CNVs解读和报告立新标!哈佛大学沈亦平揭示核心内容!

2019年11月13日 13:35:41 来源: 测序中国
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  2019年11月6日,美国医学遗传学与基因组学学会 (ACMG) 和美国国立卫生研究院 (NIH) 资助的临床基因组资源中心 (ClinGen) 在Nature子刊Genetics in Medicine杂志上联合发布了《原发性拷贝数变异解读与报告技术标准》。这是继2011年该标准发布以来的首次更新,为产前及遗传病检测领域提供拷贝数变异(Copy-Number Variants,CNVs)的解读及报告的技术指导。

  相较于旧标准,新标准做了哪些方面的升级?新标准制定的背后又有哪些故事?近期,测序中国采访了美国ACMG成员,新标准的亲历者哈佛大学医学院波士顿儿童医院遗传及基因组系沈亦平教授,对新标准进行一次深入解读。

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沈亦平,教授,哈佛大学医学院,波士顿儿童医院遗传及基因组系

  测序中国:沈教授您好!近日,美国ACMG和ClinGen联合发布《原发性拷贝数变异解读与报告技术标准》,是什么原因促使了这次标准版本升级呢?

  沈亦平教授:2011年ACMG制定了标准1.0,这在很长一段时间内对CNVs解读和报告标准做了规范性指导,并推动了临床应用的发展。但是,在长期的临床实践中,我们发现标准1.0对CNVs的解读和报告规则不够清晰具体,可操作性不强,导致实验室之间对同一CNVs判读不一致的比例非常高,这是现阶段国际,国内共同面临的严峻形势。前不久,国家卫生健康委员会临床检验中心对全国89家实验室的染色体基因组结构变异检测进行了室间质评,100多个CNVs的解读摸底,采用标准1.0的结果为:2/3的重复变异在不同实验室的报告结果中横跨所有分级(P/LP/VUS/LB/B),由此可见问题的严重性。随着高通量测序技术的快速发展,可检测的CNVs越来越多,片段也越来越小,这就对我们的分析能力和分析标准提出了更高的要求, 因此我们必须对标准进行升级。此外,新标准将CNVs与SNVs的打分体系合二为一,使用统计学分类让两者的打分可以互通,可以为SNVs分类走向数字化奠定很好的基础。

  测序中国:您作为ACMG的成员参与了本次标准制定过程中的哪些工作?标准制定的过程是怎样的?

  沈亦平教授:新标准的制定是由ACMG与ClinGen组成的协作工作组共同完成,而且,新标准成稿后,并没有急于发表,而是非常慎重地进行了大量的验证工作。在初稿完成以后,我们会提出一批CNVs让大家来分析,将结论与旧标准解读的结果进行比对,如果一致性不是很好,就会对初稿进行修改,然后再做进一步的验证。通过这样不断的试错、校正,最终产生了这个新标准。这是一个长达3-4年的过程,在这期间,标准条款不断地被修改和细化。即便如此,标准发布前,我们还是在不断地征求工作组内部成员的反馈意见,持续修正。经过这样一个过程,我认为新标准还是比较成熟的。

  测序中国:可以看出,新标准是经过反复论证、多方推敲的成果。那么,您能为我们介绍一下新标准较之前的版本有哪些变化吗?

  沈亦平教授:新标准整体上继承了五大类致病性分类总原则,但细节上却有了明显的变化。首先,新标准中没有将拷贝数变异的大小作为一个单独的证据,而是更注重片段中包含的基因数量。我们利用统计学去分析片段包含的基因数量,并通过以前已经分析过的致病变异来发现致病性或可能致病性大概是从多少个基因开始的。如果基因很少,因基因的多少而致病性的证据就不会给分。例如,当缺失变异多于24个基因时,我们才会进行打分,而重复变异通常则需要更多的基因才开始具有临床意义。

  其次,新标准更注重基因的内在结构,如片段内是否含有基因组功能元件。因为可能会存在一些不一定编码的片段,虽然其出现问题不会直接影响基因,但却会影响一些重要的调控元件,这些均存在重要意义。

  总而言之,新标准对每个条目都界定得非常具体,实行明确的打分制度,包括缺失变异包含基因的哪个部位等。新标准实现了数字化辅助分级,有望改善CNVs变异分析的一致性,增强可操作性。避免因标准界定不清晰、使不同的人对指南的理解程度存在差异,从而导致实验室之间的判读结果缺乏一致性。

  测序中国:那么,结合中国的实际情况,新标准中您又有哪些重点条目想要为我们深入解读一下呢?

  沈亦平教授:具体的条目在这里可能没机会一一讲解,希望在今后的一段时间,我们会通过不同的方式及平台系统性、阶段式讲解其具体应用及实际操作。但从整体上来说,新标准的发布会指导并改进我们的工作,这是毫无疑问的。具体的证据需要结合多方面因素来考虑。首先要充分理解指南,其次要靠我们查阅文献,查询数据库,更重要的是共享病例。我也希望通过这次采访,能够鼓励大家分享病例。具体到遗传病诊断领域的应用,一个CNVs如果在其他患者当中出现过几次且患者的临床表型又比较容易明确界定,那么我们是可以依据这些病例的多少来进行打分的。一个病例特异性越强、越是新发,分数就越高。如果可以多中心合作建立一个可以查询病例发生次数的渠道,对于我们诊断、判读CNVs致病性的准确性将非常有帮助!在产前诊断领域,由于产前临床表型收集的局限,一方面我们要充分利用患者数据库资源,另一方面我们更需要通过健康人CNVs大数据库去尽量消除VUS,这在产前诊断中尤其重要。据了解,目前国内已经有公司建立了百万中国健康人CNVs大数据库,如果能有更多的同道将这份工作重视起来,我国CNVs解读能力将会上一个大台阶。因此,基于人群大数据,并分享病例是我们做好这项工作的一个基本条件,同时也是使新标准应用价值发挥到最大的前提。

  测序中国:如果中国快速跟上国际的步伐,政府、医院和企业等相关单位还需要做哪些工作?

  沈亦平教授:首先是要加强培训,帮助临床工作者参考新标准,能够对CNVs检测结果进行一个深入的理解与解读。

  其次,特别要强调的是数据和案例共享,这个问题前面我已经强调过。

  最后是政策支持。希望政府或者是业界能够通过一些平等的沟通,根据循证的原则界定某些变异的致病性。因为即使有了新标准,各个实验室在判断某些变异时,还是需要自己独立下结论。如果可以参考一些相对成熟且通过专家组认可的共识性结论,将极大提高各个实验室的判断效率。因为产前CNVs结论判断出现错误,将带来更为严重的后果,因此这项工作在产前诊断领域尤其具有指导意义,共识性结论可以帮助产前医生提高对部分CNVs的把握。当然我们还是坚持建议大家加强随访和记录分享的工作,同时结合国情及政策的发展去增强对CNVs致病性的解读及报告能力。

  测序中国:您知道我国最近也有一些相关共识、政策的出台,在这些政策的支持下,您认为我国产前诊断的发展前景会是怎样的?

  沈亦平教授:我国产前诊断长期处于供给不足的局面,高通量测序有望从技术上解决这个核心痛点。CNVs的解读和报告已经成为下一阶段我国产前诊断发展的最大瓶颈,这次新标准的出台,使我们对CNVs的解读和报告有了更多的指导和参考。相信在大家的共同努力下,我国的产前诊断技术会快速发展,为推进健康中国建设贡献更大的力量。