肾囊肿性疾病基因诊断的体会.pdf

第32 卷第3期2023年6 月肾脏病与透析肾移植杂志245肾囊肿性疾病基因诊断的体会郁胜强马熠熠关键词肾囊肿性疾病基因诊断功能恶化，罕见恶变，无遗传表现，但由于肾脏囊肿的增多、增大，个别患者可出现与类似遗传性肾囊肿疾病的肾脏影像,从而导致误判。另一方面,遗传性肾囊肿疾病源于致病性基因变异，表现为极多的肾脏囊肿在不同程度上对肾脏正常组织结构造成破坏性影响，或根本无法形成正常肾脏生理结构。患者群体具有明显的遗传性疾病特征，会在不同年龄阶段进展至终末期肾病，部分囊肿还可发生恶变，与后天获得性肾囊肿疾病在预后上存在显著差异。临床常用的家族史联合肾脏影像诊断法并不完全适用，特别是对无遗传家系表现或肾脏影像学表现不典型的患者准确性存疑。基因诊断应当成为确诊这类患者的“金标准”。D0I:10.3969/j.issn.1006-298X.2023.03.009J.1551.1000-290A.2025.05.002【基金项目】国家自然科学基金项目（8 17 7 0 6 59）【作者单位上海长征医院肾脏病科解放军肾脏病研究所（上海，200003)（郁胜强：海军军医大学上海长征医院肾脏病科名誉主任、解放军肾脏病研究所副所长、约翰霍普金斯大学、复旦大学博士后，上海市浦江人才获得者，历任中华医学会肾脏病分会青年委员会副主任委员、全军肾脏病分会常委兼秘书长等学术等）本文版权归肾脏病与透析肾移植杂志编辑部所有肾囊肿性疾病在广义上可分为后天获得性和先天遗传性两大类，其中后天获得性肾囊肿往往源于年龄增长、使用药物、透析、局部损伤及激素异常等因素，部分患者可以从单一囊肿逐渐发展为多发囊肿疾病。这类肾囊肿一般不导致肾基因诊断方法与适用范围基因诊断是指利用分子生物学和分子遗传学方法,检测受检者的基因结构或者功能是否发生异常，从而对相应疾病进行诊断,是继形态学、生物化学和免疫诊断学之后的第四代诊断技术。其检测对象为人类基因组中发生的核苷酸序列改变,即基因变异，主要包括单核苷酸变异（SNVs）、插人或缺失变异和结构变异3大类。其检测分析方法发展迅猛，已发展至第三代基因检测技术，各自具有鲜明的优缺点。Sanger测序,即一代基因测序技术,主要用于检测SNVs和小片段（5 10 bp）插人或缺失变异，或是验证二代测序技术发现的基因位点变异。该方法不能用于检测结构变异和较大基因，且检测时间及花费成本较高下一代测序技术（NGS）,即二代基因测序技术，主要用于检测SNVs和小片段（1kb）插人或缺失变异。可分为靶向NCS模块测序、全外显子测序（W ES）及全基因组测序（WGS）三大类。靶向NGS模块测序对目标序列检测的深度及广度优于WES及WGS,对于某些含有高GC区（如COL4A3）或多个同源序列（如PKD1）的基因，常常需联合使用Sanger测序和长片段PCR的方法，提高目标区域的覆盖率。WES检测范围扩展到全基因编码序列水平，但对单个基因来说,其检测的深度及广度不及靶向NGS模块测序。其优势在于可以发现新的致病基因,拓宽某些遗传性肾脏疾病突变基因谱,拓宽肾脏疾病致病基因的临床表型谱,诊断未知病因。WCS检测的范围进一步扩展到全基因组水平，包括了对非编码区域的检测，是发现非编码区变异的主要手段。第三代测序技术发展迅猛，目前包括单分子实时测序（SMRT）和纳米孔测序（nanopore）两种技术平台。特别适用于具有复杂DNA结构、超长致病基贺倩）（本文编辑Vol.32No.3Jun.2023JNephrolDialyTransplant246因，突变类型复杂、高度遗传异质性等特点的单基因病检测，但是尚缺乏大量应用三代测序技术的临床实例。其他临床应用的重要基因检测技术还包括染色体微阵列分析（CMA）和多重连接探针扩增技术（M LPA）。CM A 技术主要用于检测目标片段长度200400kb的拷贝数变异，不能用于检测平衡染色体重排变异。MLPA用于检测基因片段的缺失、重复或小片段重排，也可用于染色体重排，但不能检测染色体平衡易位以上各种基因诊断技术，根据检测变异类型不同，而适用于不同具体场景，有时还需要组合运用，并无绝对优劣之分。基因诊断在肾囊肿性疾病中的应用建议受认知与经济因素制约,基因诊断在肾囊肿性疾病中的应用并不广泛。另一方面，遗传性肾囊肿疾病的基因诊断较为复杂，目前已确认有10 0 余种基因发生致病变异时,会导致肾脏多发囊肿样病变，其中最为常见的就是PKD1/2基因致病变异导致的常染色体显性多囊肾病。我们的实践经验认为，在肾囊肿性疾病中开展基因诊断,应遵循必要、精准、规范的基本原则。必要是指并非所有肾囊肿性疾病患者都需要进行基因诊断。对于无家族史、肾脏囊肿个数有限（肾脏核磁共振影像囊肿个数 10 个）且无其他临床表现者,不应考虑遗传性肾囊肿疾病。无家族史，有明显肾脏异常囊肿病变影像及临床表现患者,应建议实施基因诊断。有可行治疗手段或遗传咨询需求，需要基因诊断结果作为必要条件者，也应给予基因诊断。发病年龄 15岁,或对于极度担忧病情进展的患者，建议根据具体情况开展基因诊断。精准是指开展基因诊断时应选择准确的检测对象，获取准确的临床信息。具备相关临床表现，考虑有基因变异致病的患者，,无论是否具有明确家族史，都可直接作为基因诊断对象。有遗传性肾囊肿疾病家族史，在未发现自身临床表现前，需要明确是否遗传疾病，应选择亲代（父母）中患病者作为先证者进行基因检测再验证自身是否遗传发现的家系致病变异,而不是直接进行自身基因诊断。基因检测结果在进行家系验证时，务必准确掌握家系成员临床表现，避免出现分析错误。规范是指对肾囊肿性疾病患者开展基因诊断时，应规范递进选择检测方法并规范解读检测结果对于遗传性肾囊肿疾病的基因诊断，首先建议实施长片段PCR+靶向NGS模块测序联合MLPA检测，这是在现有基因检测技术条件下的最优解，但不同单位或不同模块组合的检出率存在客观差异。如检出结果为阴性，可递进选择WES或WGS检测以获取更多基因变异信息，用于寻找病因。不应直接采用WES或WGS检测对遗传性肾囊肿疾病患者开展基因诊断,可能因为PKD1 基因中的假基因干扰导致检出错误。对检出变异的致病性分析推荐采用美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）制订的分类标准。综上所述,基因诊断是判定遗传性肾囊肿疾病的“金标准”，但在实施前应当认真分析患者临床表现与家系信息，去除不必要的检测，为患者提供精准和规范的基因诊断。收稿日期 2023-03-07