NGS 基因测序:破解遗传性骨髓衰竭综合征诊断难题的新钥匙

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:Annals of Hematology 3

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  遗传性骨髓衰竭综合征(IBMFS)诊断困难且与癌症风险相关。研究人员开展基于下一代测序(NGS)的靶基因测序在儿科及青少年和青年成人(AYA)血液异常患者中的临床应用研究。结果显示其有诊断价值,能指导治疗,对相关患者意义重大。

  在血液疾病的诊疗领域,儿童、青少年和青年成人出现外周血细胞减少的情况并不罕见。这种现象可能由多种先天性或后天性疾病导致,当涉及多个造血谱系时,诊断难度更是大大增加。比如,再生障碍性贫血(AA)、骨髓增生异常综合征(MDS)和遗传性骨髓衰竭综合征(IBMFS)等疾病,在症状和骨髓检查结果上存在诸多相似之处,给医生的准确判断带来了极大挑战。
IBMFS 是一类由生殖系突变引发的疾病,这些突变会损害造血干细胞(HSCs)或造血干祖细胞(HSPCs),导致造血功能异常,进而引发进行性细胞减少。而且,IBMFS 患者往往还伴有先天性畸形和全身并发症等非血液学特征,这使得不同 IBMFS 及相关疾病之间的临床和实验室特征相互重叠,诊断起来如同大海捞针。更为关键的是,IBMFS 与多种癌症的发生密切相关,准确的基因诊断对于制定合理的治疗方案、评估未来并发症风险以及开展遗传咨询至关重要。传统的诊断方法,如依靠家族病史、身体异常检查、骨髓检查和染色体断裂测试等,存在诸多局限性,大约 40% 的患者没有明显的家族病史或身体异常,常规基因检测方法通量低、效率差,难以满足临床需求。

为了解决这些难题,来自首尔国立大学医学院等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于儿科和青少年及青年成人(AYA)患者,探究基于下一代测序(NGS)的靶基因测序在血液异常患者中的临床应用价值。该研究成果发表在《Annals of Hematology》杂志上。

研究人员采用回顾性分析的方法,收集了 2019 年 12 月 1 日至 2023 年 6 月 30 日期间,首尔国立大学儿童医院临床疑似患有先天性血液病的 93 例患者的病历资料。这些患者此前均未接受过基因检测。研究人员为这些患者进行了基于 NGS 的靶基因测序,所使用的先天性血液病基因 panel 涵盖了 96 个与 IBMFS 相关的基因。

在研究中,研究人员首先对患者的临床特征进行了详细分析。93 例患者中,男性 55 例(59.1%),平均年龄 9.3 岁。多数患者进行了骨髓和染色体检查,部分患者存在异常的骨髓和细胞遗传学检查结果。在诊断方面,研究人员发现,93 例患者中有 16 例(17.2%)检测到致病性变异,其中 12 例(12.9%)基于这些变异确诊为 IBMFS。而且,12 例确诊患者中有 7 例(58.3%)将 NGS - 靶基因测序作为一线诊断工具。这些致病性变异的发现,直接改变了 12 例患者的最终诊断结果,进而显著影响了治疗方向,例如调整造血干细胞移植(HSCT)的时机和强度等。

进一步分析发现,具有特定病史或细胞减少模式改变的患者,以及伴有细胞遗传学异常或非严重 AA 的患者,更易检测到致病性变异。在临床意义方面,对于所有诊断改变的患者,致病性变异的确定使得治疗策略和监测计划发生了直接改变。例如,原本诊断为 NSAA 的患者,因发现 RPS19 变异而确诊为 Diamond - Blackfan 贫血(DBA),从而能更及时地决定是否进行 HSCT;患有 AML 亚型 M5b 的患者,因携带 FANCG 变异确诊为 Fanconi 贫血(FA),进而调整了 HSCT 预处理方案的强度。

研究人员还对不同患者群体进行了对比分析。结果显示,确诊致病性变异的患者组与未确诊组在临床特征上,如异常骨髓发现、先天性异常和病史等方面,差异并不显著,但确诊组的细胞遗传学异常率明显更高。在 AA 或 MDS 患者中,确诊致病性变异的患者组细胞遗传学异常比例也显著高于未确诊组,且 NSAA 患者中发现致病性变异的比例高于 SAA 患者。

不过,该研究也存在一定的局限性。研究采用回顾性设计,可能存在选择偏倚和混杂因素,样本量相对较小,且无法完全确定体细胞和生殖系变异,部分患者未进行父母或家族检测,也无法评估遗传诊断的长期临床影响。

尽管如此,这项研究仍然具有重要意义。它充分证明了基于 NGS 的靶基因测序在疑似遗传性血液疾病的儿科和 AYA 患者诊断中的价值,尤其是在具有细胞遗传学异常、NSAA、特定病史和细胞减少模式改变的患者中,诊断效果更为显著。这一研究成果为扩大 NGS 的临床应用范围提供了有力支持,同时也凸显了开展多中心研究和制定标准化指南的迫切性,有望为未来 IBMFS 的精准诊断和治疗开辟新的道路。

在技术方法上,研究人员首先收集临床疑似先天性血液病患者的资料。接着,从外周血或骨髓中提取 DNA,利用特定试剂盒制备 DNA 文库并捕获目标片段,在 Illumina NovaSeq 6000Dx 平台上进行测序。通过生物信息学分析,使用多种工具进行序列比对、变异检测和注释,依据相关标准对变异进行分类和解读,从而确定致病性变异。

研究结果主要体现在以下几个方面:一是诊断阳性率,93 例患者中有 16 例(17.2%)检测到致病性变异,12 例(12.9%)确诊为 IBMFS;二是诊断改变情况,12 例确诊患者的诊断结果改变,影响了治疗方向;三是临床特征差异,确诊致病性变异患者组细胞遗传学异常率更高;四是不同疾病组差异,AA 或 MDS 患者中,确诊组细胞遗传学异常比例高,NSAA 患者致病性变异比例高于 SAA 患者。

研究结论表明,基于 NGS 的靶基因测序对疑似遗传性血液疾病的儿科和 AYA 患者具有诊断价值,特定亚组中诊断阳性率更高。讨论部分指出,虽然研究存在局限性,但该技术仍有应用价值,未来需多中心研究和标准化指南来优化其在 IBMFS 诊断中的应用。

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