基于约束编码区注释与新生变异状态分析的罕见病精准诊断新策略

本研究针对罕见病(RD)诊断中致病性变异鉴定难题，创新性整合新生变异(Dn)与约束编码区(CCR)分析技术，通过英国基因组计划(100KGP)3090例患者队列验证，将诊断率从71%提升至91%。研究证实CCR95区域与Dn变异联合筛选可高效定位致病突变，为临床基因组数据解读提供新范式。

　　

罕见病诊断一直是医学遗传学领域的重大挑战。尽管二代测序(NGS)技术如全基因组测序(GS)已广泛应用于临床，但海量变异数据的解读效率成为制约诊断率提升的关键瓶颈。现有研究表明，健康人群约束编码区(CCR)中功能变异极度匮乏，而新生变异(Dn)在孟德尔遗传病中具有明确致病性，但如何系统评估这两类特征的协同诊断价值尚缺乏大规模研究证据。

英国基因组学英格兰(Genomics England)的研究团队在《Genetics in Medicine》发表的重要研究，基于10万基因组计划(100KGP)的3090例患者队列，开发了整合CCR注释与Dn状态分析的创新流程。研究采用自动化Dn变异识别管道，结合Havrilla团队开发的CCR95区域筛选标准（即约束度前5%的编码区），系统评估了联合特征对变异优先排序的优化效果。

关键方法
研究选取100KGP v12数据库中33,315例经自动化分析管道预处理的RD患者，最终纳入3,090例完成诊断评估的三联体家系。通过先进Dn识别管道获取新生变异，同步应用CCR95区域筛选，比较不同过滤策略的诊断效能。临床随访中对未确诊患者的Dn/CCR变异进行人工复核。

结果
Abstract
基础诊断率为71%，而Dn/CCR变异组达87%。经临床随访复核后，13例额外确诊使最终诊断率提升至91%，证实该策略对未确诊患者的变异优先排序价值。

Introduction
阐明当前NGS数据解读面临两大核心矛盾：测序成本下降与注释效率滞后的不平衡性，以及致病/良性变异特征的高度重叠性。重点介绍CCR9⁵区域在发育障碍中的致病变异富集特性，以及Dn变异在神经发育障碍(50%)与非神经表型(8%)患者中的差异贡献。

Methods
采用100KGP标准化流程进行变异质控，定义Tier1-3临床分级。创新点在于建立CCR95与Dn状态的联合评分体系，通过似然比检验评估诊断效能提升的统计学显著性。

Results
详细展示Dn变异在CCR95区域的超预期富集现象：该区域仅占编码区1.8%，却贡献了28%的确诊病例。特别值得注意的是，肌肉疾病组应用Dn/CCR标准后诊断率增幅最大（+19%），而神经发育组绝对值最高（92%）。

Discussion
强调本研究三大突破：首次在泛罕见病谱系中量化Dn变异贡献度；验证CCR95作为独立过滤层的可靠性；揭示联合策略对非神经表型患者的特殊价值。指出当前CCR注释尚未涵盖非编码区的局限性，建议未来开发跨组学整合工具。

该研究为罕见病基因组诊断建立了新的"双过滤器"范式，其临床意义体现在：缩短平均诊断周期约37%（通过快速排除95%非致病变异）；使8.2%的疑难病例获得逆转诊断；为阴性报告患者提供明确的再分析路径。这些发现直接推动英国NHS优化其GS解读指南，并为国际罕见病基因组计划提供关键技术参照。