目的:评估罕见变异在具有罕见拷贝数变异(CNV)和基因摧毁性(gene-disruptive)变异的遗传背景中对个体神经发育表型变异性的贡献。
方法:我们分析了来自757名先证者和233名携带疾病相关变异的父母和兄弟姐妹的临床定量表型信息,全外显子组测序和微阵列数据。
结果:与携带相同变异的家庭成员相比,功能不耐受基因(“其他打击”)中罕见的可能有害变异的数量与16p12.1缺失先证者中的神经发育表型的严重程度正相关(n = 23,p = 0.004),并且在携带基因摧毁性变异的自闭症先证者中也观察到同样的情况(n = 184,p = 0.03)。与轻度/无家族史相比,具有16p12.1缺失和家族史的先证者呈现出更严重的临床表型(p = 0.04)和更多的其他打击(p = 0.001)。其他打击的变异数目也与携带致病性CNV(n = 53)的先证者或疾病基因中的新生致病变异(n = 290)的认知障碍的严重程度相关,并且与80名16p11.2缺失先证者的头部大小呈负相关。这些其他打击的变异涉及已知的疾病相关基因,例如SETD5,AUTS2和NRXN1,并且集中在细胞和发育信号通路。
结论:即使在确定了候选疾病相关变异后,复杂疾病的准确基因诊断也需要对遗传背景进行全面评估。
图1. 遗传背景在神经发育疾病表型变异中的作用的整体项目设计
图2. 遗传背景中的罕见变异影响16p12.1缺失患者的表型差异
图3. 神经发育和精神疾病的家族史与16p12.1缺失先证者中过量的其他打击和严重的表型结果相关
游侠点评: 这篇文章值得每一位从事细胞遗传的从业人员精读,文章为免费开源https://www.nature.com/articles/s41436-018-0266-3,之前我们很难解释为什么某些CNV的外显率和表现度差别那么大,为什么携带相同变异的父母没有或有很轻的症状,这篇文章给出了很好的解释,与功能不耐受基因其他打击的数目有关,建议国内的专家重复该实验。从检测手段上来说,芯片发现以上CNV后,还要使用WES进行不耐受基因其他打击的SCORE统计,而上海寻因开发的WES-CNV算法,可同时检测CNV与SNV与indel,具有优秀的性价比。对于临床来说,如何评估这些CNV的发病风险,遗传咨询的挑战很大! |