20年谜题终破解:长读长测序技术发现MSH6基因SVA逆转录转座子插入导致林奇综合征

《Hereditary Cancer in Clinical Practice》:Lynch syndrome caused by SINE-VNTR-Alu-F retrotransposon insert in MSH6 confirmed after 20 years of testing: a case report and literature review

【字体: 时间:2025年10月17日 来源:Hereditary Cancer in Clinical Practice 2.4

编辑推荐:

  本刊推荐:针对林奇综合征家系中常规检测无法确诊的难题,研究人员通过全基因组测序和长读长测序技术,首次发现>3kbp的SINE-VNTR-Alu(SVA)逆转录转座子插入MSH6基因外显子4是致病原因。该研究证实逆转录转座子插入占林奇综合征病例约0.5%,为疑难病例的诊断提供了新思路。

  
在遗传性肿瘤研究领域,林奇综合征作为最常见的遗传性结直肠癌综合征,其诊断一直依赖于DNA错配修复(MMR)基因的突变检测。然而,临床上仍有部分具有典型林奇综合征表型的家系,经过常规基因检测仍无法找到致病突变。这类"未确诊"家系不仅给临床管理带来困难,更让家族成员长期处于癌症风险不确定的焦虑中。
挪威圣奥拉夫大学医院遗传学系的Sjursen团队在《Hereditary Cancer in Clinical Practice》发表了一项引人注目的病例研究,报道了一个困扰临床医生长达20年的林奇综合征家系。该家系中多位成员患有结直肠癌、卵巢癌和尿路癌,肿瘤组织检测显示典型的微卫星不稳定性(MSI)和MMR蛋白表达缺失,但传统的Sanger测序和靶向测序均未能发现致病突变。
研究人员首先通过单倍型分析发现所有患病成员共享相同的MSH6基因单倍型,提示可能存在常规方法难以检测的结构变异。随后利用光学基因组映射(OGM)技术,发现在MSH6基因外显子4至内含子6区域存在2-3kb的插入。为精确解析这一变异,团队采用全基因组测序(WGS)和牛津纳米孔长读长测序(LRS)技术进行深入分析。
关键实验方法包括:光学基因组映射(OGM)用于初步定位结构变异区域;全基因组测序(WGS)提供精确断点信息;长读长测序(LRS)解析完整插入序列;逆转录转座子注释使用RepeatMasker软件;变异特异性PCR方法用于家系验证。研究对象为挪威遗传性癌症综合征家系成员。
Case presentation
研究团队追踪了一个挪威家系长达20年,该家系符合林奇综合征临床诊断标准。先证者II:2在77岁时患膀胱癌,78岁患结肠癌,84岁患直肠癌;其姐妹II:5在36岁患卵巢癌,57岁患输尿管癌,60岁患结直肠癌;III:2在46岁患卵巢癌。肿瘤免疫组化(IHC)显示MSH6蛋白表达缺失,微卫星不稳定性(MSI)检测为阳性。
Further analysis detected an RT insertion in exon 4 of MSH6
WGS分析发现MSH6外显子4(chr2:48,027,834; hg19)存在大量不一致读段,其匹配读段定位到9号染色体重复区域。LRS测序获得20倍覆盖度的数据,其中4条读段跨越整个插入区域。插入序列全长3,379bp,经RepeatMasker鉴定为SVA型逆转录转座子,包含两个SINE/Alu元件和两个简单重复结构。该变异命名为NM_000179.3(MSH6):c.2726_2727ins[SVA[3293];2713_2726],两侧存在靶位点重复(TSD)。
Results from literature review
文献回顾发现,目前共有约40例逆转录转座子插入导致林奇综合征的报道,约占所有林奇综合征病例的0.5%。其中短片段Alu元件(<500bp)最多见(26例),其次为SVA元件(10例)和LINE-1元件(3例)。自2004年首例报道以来,相关病例发现数量逐年增加,与测序技术进步密切相关。
Discussion and conclusions
该研究首次报道了MSH6基因外显子4的SVA逆转录转座子插入导致林奇综合征的病例。这一发现解决了困扰临床20年的诊断难题,凸显了长读长测序技术在解析复杂结构变异中的独特优势。逆转录转座子插入作为林奇综合征的致病机制虽然相对罕见,但其发生率可能被低估,因为常规靶向测序难以检测此类变异。
研究表明,对于临床高度怀疑但常规检测阴性的遗传性肿瘤病例,多技术平台联合策略至关重要。OGM适合初步筛查大片段结构变异,WGS可精确定位变异断点,而LRS则能完整解析插入序列。随着测序成本下降和技术进步,全基因组测序有望成为遗传性肿瘤的一线检测方法。
该研究的临床意义在于:为疑难林奇综合征家系提供确诊依据;建立逆转录转座子插入的检测流程;推动临床检测策略优化。作者建议,对于MMR蛋白表达异常但基因检测阴性的病例,应考虑采用包括长读长测序在内的多组学方法进行深入分析。
这项研究不仅解决了一个特定家系的诊断难题,更重要的是为遗传性肿瘤的精准诊断提供了新技术路径。随着更多"未确诊"病例的解析,人们对逆转录转座子在人类疾病中的作用将有更深入认识,最终推动遗传性肿瘤诊断进入新时代。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号