从全外显子测序到功能洞察：肺癌罕见生殖系变异的表征研究

《Lung Cancer》：From whole-exome sequencing to functional insight: Characterization of rare germline variants in lung cancer

要点

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整合RNA与结构分析改善了意义不明变异（VUS）的解读。

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在HGS种系变异中鉴定出一个隐蔽剪接位点。

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候选基因汇聚于受体酪氨酸激酶/RAS-MAPK通路。

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结构建模揭示了罕见错义变异的效应。

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整合工作流程支持肺癌易感基因发现。

摘要

背景

全外显子组测序（WES）极大地拓展了遗传性癌症易感性中罕见种系变异的鉴定。然而，意义不明变异（VUS）的解读，尤其是在新型候选基因中的解读，仍然是肺癌遗传学中的一个重大挑战。

目的

对家族性肺癌或疑似遗传性肺癌患者通过WES鉴定出的特定种系变异进行功能表征，并提供证据以对其进行优先级排序。

材料与方法

通过RT-PCR和Sanger测序对HGS、CDK12和CEACAM5基因中的三个剪接变异进行研究，以评估其对剪接的影响。通过蛋白质-蛋白质相互作用网络分析、基因表达谱分析和基于结构的计算建模对候选错义变异进行分析，以评估其对蛋白质稳定性和分子相互作用的潜在影响。

结果

RNA分析确认CDK12变异产生了此前报道的框内一个氨基酸缺失，而HGS变异激活了一个隐蔽剪接受位点，导致了一个影响含有已知泛素化位点的区域的框内缺失。未检测到CEACAM5的异常剪接。网络分析突出了三个候选基因（ERBB3、MAP2K1和RASA2）在受体酪氨酸激酶信号通路和RAS/MAPK通路上的汇聚。结构分析预测了上述三个基因和USP4中变异对膜相互作用、残基相互作用网络或蛋白质稳定性的局部扰动，支持其功能相关性。

结论

将基于RNA的功能分析与网络分析和结构分析相结合，为解读和优先级排序WES鉴定出的罕见种系VUS提供了一种实用的框架，支持候选肺癌易感基因的鉴定，并改善遗传风险评估。