2015年美國醫學遺傳學與基因組學學會和分子病理學協會（ACMG/AMP）共同制定了變異解讀指南，以增加臨床和實驗室對變異解讀分類的一致性和嚴謹性，但嚴格的變異解讀指南可能導致一些遺傳異質性疾病（如長QT綜合征和Brugada綜合征）出現較高比例的臨床意義未明（VUS）位點，定量和針對特定疾病制定的ACMG/AMP指南可大大降低“假陰性率”。2020年9月，《Genetics in Medicine》雜志上刊登了一篇名為“Enhancing rare variant interpretation in inherited arrhythmias through quantitative analysis of consortium disease cohorts and population controls”的文章，通過大型的病例對照數據分析使ACMG/AMP指南的定量實施成為可能，提高了對遺傳性心律失常基因檢測的敏感性。
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背景介紹
Brugada綜合征（BrS）和長QT綜合征（LQTS）是一類導致年輕人發生嚴重心律失常和心臟性猝死的遺傳病。SCN5A、KCNH2、KCNQ1這3個基因上的致病變異解釋了絕大多數基因型陽性病例。SCN5A基因上的罕見變異是通過功能缺失機制（loss-of-function mechanism）導致BrS，而LQTS則是由KCNQ1（LQT1）和KCNH2（LQT2）基因上的功能缺失性變異或SCN5A（LQT3）基因上的功能獲得性（gain-of-function）變異導致。目前，BrS和LQTS已建立完善的遺傳學檢測機制，以便為臨床管理提供信息，并促進家族成員的級聯篩查以識別高危攜帶者。盡管如此，對于這3個基因中大多數非截短變異的致病性解釋仍具有挑戰。例如，最近一項使用ACMG/AMP指南對所有涉及BrS的SCN5A變異進行了重新評估，只有17%的錯義變異歸為（可能）致病。雖然這可能部分反映了早期報告中存在的一些問題，但它突出了使用指南識別錯義變異致病性的難度。為了解決“假陰性率”和提高對致病性非截短變異的檢測，研究組提出了可以應用針對基因-疾病二元的第三種證據類別，即確定在疾病中高度富集的特定變異或變異類別的病例對照研究。
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方法
研究組對國際LQTS/Brs遺傳學聯合會的1847例LQTS（KCNQ1/KCNH2/SCN5A）和3335例BrS（SCN5A）病例的罕見變異頻率與特定群體gnomAD數據進行比較，制定特定疾病ACMG/AMP證據類別標準（包括PM2/BS1、PS4以及PM1）。
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結果
SCN5A罕見變異的患病率在歐洲（20.8%）和日本（8.9%）BrS患者之間，以及診斷為自發性（28.7%）和誘發性（15.8%）1型Brugada心電圖的患者之間存在差異。離子通道跨膜區域和特異性N端（KCNH2）和C端（KCNQ1/KCNH2）結構域具有高度富集的病例變異和大于95%的致病性可能。應用此規則，17.4%的歐洲BrS和74.8%的歐洲LQTS病例攜帶（可能）致病變異，而估計診斷率為19.2%/82.1%，將VUS患病率降低到接近本底罕見變異頻率。
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心律失常相關基因罕見變異的ACMG/AMP分類
根據ACMG/AMP指南，對LQTS或BrS患者中檢測到的KCNQ1, KCNH2和SCN5A罕見變異，使用改版的Cardio Classifier 工具進行致病性評估。隨后根據不同的證據組合，將變異分為致病、可能致病、臨床意義未明、可能良性或良性。采用以下ACMG/AMP規則：
表1. 變異分類證據及使用建議
此外，基于家族譜系中的疾病與變異共分離規則（PP1/BS4）、有/無父母驗證的新發變異規則（PS2/PM6）、等位基因數據（PM3/BP2）、文獻及數據庫記錄（PP5/BP6）和其他數據（PP4/BP5）的規則不適用。
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總結
通過對大型測序病例和對照組的分析，研究組針對主要心律失常相關致病基因制定了ACMG/AMP變異解讀指南的定量和基因/疾病特定應用，改善了臨床基因檢測的靈敏度和準確性之間的平衡，并降低了與這些遺傳異質性疾病相關的假陰性率。研究結果還強調群體和表型背景對于有效解釋罕見變異的臨床效應至關重要。這項研究對于改善目前基因檢測結果不確定的BrS/LQTS患者的診斷、治療和家族成員篩查具有重要的臨床意義。
往期回顧：
參考文獻：Walsh R, Lahrouchi N, Tadros R, et al. Enhancing rare variant interpretation in inherited arrhythmias through quantitative analysis of consortium disease cohorts and population controls. Genet Med. 2020 Sep 7.
