2023年9月在《新英格蘭醫學雜志》(NEJM)發表的一篇題為《Actionable Genotypes and Their Association with Life Span in Iceland》的文章,該文章揭示了一個令人難以置信的事實:研究發現,大約每25個冰島人中就有1個人攜帶可干預基因型,而攜帶這種基因型與壽命縮短有關。具體來說,攜帶與癌癥相關的可干預基因型的個體與非攜帶者相比,其壽命縮短3年,此外,與心血管病相關的特定可干預基因型也與壽命的縮短相關。
研究背景
美國醫學遺傳學和基因組學學會(ACMG)為臨床外顯子組和基因組序列分析中的次要發現(SFs)報告提供了指南。2021年ACMG列舉出了73個基因的列表,這些基因被認為具有醫學上的可干預性(稱之為可干預基因型,Actionable Genotypes),因為它們含有對單基因病具有高度滲透性的變異,簡單來說,攜帶這些變異的個體將來極有可能罹患相關疾病,而這些疾病的預防或治療措施目前已建立并已知是有效的。這些基因主要與心血管、癌癥、代謝以及其他疾病相關。基因列表每年更新一次:最新版本(ACMG SF v3.2)于2023年6月發布,目前已增加到81個基因。但目前為止,缺乏對這些基因中的可干預基因型與壽命關系的評估,評估可干預基因型與死亡率之間的關系有助于確定與壽命最相關的基因型回歸的優先順序。
研究方法
該研究共納入了57933名冰島人的全基因組測序數據和108348名冰島人的芯片基因分型數據,評估了ACMG SF v3.0列表中基因編碼和剪接變異的患病率。使用ClinVar數據庫中報告的證據、變異頻率以及其與疾病的關聯,為所有經過審查的變異分配了致病性,以創建一個經過人工篩選的可干預基因型(變異)集。該研究進一步評估了這些基因型與壽命之間的關系,并進一步檢查了攜帶者中特定死因的情況。
研究結果
通過對ACMG SF v3.0基因中的4405個序列變異進行人工篩選,在57933名冰島參與者中發現了235個可干預基因型,涉及53個基因,其中有2306人(4.0%)攜帶至少一種可干預基因型(表1)。
表1. 在完成全基因組測序或芯片基因分型的冰島人中檢測到ACMG SF v3.0基因中的可干預基因型
*表格按每個疾病類別攜帶者人數最多的順序列出了前幾位基因。在ACMG SF v3.0的73個基因中檢測到了53個可干預基因型。其中,AD表示常染色體顯性遺傳,AR表示常染色體隱性遺傳,XL表示X連鎖遺傳。
? 總體攜帶者人數反映了2306名特有的攜帶者,包括42人攜帶兩個可干預變異,均已經完成了全基因組測序(WGS)。還有3320名特有的芯片基因型攜帶者,其中包括71人攜帶兩個可干預變異。
進一步評估攜帶可干預基因型和壽命之間的關系,發現可干預基因型(致病/可能致病變異)攜帶者的中位壽命較非攜帶者短(圖1)。當根據疾病組對參與者進行分層時,發現攜帶癌癥基因的可干預基因型的個體與非攜帶者相比,壽命縮短了3年(圖1D),其中攜帶者的死亡原因主要歸因于癌癥相關疾病;此外,在心血管疾病組中,攜帶心血管特定基因的可干預基因型與壽命縮短存在關聯,而在心血管疾病組(圖1E)或其他疾病組(圖1F)的某些基因中,可干預基因型的攜帶者和非攜帶者之間的壽命沒有明顯差異。
圖1. 完成全基因組測序的冰島人群中,攜帶可干預基因型(致病或可能致病變異)和非攜帶者的Kaplan-Meier生存曲線
注:癌癥組包括攜帶癌癥相關基因變異的人群,心血管疾病組包括攜帶心血管病相關基因變異的人群,其他疾病組包括攜帶與其他疾病相關基因變異的人群。生存曲線的kth分位數的置信區間(陰影部分)基于水平線與生存曲線的上下置信限的交點,高度為P = 1 ? k。
研究結論
因此,基于ACMG SF v3.0指南,利用冰島人的基因型和表型數據庫以及報告的證據,發現4.0%的冰島人(1/25)至少攜帶一個可干預基因型,可干預基因型攜帶者的壽命比非攜帶者短,其中攜帶癌癥相關的可干預基因型的個體與非攜帶者相比,其壽命縮短3年。
研究結果表明攜帶BRCA2可干預基因型與癌癥顯著相關:22%攜帶BRCA2可干預基因型的患者在死亡證明上顯示出與BRCA2相關的癌癥(如乳腺癌、卵巢癌或胰腺癌),而在非攜帶者中,這一比例僅為4%。此外,與心血管病相關的特定可干預基因型也與壽命相關。
參考文獻 Jensson BO, Arnadottir GA, Katrinardottir H, et.al. Actionable Genotypes and Their Association with Life Span in Iceland. N Engl J Med. 2023 Nov 9; 389(19):1741-1752.
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