單基因遺傳病的致病位點人群頻率篩選閾值多少為好

前言

前些天微信群里討論一個案例，某疑似遺傳病患者在某顯性基因上發現一個新發突變位點，但是該位點在ExAC資料庫和gnomAD資料庫的亞洲人群頻率為0.6%，遊俠不能肯定,建議看臨床表型是否相符，群里的某位老師認為根據這個頻率可以直接排除，並分享了一篇相關文章（PMID: 28166811，回複數字獲得全文），遊俠覺得受益匪淺，特與大家分享。

很多時候，在臨床上我們都需要根據候選位點在人群中的頻率來評估其致病性，但是究竟多少列入考慮範圍目前並沒有定論，特別是有些低外顯率的致病位點，其頻率甚至達到0.1以上，估計這也讓很多遺傳分析師非常頭疼，閾值設的太高（如0.05），候選位點就太多，閾值設的太低（如0.0001），萬一致病位點被排除了怎麼辦，根據遊俠私下交流一般的國內機構都把該值設為0.01，那麼這個值科學嗎？

（上圖中大部分已知致病位點都是頻率非常低的）

根據ACMG致病性指南：allele frequency greater than expected for disorder是一個強良性證據，這裡對於隱性遺傳病，等位基因頻率如果為0.01，則該基因導致的遺傳病患病率為0.01X0.01X0.25=4萬分之一，因為遺傳病很少有統計好的患病率，大概估計一下遺傳病都是低於4萬分之一的，也許這是閾值設為0.01的由來。下面我們來看看作者是如何來確定篩選閾值的。

結果分析

作者首先從ClinVar數據里篩選BRCA1和BRCA2基因上可信（多個研究者認為致病）的1364個已知致病位點，然後看出這些致病位點在ExAC數據中（包括60706個正常人全外顯子數據）的頻率，其中1163個（佔比85.3%）在ExAC數據中沒有記錄，150個（佔比11%）只出現一次，總的來說99.4%的已知致病位點其等位基因頻率在0.005%以下，有14個致病位點在3個及以上的人中出現，這些位點都是人種特異的奠基者突變（Founder mutation）或多篇文獻報導（如下圖）。最高的一個突變是BRCA2 c.5946delT，人群頻率0.027%。

接下來作者又評估了31個與遺傳性腫瘤綜合征相關的已知致病突變，這些基因都是成年發病的非完全外顯致病基因，絕大部分（97.5%，576/591）位點都是低於0.01%，其他位點也都是奠基者突變或多篇文獻報導。

然後作者又評估了原發性纖毛運動障礙的25個基因，這些基因都屬於隱性遺傳，理論上攜帶單個雜合突變的無癥狀攜帶者在ExAC資料庫中會比較多，另外還分析了21個心臟病相關基因，需要說明的是ExAC資料庫中有一個重要的數據來源是心肌梗死遺傳學聯盟，所以這些基因致病位點理論上會在ExAC中以更高的頻率出現，結果這46個基因的742個致病位點沒有一個頻率高於0.05%。

最後作者認為根據ACMG指南，結合本文研究，當候選位點在ExAC頻率大於0.01%（即萬分之一）即可認為是強良性證據，當然要小心奠基者突變。

個人觀點

遊俠認為考慮奠基者突變效應以及低外顯率的高頻致病位點，對候選位點進行HGMD專業版資料庫進行掃描非常必要，作為第一輪篩選策略將頻率閾值設為萬分至一是合適的，但是如果為陰性結果，特別是隱性遺傳病，放寬閾值重新篩選也是必要的。歡迎留言發表你的觀點。

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