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追問|隱秘的致病突變

2024-03-31科學

·「作為檢測者要問清楚,作為檢測方要告知清楚。這個過程暴露大家對檢測產品的了解不足。」

據【上觀新聞】3月15日報道,2022年,即將迎來第一個孩子的溫先生夫婦,在產檢醫院的推薦下,選擇華大基因的一款遺傳病攜帶者篩查產品,來篩查孩子母親是否攜帶遺傳病致病基因,結果顯示155種疾病都是「陰性」。然而,孩子出生2個月後,出現莫名的發燒、血小板降低、脾臟巨大等一系列癥狀,最終被確診為「家族性噬血細胞性淋巴組織細胞增多癥3型」。這是一種遺傳疾病,也是上述基因檢測的155種疾病之一。

明明是陰性的檢測結果,為何生出患病的孩子?澎湃科技記者近日與溫先生夫婦取得聯系了解詳情,並就產前單基因遺傳病篩查議題,采訪了北京大學基礎醫學院遺傳學系副主任黃昱和復旦大學出生缺陷研究中心副主任馬端。

黃昱和馬端都認為,做單基因遺傳病攜帶者篩查是有必要的。但是,「沒有任何一項基因檢測能夠保證100%排除患病風險。」馬端說。

據了解,溫先生夫婦的經歷,還有其特殊性。簡單來講,如果把單基因看作一個「1」,它是由能轉錄轉譯表達出來的外顯子和不能轉錄轉譯表達出來的內含子組成的,而外顯子和內含子還有不同的位點。引起溫先生孩子致病的那個位點——c.118-308>T,屬於位於內含子深處的隱性基因位點。

有專業人士告訴澎湃科技,「真核生物的基因是一段一段的,不是連續的,包括外顯子和內含子,上述案例說明華大的155 種疾病的panel(基因檢測中panel是指診斷基因檢測使用的特定基因復合體及其對應的疾病)不能有效覆蓋所有致病突變,這也很正常,畢竟有成千上萬種不同的遺傳病,每種遺傳病的致病基因及其致病突變都可能有多個。」

檢測呈陰性,仍患病

2022年7月,趙女士和溫先生去上海市長寧區婦幼保健院做產檢,醫生向他們推薦華大基因的一款單基因遺傳病攜帶者篩查計畫。他們回憶,醫生遞給他們一份宣傳單,介紹做這個計畫的好處,詢問他們要不要做。「當時場景是很自然地發生的,沒有強制。」趙女士告訴澎湃科技。

趙女士有醫學背景,從事的工作與罕見病相關,知道其概念和危害。在一份【單基因遺傳病(擴充套件性)攜帶者篩查送檢單及知情同意書】中,趙女士看到155種疾病列表,其中很多與她曾經接觸過的治療費用動輒一年一兩百萬的疾病相符合。夫妻倆評估後認為篩查有助於規避風險、非常有必要,且他們承擔得起2400元的檢測費用,就做了檢測。

趙女士和溫先生在產檢時獲得的宣傳單。受訪者供圖

2024年3月19日,澎湃科技記者走訪長寧區婦幼保健院普通門診,產前診斷(篩查)中心的一名護士告訴記者,懷孕了可以做單基因遺傳病篩查,是自願檢測。「不一定每個人的家庭裏都有這種(隱性遺傳變異),很多人是家庭裏有才查的,也有很多人生了孩子,得了病,但是找不到問題,幾乎就是單基因疾病。」

華大基因官網顯示,這款產品名為「安孕可」。2022年8月12日,趙女士和溫先生收到武漢華大醫學檢驗所出具的檢測報告,其結果顯示:「受檢者在檢測範圍內未檢出致病或疑似致病變異。」

2023年2月5日,趙女士和溫先生的孩子出生,2個月後開始持續發燒,醫院檢查發現血小板降低、脾臟巨大等癥狀。2023年5月22日,復旦大學附屬兒科醫院分子醫學中心診斷報告顯示,他們的孩子患有「家族性噬血細胞性淋巴組織細胞增多癥3型」,這正是此前他們篩查過的155種疾病之一。趙女士和溫先生覺得很懵。

復旦大學附屬兒科醫院新生兒重癥監護病房的醫生都感到困惑,問趙女士:「你當時不是給我看過155種單基因遺傳病的篩查報告嗎?我記得這個病是包含在內的。」隨後醫生向分子醫學中心再三確認,診斷沒有問題。

由於陰性檢測報告的存在,孩子的確診之路幾經波折,做了很多檢測和化驗,多次經歷骨穿和腰穿,直到復旦大學附屬兒科醫院分子診斷中心的報告出來。

醫生說,「家族性噬血細胞性淋巴組織細胞增多癥3型」只有造血幹細胞移植可以治療,他們可能需要支付上百萬元的費用,但成功率只有20%-30%。血液科醫生給出的成功率更高——50%。

夫婦倆決定無論如何要救孩子。他們是幸運的,孩子順利匹配到造血幹細胞的供體,並於2023年8月8日進行供體外周血造血幹細胞回輸、8月9日進行臍血回輸,9月出院。雖然問題仍在不斷出現:孩子出現持續的皮膚排異(過敏),停激素時嗜睡、嘔吐,三天只喝了不到300毫升的奶,但一切都在好轉。

為何未能檢測到致病突變?

根據復旦大學附屬兒科醫院分子醫學中心的檢測報告,孩子的UNC13D基因的c.118-308>T位點上存在純合變異,即趙女士和溫先生都攜帶c.118-308>T位點突變的UNC13D基因,均為隱性,遺傳給孩子後致病。

華大基因的知情同意書和檢測報告附錄部份有一個二維碼,掃碼關註華大基因的微信公眾號後,公眾號會自動推播「安孕可」檢測的基因變異列表。「家族性噬血細胞性淋巴組織細胞增多癥3型」是第154種疾病,對應的致病基因為UNC13D,可能導致該基因致病的突變位點很多,其中就包括位於內含子1保守區域的c.118-308>T變異位點,該檢測所覆蓋的多個UNC13D變異位點裏沒有包括c.118-308>T,因此無法檢出該致病變異。

華大基因提供的基因變異位點資訊截圖。

澎湃科技記者致電華大基因售後客服,詢問「安孕可」為何不包含該位點,客服稱,「安孕可主要針對檢測範圍內的疾病位點進行篩查,並不包含所有涉及疾病的基因和位點,所以存在檢測範圍的局限性。檢測的主要目的是篩查較為常見的基因和相應的位點。每個獨立醫學檢驗所的產品有自己的設定,我們的檢測產品參考了相應的資料庫,但具體的原因不清楚。」

澎湃科技記者在3月19日查詢華大基因官網時看到,安孕可的「技術特點」包括「測序覆蓋度95%以上,準確度99%」,「全球最新最大基因組資料庫,最大的中國人疾病資料庫」等。目前相關介紹已經不在官網顯示。

華大基因對「安孕可」技術特點的介紹。華大基因官網截圖

華大基因客服回復稱,「測序覆蓋度95%」是指由於檢測技術本身的局限性,有一些區域無法被測到。例如內含子區域,需要特殊的技術手段才能檢測。研究表明,與人類疾病相關的很多染色體物質都存在於外顯子區域,內含子區域相對較少。因此,「安孕可」針對外顯子區域進行檢測。而準確度是指「在不同的地方做檢測,結果應該是一樣的」。

北京大學基礎醫學院遺傳學系副主任黃昱和復旦大學出生缺陷研究中心副主任馬端均告訴澎湃科技,c.118-308>T是比較明確的「家族性噬血細胞性淋巴組織細胞增多癥3型」致病位點。

黃昱查詢臨床變異資料庫ClinVar,發現其中收錄了c.118-308>T位點,其致病性評級為致病和可能致病,更傾向於致病。黃昱向澎湃科技介紹,致病性評級一般分為5級,「致病」是最高的一級,其次是「可能致病」,第3級是「臨床意義未明」,接著是「可能良性」和「良性」。

不同實驗室上傳的關於該位點致病性的文獻證據不少。「最早的一篇文獻可以追溯到2011年,後來逐漸有越來越多的證據,最新的評價是在2024年1月。」黃昱說。

為何一個致病性較為明確的位點沒有被納入檢測範圍?華大基因的檢測報告顯示,該產品對147個基因11806個常見變異相關的155種常見單基因隱性遺傳病進行檢測,檢測區域為「147個基因的編碼區及其上下遊30bp(堿基對)、地中海貧血基因的內含子區和啟動子區」。

黃昱告訴澎湃科技,如果某個基因在內含子區有明確的致病位點,理論上可以設計探針抓取出來。多數基因檢測公司在基因捕獲時未必只捕獲外顯子區的位點,在調取外顯子區域時,通常會保留余量,例如抓取外顯子區域周圍50個堿基,這樣測得的序列資訊就包括外顯子區和離外顯子區比較近的內含子區,再遠則無法預測其功能。但c.118-308>T位點位於深內含子區,距離外顯子區很遠,有380個堿基。

「這個突變位點是非常少見的,在深內含子區,還有那麽多文獻支持其致病性的位點。」黃昱說,「它到底是怎麽在那麽遠的區域影響基因的表達,未來或許還會有人繼續研究。」

「雖然在2011年就有人報道該位點的致病性,現在回頭來看有不少文獻證明其致病性,但在華大基因設計產品時,這個位點的致病性可能還不是那麽明確,或者文獻還不夠多。」黃昱補充道。

澎湃科技咨詢了另外5家有同類產品的基因檢測公司,其中一家表示其產品包含該位點。有一家起初表示包含該位點,但聯系技術人員後,稱要和實驗室確認。另一家公司的工作人員表示,其產品僅能覆蓋外顯子區域及上下遊20bp以內的內含子變異,c.118-308>T位點要靠全基因組測序才能找到,「可以說現在市面上針對外顯子區域的產品比較多,全基因組的產品研究點突變確實太貴了。」

趙女士有同學曾在華大基因工作,告訴她華大基因的產品不包含c.118-308>T位點,可能是檢測成本的原因,如果把內含子區檢測進去,利潤會低一些。

黃昱認為,華大的產品需要完善,「過去沒有納入的位點,未來隨著病例的增多,仍可能會被納入。」

馬端認為,沒有納入某一個位點並不意味著產品品質不好或沒有價值,「不同的產品有不同的檢測策略,華大基因的產品只是沒有納入這個位點,但它自己納入的位點沒有檢測失誤。」

基因篩查不能100%排除患病風險

「沒有任何一項基因檢測能夠保證100%排除患病風險。」馬端說。

篩查和診斷的數據分析路徑是不同的。黃昱介紹,診斷是在有臨床表型的基礎上,將表型和基因同時送去檢測機構,檢測機構根據表型在資料庫吻合基因,看哪些位點能解釋表型,因此篩查範圍更寬,包括致病、可能致病或臨床意義不明的位點。

「而華大基因的產品只測它列表範圍內的基因和位點,叫靶向測序。」馬端告訴澎湃科技。

華大基因在檢測報告的「結果說明」一欄註明:「不排除在所檢測的變異位點範圍外存在其他致病或疑似致病變異的可能;也不能排除受檢者下一代會因為新發突變而罹患某種疾病的可能。」

此外還在「局限性」中說明,其檢測僅對範圍內的疾病相關的目標基因的目標位點進行篩查,數據分析只針對目前與疾病相關的致病或疑似致病變異(不包含臨床意義未明變異)。檢測分析的位點致病性評級只代表當前的評級,隨著時間的進展和科學認知的更新,少數致病性評級可能會發生相應變化,從而會對遺傳分析準確性造成影響。

趙女士說,在檢測完成前,沒有人向他們提供或提醒他們註意這些資訊。「這些說明普通人看不懂,就算查閱了位點也沒有用,我們不知道現在已知的致病位點有哪些,也不知道產品篩選的位點是否全面。」趙女士認為,「應該用普通人能看得懂的詞把局限性說出來,實打實地告訴消費者這155種疾病位點的篩選是不完全的。」

「一般人看到這個報告,都會解讀成針對這155種疾病,已知的突變都是陰性。」趙女士說。

趙女士獲得的宣傳冊上對風險的表述為:「篩查可大幅降低目標疾病的發生率,雖不能確保完全避免;155種疾病聯合篩查可將目標篩查疾病的綜合發生率降低80%;須知曉還有一些致病基因及變異還未被生物學家破譯,陰性結果仍會有一定剩余風險。」

「任何篩查類的產品都有剩余風險,不管是基因篩查,還是臨床上做產前診斷,或者其他型別的篩查,都有漏篩的情況,有些是技術和樣本的特殊性導致的,陽性率不可能是100%。」黃昱說。

「檢測機構的責任在於,無論是向醫生宣傳,還是接樣本時做宣傳,都要告知剩余風險。」黃昱是遺傳咨詢專家。他介紹,按照時間節點,遺傳咨詢可以分為檢測前咨詢和檢測後咨詢,檢測前咨詢的目的在於讓患者在檢測前有知情,知道檢測的好處和局限性。「但很少人在意這些資訊,就像買一件家用電器一樣,銷售人員介紹了,但我不會想那麽多,碰到問題的時候才會打售後電話詢問。」

公眾需要調整對基因篩查類產品的預期。「做篩查是為了降低出生缺陷的風險,並不是避免或杜絕。這樣的篩查降低了社會整體的出生缺陷風險,但悲劇仍然會落到少數人頭上。」黃昱說。

「作為檢測者要問清楚,作為檢測方要告知清楚。這個過程暴露大家對檢測產品的了解不足。」馬端說。

黃昱和馬端都認為,做單基因遺傳病攜帶者篩查是有必要的。「基因篩查產品有問題,但不能因此否定基因篩查的貢獻。」黃昱說。

黃昱做了很多年產前診斷。過去,產前診斷經常是在患兒出生後進行的,此時的診斷只對第二胎有幫助。而單基因遺傳病攜帶者篩查理論上可以在第一胎就阻止出生缺陷的發生。「這個案例出現,我相信對UNC13D基因的篩查來說是一個進步。」

「中國每年有那麽多出生缺陷的孩子,一個重要的原因是篩查不夠,而不是做得太多了。」馬端說。

趙女士和溫先生也希望基因篩查能讓更多的家庭免遭相似的悲劇。