解码生命 守护健康

单基因遗传病的致病位点人群频率筛选阈值多少为好

2017-06-04 20:24:06基因检测与解读

前言

     前些天微信群里讨论一个案例,某疑似遗传病患者在某显性基因上发现一个新发突变位点,但是该位点在ExAC数据库和gnomAD数据库的亚洲人群频率为0.6%,游侠不能肯定,建议看临床表型是否相符,群里的某位老师认为根据这个频率可以直接排除,并分享了一篇相关文章(PMID: 28166811,回复数字获得全文),游侠觉得受益匪浅,特与大家分享。

很多时候,在临床上我们都需要根据候选位点在人群中的频率来评估其致病性,但是究竟多少列入考虑范围目前并没有定论,特别是有些低外显率的致病位点,其频率甚至达到0.1以上,估计这也让很多遗传分析师非常头疼,阈值设的太高(如0.05),候选位点就太多,阈值设的太低(如0.0001),万一致病位点被排除了怎么办,根据游侠私下交流一般的国内机构都把该值设为0.01,那么这个值科学吗?

(上图中大部分已知致病位点都是频率非常低的)

根据ACMG致病性指南:allele frequency greater than expected for disorder是一个强良性证据,这里对于隐性遗传病,等位基因频率如果为0.01,则该基因导致的遗传病患病率为0.01X0.01X0.25=4万分之一,因为遗传病很少有统计好的患病率,大概估计一下遗传病都是低于4万分之一的,也许这是阈值设为0.01的由来。下面我们来看看作者是如何来确定筛选阈值的。

结果分析

     作者首先从ClinVar数据里筛选BRCA1和BRCA2基因上可信(多个研究者认为致病)的1364个已知致病位点,然后看出这些致病位点在ExAC数据中(包括60706个正常人全外显子数据)的频率,其中1163个(占比85.3%)在ExAC数据中没有记录,150个(占比11%)只出现一次,总的来说99.4%的已知致病位点其等位基因频率在0.005%以下,有14个致病位点在3个及以上的人中出现,这些位点都是人种特异的奠基者突变(Founder mutation)或多篇文献报导(如下图)。最高的一个突变是BRCA2 c.5946delT,人群频率0.027%。


 

    接下来作者又评估了31个与遗传性肿瘤综合征相关的已知致病突变,这些基因都是成年发病的非完全外显致病基因,绝大部分(97.5%,576/591)位点都是低于0.01%,其他位点也都是奠基者突变或多篇文献报导。

 

    然后作者又评估了原发性纤毛运动障碍的25个基因,这些基因都属于隐性遗传,理论上携带单个杂合突变的无症状携带者在ExAC数据库中会比较多,另外还分析了21个心脏病相关基因,需要说明的是ExAC数据库中有一个重要的数据来源是心肌梗死遗传学联盟,所以这些基因致病位点理论上会在ExAC中以更高的频率出现,结果这46个基因的742个致病位点没有一个频率高于0.05%。


 

   最后作者认为根据ACMG指南,结合本文研究,当候选位点在ExAC频率大于0.01%(即万分之一)即可认为是强良性证据,当然要小心奠基者突变。

个人观点

    游侠认为考虑奠基者突变效应以及低外显率的高频致病位点,对候选位点进行HGMD专业版数据库进行扫描非常必要,作为第一轮筛选策略将频率阈值设为万分至一是合适的,但是如果为阴性结果,特别是隐性遗传病,放宽阈值重新筛选也是必要的。欢迎留言发表你的观点。