “外顯子測序在腎病診斷中的應(yīng)用”的雄文12。該項研究通過對3315名患有不同類型慢性腎病的患者進行全外顯子組測序,在307名患者中發(fā)現(xiàn)了具有診斷意義的變異。其研究結(jié)果進一步支持了基因測序技術(shù)在不同類別腎病個體化診斷和管理中的作用,并指出基因檢測有望指導(dǎo)患者參與相關(guān)臨床試驗和靶向治療。
安塞斯生物遺傳性腎病基因檢測項目
01
檢測意義
· 對遺傳性腎病患者進行早期診斷和鑒別診斷,通過生活方式干預(yù)和預(yù)防性治療,降低終末期腎病發(fā)生的風(fēng)險;
· 對確定有遺傳性腎病風(fēng)險的家族成員進行早期篩查;
·可指導(dǎo)遺傳性腎病患者進行生殖選擇,通過早期孕檢或移植前胚胎診斷等方法,避免下一代患病的風(fēng)險。
02
適用人群
·臨床上疑似遺傳性腎病的患者;
·具有腎病家族史的高風(fēng)險人群;
·對于已檢測到明確致病基因突變的患者的高危親屬,建議進行該特定致病變異位點的篩查。
03
檢測內(nèi)容
項目分為:
1. 遺傳性腎小球疾病基因組合檢測:檢測涵蓋Alport綜合征、局灶性節(jié)段性腎小球硬化癥、Pierson 綜合征等相關(guān)44個致病基因的檢測。
2. 遺傳性腎小管和代謝性疾病基因組合檢測:涵蓋腎小管酸中毒、Bartter綜合征、假性醛固酮減少癥、腎源性尿崩癥等相關(guān)86個致病基因的檢測。
3. 腎臟和泌尿系統(tǒng)的先天性畸形基因組合檢測:檢測涵蓋腎缺如及腎發(fā)育不全、原發(fā)性膀胱輸尿管返流、腎小管發(fā)育不全等相關(guān)49個致病基因的檢測。
4. 腎石病基因組合檢測:檢測涵蓋胱氨酸尿癥、原發(fā)性高草酸尿癥、Dent、黃嘌呤尿等相關(guān)38個致病基因的檢測。
5. 腎臟纖毛病基因組合檢測:檢測涵蓋多囊腎、腎消耗病、髓質(zhì)囊性腎病、口-面-指綜合征等相關(guān)85個致病基因的檢測。
6. 系統(tǒng)性紅斑狼瘡腎炎基因組合檢測:檢測涵蓋31個與系統(tǒng)性紅斑狼瘡腎炎相關(guān)致病基因的檢測。
7. 補體缺乏基因組合檢測:檢測涵蓋24個與補體缺乏相關(guān)致病基因的檢測。
8. 腎病全外顯子組檢測:檢測覆蓋人類約20000個基因的外顯子編碼區(qū)的檢測。
04
樣本類型
外周血(EDTA管、不少于4mL)
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圖/文:醫(yī)學(xué)部
編輯:市場部