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    結(jié)腸腺瘤性息肉病患者的家系調(diào)查及APC預(yù)測性基因檢測研究*

    2023-12-13 03:13:24方瑞華汪昭明邱小倩祝瑋曄葛賽王成龍邱耕高顯華徐曉東邢俊杰王顥張衛(wèi)于恩達(dá)趙子夜
    結(jié)直腸肛門外科 2023年5期
    關(guān)鍵詞:預(yù)測性證者家系

    方瑞華,汪昭明,邱小倩,祝瑋曄,葛賽,王成龍,6,邱耕,高顯華,徐曉東,邢俊杰,王顥,張衛(wèi),于恩達(dá)△,趙子夜△

    1 上海長海醫(yī)院肛腸外科/遺傳性結(jié)直腸癌篩查防治中心 上海 200433

    2 上海長海醫(yī)院消毒供應(yīng)科 上海 200433

    3 上海長海醫(yī)院口腔科 上海 200433

    4 上海長海醫(yī)院眼科 上海 200433

    5 北京腫瘤醫(yī)院消化內(nèi)科暨北京市腫瘤防治研究所消化腫瘤內(nèi)科 北京 100142

    6 解放軍第73集團(tuán)軍醫(yī)院消化內(nèi)科 福建廈門 361003

    7 上海鑒研生物技術(shù)有限公司 上海 201400

    結(jié)腸腺瘤性息肉病(colonic adenomatous polyposis,CAP)或稱家族性腺瘤性息肉病(familial adenomatous polyposis,F(xiàn)AP),是最常見的遺傳性息肉病型結(jié)直腸癌綜合征[1],其臨床特征可歸納為數(shù)十枚至上千枚不等的結(jié)腸腺瘤性息肉伴或不伴有多種結(jié)腸外表現(xiàn),以及顯著增加的結(jié)直腸癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)?,F(xiàn)已明確,該臨床綜合征實(shí)際包含由多種致病基因?qū)е碌牟煌瑔位蜻z傳病[2]。檢索孟德爾遺傳病在線數(shù)據(jù)庫(OMIM)可發(fā)現(xiàn),F(xiàn)AP 1~4型被分別定義為由APC、MutYH、NTHL1、MSH3基因變異導(dǎo)致的四種不同的遺傳綜合征,其中由APC基因變異導(dǎo)致的FAP 1型(OMIM175100)是臨床醫(yī)師最為熟悉的類型。

    遺傳性疾病多有家族史,但受到認(rèn)識不足和條件限制的影響,家系調(diào)查的開展?fàn)顩r尚不理想。北歐諸國在FAP 患者群體中開展的大規(guī)模調(diào)查肯定了家系調(diào)查和早診早治的價(jià)值[3-4],也增強(qiáng)了我們在國內(nèi)積極開展此項(xiàng)工作的信心。尤為值得注意的是,當(dāng)家系變異得以明確之后,尚未發(fā)病的家系風(fēng)險(xiǎn)成員即可通過基因檢測驗(yàn)證是否攜帶家系變異(即預(yù)測性基因檢測)從而明確其是否存在發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),為進(jìn)一步提早確定監(jiān)測對象提供了可能。鑒于上述工作尚未在國內(nèi)廣泛開展,筆者前期開展了關(guān)于CAP患者對基因檢測態(tài)度及其影響因素的橫斷面調(diào)查,在對比歐美同類研究的基礎(chǔ)上初步明確了我國CAP患病群體的特點(diǎn)[5-7]。在前述研究的基礎(chǔ)上,本研究意在通過報(bào)告筆者所在研究團(tuán)隊(duì)在預(yù)測性基因檢測方面的經(jīng)驗(yàn),填補(bǔ)國內(nèi)此項(xiàng)實(shí)踐數(shù)據(jù)的空白。

    1 病例與方法

    1.1 研究支持

    上海長海醫(yī)院遺傳性結(jié)直腸癌篩查防治中心(以下簡稱“本中心”)由肛腸外科、消化內(nèi)科、病理科、生殖醫(yī)學(xué)中心等專業(yè)科室共同組成,負(fù)責(zé)進(jìn)行遺傳性結(jié)直腸癌的家系調(diào)查等工作。以本中心為依托,系統(tǒng)性梳理、登記患者及其家系信息,并最終確定符合本研究要求的CAP 家系。本研究所涉及內(nèi)容均獲得上海長海醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

    1.2 病例篩選

    此項(xiàng)橫斷面調(diào)查數(shù)據(jù)篩選截止時(shí)間為2023 年7月31 日。研究者通過檢索本中心數(shù)據(jù),確定具有明確APC基因致病變異的先證者作為調(diào)查對象。此類患者的遺傳學(xué)診斷稱為FAP 1 型或APC相關(guān)息肉?。ˋPC-associated polyposis,AAP)。

    預(yù)測性基因檢測對象必須為AAP 患者的無癥狀親屬。研究者關(guān)注的相關(guān)癥狀包括慢性腹瀉、便血和結(jié)腸外表現(xiàn)(胃—十二指腸息肉、甲狀腺癌、骨瘤、硬纖維瘤、肝母細(xì)胞瘤等)。這些受檢者未接受過結(jié)腸鏡檢查,因此尚不清楚是否患有CAP。同時(shí),結(jié)合預(yù)測性基因檢測的臨床指導(dǎo)意義,本研究進(jìn)一步限定預(yù)測性基因檢測對象為家系先證者的平輩或晚輩親屬。

    1.3 研究流程

    本研究部分工作基于本中心前期開展的CAP 患者遺傳咨詢及基因檢測意愿調(diào)查[7]。參與前期研究的CAP患者均通過微信手機(jī)應(yīng)用(weixin.qq.com,深圳騰訊科技有限公司)完成了電子問卷,有效完成問卷的部分受訪者接受了本中心提供的APC基因檢測,檢測標(biāo)本為外周血白細(xì)胞或口腔黏膜標(biāo)本,檢測方法為Sanger 測序,由上海邁浦生物技術(shù)公司完成。同時(shí),既往在上海長海醫(yī)院接受治療并保存有生物標(biāo)本的部分患者也納入了此次檢測范圍,檢測標(biāo)本為手術(shù)標(biāo)本中的非腫瘤組織,檢測方法為高通量測序結(jié)合Sanger 測序,由北京諾禾致源科技股份有限公司完成。此外,上述檢測中未發(fā)現(xiàn)APC基因致病變異的受檢者進(jìn)一步接受了多重連鎖探針擴(kuò)增(multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA) 分析,由生工生物工程(上海)股份有限公司完成;另有部分受檢者的家系變異于院外檢測發(fā)現(xiàn)。根據(jù)上述檢測過程,最終將在本中心登記信息的CAP 患者區(qū)分為三個(gè)亞群體,分別是AAP、非APC相關(guān)的已知息肉病綜合征(如,MutYH相關(guān)息肉病[8]、BMPR1A相關(guān)息肉病[9]等)和致病基因不明的未分類的CAP。

    先證者無癥狀親屬的預(yù)測性基因檢測方法為Sanger 測序(如圖1),檢測標(biāo)本為外周血白細(xì)胞或口腔黏膜標(biāo)本,均由上海鑒研生物技術(shù)有限公司完成。實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)詳見既往報(bào)道[10]。

    圖1 AAP家系預(yù)測性基因檢測的APC基因變異峰圖

    1.4 指標(biāo)分析

    本研究核心指標(biāo)為預(yù)測性基因檢測的變異檢出率,即接受預(yù)測性基因檢測的受檢者總體攜帶家系變異的比例。進(jìn)一步通過設(shè)定不同的受檢年齡上限分別計(jì)算得出變異檢出率,并以此分析檢出率的變化趨勢,重點(diǎn)關(guān)注7 歲、14 歲、18 歲這三個(gè)關(guān)鍵年齡節(jié)點(diǎn)的變異檢出率和僅針對晚輩受檢者的變異檢出率,以探討開展預(yù)測性基因檢測的恰當(dāng)時(shí)機(jī)。

    1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

    使用SPSS 25.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以M(QL,QU)表示,計(jì)數(shù)資料以(n)表示。

    2 結(jié)果

    2.1 一般資料及先證者臨床信息

    整理統(tǒng)計(jì)本中心CAP 患者的登記信息,確認(rèn)CAP先證者共450名,其中于本院就診者289名、通過網(wǎng)絡(luò)咨詢者161名。上述先證者中,經(jīng)過本中心基因檢測或院外自主檢測發(fā)現(xiàn)APC基因致病變異從而明確為AAP 的先證者共232 名。研究者通過面對面訪談或網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查向上述先證者介紹預(yù)測性基因檢測的含義并征求先證者本人意見,最終有65 名家系先證者及130名來自這些家系的平輩或晚輩血緣親屬同意進(jìn)行預(yù)測性基因檢測并簽署知情同意書(電子版)。本研究篩選受檢者的流程如圖2。

    圖2 篩選受檢者流程圖

    先證者中位年齡為39(32,47)歲,其中男性26 名(40%);36 名(55.4%)有家族史。先證者中3 名未婚育、1 名已婚未育,其余61 名均已婚育。CAP 表型方面,除7 名無法提供完整的結(jié)腸鏡檢查資料以供評估外,經(jīng)典型和衰減型分別為47名和11 名;共有18 名發(fā)生癌變;在結(jié)腸外腫瘤方面,5 名罹患十二指腸腺瘤(其中1 名為腺癌),2名罹患甲狀腺腫瘤(其中1 名為腺癌);7 名罹患腹腔或腹膜后硬纖維瘤;另有部分患者被檢查出先天性視網(wǎng)膜色素上皮肥大、骨瘤或異位骨化、小腸腺瘤、胃腺瘤等AAP 相關(guān)結(jié)腸外表現(xiàn)(如圖3、圖4)。

    圖3 AAP患者眼底照相檢查所見

    圖4 AAP患者口腔錐形束投照CT檢查所見

    2.2 預(yù)測性基因檢測的相關(guān)信息及變異檢出率

    65名先證者共攜帶49種APC基因胚系變異,其中5種變異重復(fù)出現(xiàn)在16名不相關(guān)的先證者中(c.637C>T,c.694C>T,c.3183_3187delACAAA,c.3202_3205del-TCAA,c.3927_3931delAAAGA)(表1)。上述變異中有13種未見于既往報(bào)道,為新發(fā)現(xiàn)的變異,包括1種錯(cuò)義變異(c.6338G>A),1種剪接位點(diǎn)變異(c.532-1G>C),3種無義變異(c.784insT、2861T>G、c.3817A>T),3 種插入—移碼變異(c.1394insG、c.2670insT、c.3485insT)和5 種缺失—移碼變異(c.1201delA、c.1929_1930delCA、c.2666_2667delAA、c3512delG、c.3998_3999delAA)。APC編碼區(qū)域的無義變異、移碼變異是致病變異的極強(qiáng)證據(jù)(PVS1),根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(huì)(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)標(biāo)準(zhǔn)[11]可判定為致病變異。錯(cuò)義變異和剪接位點(diǎn)變異在綜合人群(不可用)、計(jì)算機(jī)預(yù)測(相同氨基酸改變已被證實(shí)為致病變異/PS1)、功能學(xué)(不可用)、分離(與MAP表型共分離/PP1)、新發(fā)變異(不可用)、其他信息(患者表型高度特異/PP4)等數(shù)據(jù)分析后判定為可能致病變異(1PS+2PP)。

    表1 先證者所攜帶的APC基因胚系變異

    接受預(yù)測性基因檢測的130名親屬的中位年齡為12(6,24)歲,其中男性61 名,占46.9%。預(yù)測性基因檢測結(jié)果顯示攜帶家系致病變異者為52 名,占40%。限定受檢者年齡上限進(jìn)行分析,以50 歲為整體的年齡上限,每5歲作為一檔,變異檢出率分別為53.8%、48.2%、52.1%、50.6%、47.6%、44.2%、43.0%、41.6%、40.9%、40.3%,隨著受檢者年齡上限的降低,變異檢出率逐漸趨近50%(如圖5)。7歲、14 歲、18 歲這三個(gè)重要年齡節(jié)點(diǎn)的變異檢出率分別為52.6%、52.1%、48.8%。將受檢者限定為先證者的晚輩,則變異檢出率為44.1%(52/118)。

    圖5 預(yù)測性基因檢測的變異檢出率隨受檢者年齡改變的變化

    3 討論

    FAP 1型/AAP(OMIM175100)是一種常染色體顯性腫瘤綜合征,由抑癌基因APC的胚系雜合致病性變異引起[1]。既往報(bào)道的FAP多由各種致病基因不同但臨床表型類似的息肉病綜合征混合組成,總的人群患病率預(yù)計(jì)為(2~3)/10萬[12-14]。Cuthbert Dukes醫(yī)生于1924年在英國圣馬克醫(yī)院(St Mark’s Hospital)建立了世界上最早的息肉病注冊中心,開啟了將家系調(diào)查方法應(yīng)用于CAP防控的先河。目前,歐美發(fā)達(dá)國家已經(jīng)普遍建立了息肉病注冊中心以開展有效的疾病防控。隨著關(guān)于CAP發(fā)病的分子機(jī)制不斷被闡明,諸如APC基因變異檢測的遺傳學(xué)檢測方法開始服務(wù)于CAP的診斷和治療[15]。雖然我國在該領(lǐng)域的臨床實(shí)踐開展較晚且不具備普遍性,但是得益于近十年來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,家系調(diào)查開展情況和基因檢測可及性均已大為改觀。筆者所在研究團(tuán)隊(duì)近年在CAP的臨床診療、基因檢測[16]及輔助生殖技術(shù)[17]等方面均進(jìn)行了積極的探索。

    本中心是在上海長海醫(yī)院近四十年的CAP 診療經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上整合成立的[18-20],意在建立跨區(qū)域的綜合性服務(wù)體系從而為遺傳性結(jié)直腸癌患者及其家系提供全方位的醫(yī)療服務(wù)。與此同時(shí),針對CAP 患者的系統(tǒng)性調(diào)查得以基于本中心資源開展。前期開展的CAP患者基因檢測意愿調(diào)查發(fā)現(xiàn),80.9%的CAP患者已經(jīng)接受或計(jì)劃接受基因檢測,且有61.3%的育有子女的CAP 患者已經(jīng)讓子女或計(jì)劃讓子女接受基因檢測,因?qū)Y(jié)果恐懼而不愿讓子女接受預(yù)測性基因檢測則是阻礙檢測的最主要原因(33.3%)[7]。由此可見,CAP 患者接受預(yù)測性基因檢測的意愿較高,但仍會(huì)因?yàn)閷z測意義和影響的認(rèn)識不足而不能決定是否進(jìn)行檢測。筆者強(qiáng)調(diào),把人文關(guān)懷滲透到家系調(diào)查和預(yù)測性基因檢測的過程中非常重要,臨床醫(yī)師和遺傳咨詢師需要結(jié)合患者的實(shí)際情況(種族、宗教信仰、職業(yè)、風(fēng)俗習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)狀況、家庭關(guān)系等因素)為其提供必要的解釋。

    如何確定進(jìn)行預(yù)測性基因檢測的年齡是一個(gè)重要的問題,臨床醫(yī)師和遺傳咨詢師需要結(jié)合患者的實(shí)際情況和變異檢出率的客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考慮。Levine 等[21]的研究調(diào)查了作為父母的28 名患者對預(yù)測性基因檢測的態(tài)度,總體上來說與我們的研究結(jié)果類似,但該研究的參與者的子女年齡均在10 歲以上,調(diào)查結(jié)果中并未體現(xiàn)出參與者對檢測結(jié)果的擔(dān)憂,而這恰恰是我們的研究反映的主要問題。Kattentidt-Mouravieva 等[22]對13 名年齡低于10 歲的兒童進(jìn)行了FAP相關(guān)的基因檢測,并對相應(yīng)的8位母親或父親進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)預(yù)測性基因檢測對受檢者父母造成心理上或身體上的不利影響。來自St Mark’s Hospital的調(diào)查研究結(jié)果顯示93.5%(58/62)的受訪者選擇在子女出生時(shí)即進(jìn)行預(yù)測性基因檢測,而在告知子女檢測結(jié)果的時(shí)間方面,67.3%(35/52) 的受訪者選擇在子女10~12 歲時(shí)告知,26.9%(14/52)的受訪者選擇在子女13 歲或更年長時(shí)告知[23]。在為數(shù)不多的預(yù)測性基因檢測實(shí)踐結(jié)果中,Johns Hopkins 大學(xué)的檢測研究包含4 個(gè)家系的17 名風(fēng)險(xiǎn)親屬,平均年齡為18.6 歲,變異檢出占比為6/17[24]。相較于既往研究,本研究得益于較大的樣本量,檢測結(jié)果具有較好的穩(wěn)定性,由此認(rèn)為參考價(jià)值相對較大;此外,25 歲及以下受檢群體的變異檢出率已接近50%,表明無癥狀風(fēng)險(xiǎn)親屬在這一年齡范圍內(nèi)接受預(yù)測性基因檢測的結(jié)果預(yù)期是穩(wěn)定的,這極大地糾正了樣本量不足時(shí)信息偏倚而形成的錯(cuò)誤觀念。上述信息可為確定預(yù)測性基因檢測的時(shí)機(jī)提供具有較高價(jià)值的參考依據(jù)。

    既往有觀點(diǎn)認(rèn)為可以通過檢查CAP 結(jié)腸外表現(xiàn)以早期確定疾病的存在,比如進(jìn)行眼底檢查或口腔影像學(xué)檢查,檢查方法無創(chuàng)且簡便,但實(shí)踐中存在至少兩方面的限制性:(1)結(jié)腸外表現(xiàn)的外顯率并非100%,難以通過檢查結(jié)腸外表現(xiàn)的存在與否排除受檢者罹患CAP 的可能性;(2)結(jié)腸外表現(xiàn)的識別具有專業(yè)性要求,設(shè)備的檢測性能、使用方法及檢查醫(yī)師識別表型的經(jīng)驗(yàn)均會(huì)影響檢查結(jié)果的判斷。綜合來看,筆者建議此類方法僅用于家系變異未明且不適合進(jìn)行結(jié)腸鏡檢查的受檢者。

    本研究的主要不足之處有以下兩點(diǎn):(1)家系先證者臨床表型信息存在缺失現(xiàn)象,目前僅能部分確定其CAP 表型,至于上消化道表型及結(jié)腸外表型信息均存在明顯的缺失,這阻礙了對其進(jìn)行表型與基因型、環(huán)境因素的相關(guān)性分析;(2)預(yù)測性基因檢測對象的臨床隨訪信息存在缺失現(xiàn)象,目前僅有6名先證者親屬在預(yù)測性基因檢測后進(jìn)行結(jié)腸鏡檢查明確發(fā)病,其中3名加入了本中心“CAP內(nèi)鏡強(qiáng)化治療計(jì)劃”并接受密切的結(jié)腸鏡治療和隨訪,其他檢測結(jié)果顯示攜帶家系變異的受檢者尚未接受結(jié)腸鏡檢查或在本中心進(jìn)行后續(xù)信息補(bǔ)充。這一問題也是筆者所在研究團(tuán)隊(duì)關(guān)注的重點(diǎn)問題,隨著隨訪信息的進(jìn)一步收集與完善,我們期待獲得類似北歐同行的研究實(shí)踐結(jié)果,從而進(jìn)一步肯定早診早治對CAP家系的重要意義,并探索“內(nèi)鏡強(qiáng)化治療”是否能夠?qū)崿F(xiàn)CAP 患者的去手術(shù)治療和延遲手術(shù)的安全時(shí)間界限。

    結(jié)合本研究結(jié)果認(rèn)為,對于致病變異明確的CAP 家系來說,預(yù)測性基因檢測能夠?qū)崿F(xiàn)致病變異攜帶者的早期確認(rèn)從而實(shí)現(xiàn)早診早治。預(yù)測性基因檢測的變異檢出率整體上呈現(xiàn)出隨著受檢者年齡降低而增加的趨勢,受檢者年齡在25 歲及以下時(shí)的變異檢出率已接近50%,這些數(shù)據(jù)結(jié)果有助于臨床醫(yī)師和受檢者親屬客觀、理性地看待和理解預(yù)測性基因檢測的臨床價(jià)值,從而確定是否需要進(jìn)行預(yù)測性基因檢測及受檢年齡。

    利益沖突聲明全體作者均聲明不存在與本文相關(guān)的利益沖突。

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