2023年9月在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)發(fā)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(fā)現(xiàn),大約每25個冰島人中就有1個人攜帶可干預(yù)基因型,而攜帶這種基因型與壽命縮短有關(guān)。具體來說,攜帶與癌癥相關(guān)的可干預(yù)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(guān)的特定可干預(yù)基因型也與壽命的縮短相關(guān)。
研究背景
美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)學(xué)會(ACMG)為臨床外顯子組和基因組序列分析中的次要發(fā)現(xiàn)(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(yī)學(xué)上的可干預(yù)性(稱之為可干預(yù)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(guān)疾病,而這些疾病的預(yù)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(guān)。基因列表每年更新一次:最新版本(ACMG SF v3.2)于2023年6月發(fā)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(yù)基因型與壽命關(guān)系的評估,評估可干預(yù)基因型與死亡率之間的關(guān)系有助于確定與壽命最相關(guān)的基因型回歸的優(yōu)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(shù)據(jù)和108348名冰島人的芯片基因分型數(shù)據(jù),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(shù)據(jù)庫中報告的證據(jù)、變異頻率以及其與疾病的關(guān)聯(lián),為所有經(jīng)過審查的變異分配了致病性,以創(chuàng)建一個經(jīng)過人工篩選的可干預(yù)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(guān)系,并進一步檢查了攜帶者中特定死因的情況。
研究結(jié)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(fā)現(xiàn)了235個可干預(yù)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(yù)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(yù)基因型
*表格按每個疾病類別攜帶者人數(shù)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(yù)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(shù)反映了2306名特有的攜帶者,包括42人攜帶兩個可干預(yù)變異,均已經(jīng)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(yù)變異。
進一步評估攜帶可干預(yù)基因型和壽命之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)可干預(yù)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(dāng)根據(jù)疾病組對參與者進行分層時,發(fā)現(xiàn)攜帶癌癥基因的可干預(yù)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(guān)疾?。淮送猓谛难芗膊〗M中,攜帶心血管特定基因的可干預(yù)基因型與壽命縮短存在關(guān)聯(lián),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(yù)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(yù)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(guān)基因變異的人群,心血管疾病組包括攜帶心血管病相關(guān)基因變異的人群,其他疾病組包括攜帶與其他疾病相關(guān)基因變異的人群。生存曲線的kth分位數(shù)的置信區(qū)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(jié)論
因此,基于ACMG SF v3.0指南,利用冰島人的基因型和表型數(shù)據(jù)庫以及報告的證據(jù),發(fā)現(xiàn)4.0%的冰島人(1/25)至少攜帶一個可干預(yù)基因型,可干預(yù)基因型攜帶者的壽命比非攜帶者短,其中攜帶癌癥相關(guān)的可干預(yù)基因型的個體與非攜帶者相比,其壽命縮短3年。
研究結(jié)果表明攜帶BRCA2可干預(yù)基因型與癌癥顯著相關(guān):22%攜帶BRCA2可干預(yù)基因型的患者在死亡證明上顯示出與BRCA2相關(guān)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(guān)的特定可干預(yù)基因型也與壽命相關(guān)。
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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