ACMG关于外显子组测序产前应用观点解读

车凌仪，焦智慧，任淑敏，宋宇岑，高 旭，马 骞

(郑州大学第一附属医院妇产科遗传与产前诊断中心，郑州 450072)

外显子组测序(exome sequencing,ES)是利用序列捕获技术将基因组的外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序的一种分析方法。外显子组的序列约占全基因组序列的1%，且大多数与疾病相关基因变异均位于外显子区域。因此，外显子组测序以其经济、有效的优势成为鉴定遗传性疾病基因变异的常用方式[1-2]。ES在儿科及成年疑似遗传病患者中应用已相对成熟，诊断率可达25%～29%[3]。在儿童群体中，外显子组测序主要用于诊断患有多种先天性异常、神经发育障碍及癫痫发作的儿童。在成人群体中，外显子组测序的常见适应证为神经系统疾病、神经肌肉疾病、肿瘤疾病和心血管疾病[4-5]。

临床上ES被应用于超声异常的胎儿，目前产前ES的诊断率可达50%～80%。有研究指出，在核型和染色体微阵列分析(chromosomal microarray analysis,CMA)给出正常的结果后，ES可将结构异常胎儿的诊断率提高约8%～10%。在临床诊断中，ES数据分析是由个体表型驱动的，当胎儿表型提示高度异常时，一种特定目的性诊断，如单基因检测或基于表型的基因组套检测可能更适合作为首选方法，但当常规测试无法确诊时，可将ES作为另一种选择[6-10]。鉴于ES在产前诊断中的使用率不断提高，本文针对美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)发布的ES产前应用的指南要点进行解读，以帮助临床医生、遗传咨询师和其他医学专业人士了解ES的复杂性及含义，指导临床实验室制定与产前ES相关的方案和政策。

1 考虑要点

1.1 检测前考虑要点 (1)适应证：胎儿超声异常，但染色体核型分析和CMA无异常的孕妇可考虑采用ES，当胎儿超声表现高度怀疑特定单基因病时，应首选单基因或靶向基因测序，如婴儿型多囊肾等单基因病[11]。此外，ES不适用于超声提示染色体非整倍体风险及既往不明原因复发性流产者。(2)临床医生应充分与遗传学专家沟通，在了解检测技术及其局限性的基础上选择检测技术[12]。(3)检测前应收集完整的临床信息，如影像学资料、既往病史、家族遗传史及生育史等。(4)建议胎儿及其父母同时进行ES检测及位点验证，以提高疾病诊断率，同时分析家系结构，追踪变异来源，为产前诊断提供最优选择[13]。(5)知情同意：应告知孕妇及家属所报告基因的变异类型，解释阴性报告情况、明确检测周期、检测技术的优缺点及潜在风险，允许受检者自主选择是否报告意外发现[14]。(6)针对产前筛查，检测周期应尽可能缩短，以方便后续医学决策及处理，检测机构应明确告知受检者检测周期[15]。(7)进行宫内标本采集时，胎儿标本应排除母体细胞污染，并出具鉴定报告。

1.2 发布报告考虑要点 在提高ES诊断率的同时，可能识别出一些临床上有价值但与原始测序目的不相关的数据。因此，检测机构应明确告知检测报告的基因和基因变异的范围。

1.2.1 已知致病基因 (1)报告与临床表型相关的致病及疑似致病变异，需通过相关软件和文献进行致病变异的确定。(2)对于临床意义未明的变异(variant of unknown significance,VUS)，实验室应考虑适合胎儿临床诊断的基因中报告VUS，尤其是针对常染色体隐性遗传类疾病，需更注意预测为致病或疑似致病变异的杂合VUS变异。

1.2.2 意义未明基因 (1)在检测中，可能会出现功能未知相关基因或意义不明确的候选基因，这些基因报道主要基于实验内部数据、动物模型建立或有限数量公开的病例报道。此外，与临床表型不相关意义未明基因的变异致病性等级不应高于VUS[16]。(2)检测机构应明确说明产前ES分析标准，检测基因范围仅限于已知致病基因及候选基因。检测结果应通过报告告知受试者。

1.2.3 胎儿检测意外发现 检测结果中的意外发现是指发现与初期检测中不相关的基因变异位点，这些位点并不包含在ACMG推荐的意外发现列表中。这些意外发现通常是与胎儿表型无关，无法通过超声检测发育异常获得提示，但这些意外发现的变异位点与胎儿的神经发育、智力障碍或代谢异常相关基因密切相关。(1)在报告中，可报道导致儿童期早发性疾病的高频基因变异，如与非综合征性智力障碍、神经发育疾病和代谢异常等疾病相关的基因变异。(2)一般不报道未知致病基因或与隐性遗传病相关的基因变异，所有基因变异需参考ACMG变异分类。

1.2.4 父母检测意外发现 检测父母样本是为了进行携带者筛查鉴定，针对于许多隐性类遗传疾病，如迟发性神经系统性疾病、神经肌肉疾病、心血管疾病和遗传性肿瘤综合征等，这种筛查对于了解家系遗传分布，指导产前筛查具有重要意义。(1)实验室应制定相应规定，如果家系是常染色体隐性遗传或X连锁遗传方式，需报告父母突变位点及携带方式。(2)检测前应针对意外发现进行充分的知情告知和沟通，使受检者了解此次检测有可能发现与当前疾病无关的致病突变，让受检者自行决定是否需要被告知。

1.2.5 ACMG推荐的意外发现 (1)明确告知受检者可能产生的意外发现或次要发现，并征求受检者意愿，选择是否报告及报告内容。(2)应参考ACMG发布的意外发现报告指南列出受检者要求报告的意外发现[17]。

1.2.6 父母亲缘关系错误 知情同意：应告知受检者检测结果存在揭示非亲生关系的可能。

1.2.7 血缘关系 (1)应用生物信息学分析，在报告中需告知受检者检测结果可能发现父母间的近亲关系。(2)当提示父母样本为未被公开的一级或二级亲缘关系时，应遵循ACMG发布的意外发现近亲指南的建议。

1.3 检测后的考虑要点 (1)不管测试结果如何，建议进行测试后咨询，应由相关专业人员提供检测后的咨询及评估，最好是遗传学专业人员。(2)在未得到基因诊断报告前，产前护理基于B超结果提示的信息获得的基因诊断可用于指导孕妇的护理和治疗。应强调的是，阴性的ES结果并不能排除遗传疾病的可能，检测结果不能作为胎儿预后正常的依据。(3)遗传咨询中，应明确告知受检者变异位点的致病性可能随时间的推移发生改变。受检者再次妊娠时应进行重分析，检测机构应对变异位点的致病性进行定期的回顾性分析[18]。

1.4 有关费用的考虑要点 (1)当胎儿异常未能明确诊断为某个单基因疾病时，无需进行单基因检测和基因组套检测，ES可替代进行产前诊断。(2)产前诊断ES的费用因检测平台和方法及受试者支付方式、保险类型的不同而存在差异。

1.5 关于重分析的考虑要点 (1)对尚未决定和阴性检测结果，间隔12个月进行重分析可显著增强临床诊断率[19]，尤其是对于儿童成长和发育有监督和指导性建议。(2)对于发现基因功能未明确的家系，重分析可协助审核临床诊断与胎儿表型的关系。(3)对尚未作出诊断或阴性检测案例，可对出生后出现新症状的胎儿样本进行重分析。对于考虑再生育计划的父母，建议对12个月以上的历史样本进行重分析[20]。(4)如果原始外显子组测序报告不能解释胎儿发生异常表型的原因，可考虑对结果进行重分析。(5)检测平台应根据自身情况，制定关于重分析和发布修正报告的标准操作流程，并严格执行。

1.6 针对家系检测的考虑要点 在胎儿中检测出的致病或疑似致病变异可对其他高危家系成员进行检测，评估其生育风险。

2 专业的医疗护理教育

研究表明，检测前有专业的遗传学专家介入可显著提高基因诊断对受检者的价值。基因检测行业的规范要依靠合格的从业人员来完成。这需要检测机构、临床医师、遗传学专家共同努力，借鉴国外经验，制定相应的人才管理机制，培养相关专业人才，推动行业规范的优化和改进。

3 结 论

胎儿ES作为胎儿医学中一种新的诊断方法，为超声异常胎儿的判定提供了一种新的检测途径，尤其是在胎儿骨骼异常和胎儿颈部透明层增厚(nuchal translucency，NT)的应用中较为常见。若超声检测提示骨骼发育异常或NT增厚等症状，建议临床医生充分告知受试者检测方法的优势和局限性，可建议先行CMA检测，若结果为阴性，再进一步进行外显子组测序。在胎儿结构异常的亚群中，外显子组测序能更好地确诊与胎儿发育障碍相关的基因变异，并能准确提供预后信息及未来妊娠的再发风险。

产前诊断主要是为了判断胎儿的健康从而达到优生优育的目的。在超声检测分析提示异常时，外显子组测序可帮助父母对此次怀孕做出自主并具前瞻性的预测，结合儿科、产科等科室进行多学科会诊评估胎儿治疗的可能性及预后。Mone等[20]报道，约40%的畸形胎儿可被检测出相应的遗传病因，而在剩余未能被诊断的胎儿中，超过8%能通过ES得到精确诊断，提供的信息更利于父母做决策，评估是否终止妊娠以及了解再育风险。此外，发挥ES高诊断率优势的同时要尽量避免相应的伦理问题，检测平台可以借鉴ACMG发布的指南，做好检测前后的遗传咨询及知情同意，明确检测范围及局限性，将检测报告价值发挥到最大，让更多患者从中受益。