《International Journal of Molecular Sciences》：Clinical Impact of Germline Multigene Sequencing in Pediatric Cohorts with a Wide Spectrum of Neoplasms
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癌症易感综合征（Cancer Predisposition Syndromes, CPSs）占所有儿童癌症病例的8.5–18%。大多数以常染色体显性模式遗传；因此，有50%的风险传递给后代。早期检测CPSs对于选择患者治疗策略和家庭咨询至关重要。本研究从前瞻性
癌症易感综合征（Cancer Predisposition Syndromes, CPSs）占所有儿童癌症病例的8.5–18%。大多数以常染色体显性模式遗传；因此，有50%的风险传递给后代。早期检测CPSs对于选择患者治疗策略和家庭咨询至关重要。本研究从前瞻性和回顾性队列（2018–2025）中招募了886名患有血液系统和实体肿瘤的儿科患者。研究人员使用临床外显子组或多基因面板测序分析血液DNA。总体而言，在176/886（20%）的患者中鉴定出186个癌症相关基因的致病/可能致病（Pathogenic/Likely Pathogenic, PLP）变异，突变频率最高的基因为NF1（n=35）和TP53（n=18）。在186个PLP变异中，126/886（14.2%）是儿童肿瘤的病因性变异，而56/886（6.3%）是杂合突变，与影响DNA修复的成人发病CPSs相关。总突变率最高的是视网膜母细胞瘤（80%）、外周神经鞘瘤（60%）和嗜铬细胞瘤/副神经节瘤（47%），而最低的是血液系统恶性肿瘤（4.6%）和神经母细胞瘤（12%）。儿童患者中，尤其是实体瘤患者中，有害变异的高频率和广泛范围，强调了多基因面板测序对于准确确定CPSs的重要性。
**论文解读：种系多基因测序在儿童肿瘤中的临床意义**
**研究背景与问题**
癌症易感综合征（CPSs）占儿童癌症病例的8.5%–18%，多数以常染色体显性遗传，存在50%的垂直传递风险。早期诊断CPS对治疗策略选择及家庭遗传咨询至关重要。然而，目前临床筛选标准（如Jongmans标准）存在局限性：部分综合征（如DICER1综合征）外显率低、表型不特异，导致漏诊；基因检测范围亦有争议——小面板可能漏检，而全外显子组测序（WES）或全基因组测序（WGS）会增加意义不明变异及偶然发现的概率。此外，多数研究聚焦于特定肿瘤类型，缺乏对广谱儿童肿瘤的全面评估。因此，本研究旨在通过种系多基因测序，系统评估俄罗斯儿童肿瘤患者中CPS的检出率及临床意义，并比较基因型驱动与表型驱动方法的优劣。
**研究内容与结论**
研究人员从俄罗斯两个医学中心（N.N. Blokhin国家肿瘤医学研究中心和Dmitry Rogachev国家儿科血液学、肿瘤学与免疫学医学中心）的前瞻性和回顾性队列中，纳入886名0–18岁患有血液系统肿瘤及实体瘤的患儿，进行种系DNA测序。结果显示，20.5%（186/886）的患者携带致病/可能致病（PLP）变异，其中14.2%（126/886）为儿童CPS病因性变异，6.3%（56/886）为与成人发病CPS相关的杂合变异。突变率最高的是视网膜母细胞瘤（80%）、外周神经鞘瘤（60%）和嗜铬细胞瘤/副神经节瘤（47%），最低的是血液系统恶性肿瘤（4.6%）和神经母细胞瘤（12%）。多变量逻辑回归模型表明，Jongmans表型标准是检测CPS突变的最强独立预测因子（OR=24.31），但仍有10%具有遗传学确诊CPS的患者不符合任何一条Jongmans标准。该研究发表于《International Journal of Molecular Sciences》。
**主要关键技术方法**
主要技术方法包括：1）样本来源：886名患儿来自俄罗斯两个医疗中心的前瞻性（n=477）和回顾性（n=409）队列；2）测序方法：使用TruSight One Expanded面板（6794个基因）或定制415个癌症相关基因面板进行临床外显子组或靶向测序；3）生物信息学分析：采用BWA-MEM2比对至hg38，GATK HaplotypeCaller进行变异检测，依据ACMG/AMP 2015指南进行变异分类，Sanger测序验证PLP变异；4）统计分析：多变量逻辑回归模型评估表型标准与突变携带的关联，并进行10折交叉验证。
**研究结果**
**2.1 患者队列**
研究纳入886名儿童，其中495名女孩（56%），391名男孩（44%），中位诊断年龄6岁。与俄罗斯一般儿童癌症分布相比，本研究样本中实体瘤比例显著偏高（83% vs. 54.5%），血液系统肿瘤比例偏低（17% vs. 45.5%）。前瞻性队列中血液肿瘤比例更低（3.5%），回顾性队列中较高（32.6%）。
**2.2 多基因面板测序**
390/886（44%）患者进行了临床外显子组测序，496/886（56%）进行了415个癌症相关基因的靶向测序。所有测序数据经严格分析，结合临床诊断、肿瘤组织学及家族史，并回顾性评估Jongmans标准（排除毒性标准）。
**2.3 遗传变异谱**
在42个基因中共检测到186个PLP变异，其中NF1（n=36）、TP53（n=17）、CHEK2（n=15）和DICER1（n=12）突变频率最高。6/176（3.4%）患者携带两个不同基因的PLP变异，2/176（1%）携带三个。变异类型包括移码（32%）、无义（27%）、错义（29%）、剪接位点（11.5%）和框内缺失（0.5%）。90%与常染色体显性遗传综合征相关，8%为常染色体隐性遗传杂合携带状态，2%为纯合突变（CMMRD和Nijmegen综合征）。18%的变异此前未在ClinVar中报道。
**2.4 肿瘤谱与突变携带者**
同一基因的PLP变异与多种肿瘤类型相关：CHEK2基因涉及10种肿瘤，TP53、MUTYH、NF1各6种，BRCA2 5种，BRCA1、SDHB、RB1、PTEN、DICER1各4种。而WT1、TRIM28、REST仅见于肾母细胞瘤，RET、APC仅见于甲状腺癌，VHL仅见于嗜铬细胞瘤。总突变率在视网膜母细胞瘤（80%）、外周神经鞘瘤（60%）、神经内分泌肿瘤（47%）中最高，在血液系统恶性肿瘤（4.6%）和神经母细胞瘤（12%）中最低。前瞻性队列总突变率显著高于回顾性队列（27% vs. 13%，OR=2.6），但按肿瘤类型分层后差异不显著。
**2.5 各肿瘤类型中的PLP变异谱**
- 血液系统恶性肿瘤：仅NF1基因变异（n=2）。
- 中枢神经系统（CNS）肿瘤：NF1变异占11%（20/178），主要见于视神经通路胶质瘤（OPG）；SMARCB1变异见于3例非典型畸胎样/横纹肌样瘤（AT/RT）；TP53变异见于2例脉络丛癌；PTCH1/SUFU变异见于2例髓母细胞瘤；PMS2纯合突变（CMMRD）见于1例星形细胞瘤；NBN纯合突变见于1例小脑胚胎肿瘤。
- 外周神经鞘瘤：NF1变异占60%（9/15）。
- 骨肿瘤：骨肉瘤中TP53变异最常见（8/107，7.5%），总突变率19%，病因性占11%。其他骨肿瘤（如遗传性多发性外生骨疣）中EXT1变异，Ewing肉瘤中未发现胚系突变。
- 横纹肌肉瘤（RMS）：15/61（25%）存在PLP变异，TP53最常见（10%），其次为NF1、DICER1、PMS2纯合突变、NBN纯合突变。
- 其他软组织肿瘤：PTEN变异（Cowden综合征）见于2例脂肪瘤，PRKAR1A变异（Carney复合征）见于2例黏液样肿瘤，PDGFRB变异与婴儿肌纤维瘤病相关，SDHB变异与胃肠道间质瘤（GIST）相关，DICER1变异见于1例子宫内膜间质肉瘤。总突变率48%，病因性占35%。
- 肾母细胞瘤：WT1变异（9%）、TRIM28变异（4%）、REST变异（2%）最常见。其他肾肿瘤包括SDHB变异（琥珀酸脱氢酶缺陷型肾细胞癌）和BARD1变异（1例乳头状肾细胞癌）。
- 甲状腺肿瘤：DICER1变异最常见（8.2%），RET变异见于3例髓样癌，APC变异见于3例（包括1例筛状-桑葚样甲状腺癌），PTEN变异见于2例。
- 神经母细胞瘤/神经节神经瘤：1例PHOX2B变异，1例PTPN11变异（Noonan综合征）。
- 性腺肿瘤：DICER1变异见于3/14（21%）性索间质肿瘤，PTEN变异见于1例卵巢胚胎癌，SUFU变异见于1例卵巢纤维瘤。
- 神经内分泌肿瘤（嗜铬细胞瘤/副神经节瘤）：VHL和SDHB变异各3例，NF1变异1例，总突变率47%。
- 视网膜母细胞瘤：RB1变异占80%（4/5）。
- 乳腺肿瘤：PTEN变异（3例，多发性纤维腺瘤），BRCA1/BRCA2变异各1例。
- 肝肿瘤：1例TP53变异（肝细胞癌，Li-Fraumeni综合征）。
**2.6 多原发肿瘤**
31例（3.5%）患者有超过一个原发恶性肿瘤，其中48%（15/31）携带PLP变异，显著高于单发肿瘤组（13%，OR=4.84）。TP53和RB1突变频率最高。在无突变组中，白血病/淋巴瘤和甲状腺癌比例更高。
**2.7 Jongmans标准与胚系突变率**
35%（312/886）患者符合至少一条Jongmans标准（阳性组），其中病因性PLP变异检出率为36%，而阴性组仅为3%。非病因性变异在两组间无显著差异（7% vs. 6%）。各标准中，表型特征（如先天性畸形）贡献最大（47%检出率），家族史（39%）、肿瘤类型（37%）和多原发肿瘤（39%）也具显著关联。同时满足≥2条标准时，突变检出率显著升高。然而，13例遗传学确诊CPS的患者不符合任何一条标准，包括6例TP53突变（Li-Fraumeni综合征）、3例DICER1突变、2例WT1突变、1例PHOX2B突变和1例SMARCAL1突变。
**2.8 多变量逻辑回归分析**
模型1（二元预测因子：是否满足Jongmans标准）显示，满足标准是检测CPS突变的最强独立预测因子（OR=24.31）。模型2（定量预测因子：总评分）显示每增加1分，检出突变几率增加10倍（OR=10.69）。肿瘤类型（骨肿瘤、软组织肿瘤）也是独立预测因子。ROC-AUC分析显示模型2优于模型1（0.886 vs. 0.849），敏感性89.9%，特异性74.2%，阴性预测值高达97.8%。
**总结与讨论**
讨论部分指出，本研究总诊断率（20.5%）高于以往报道，部分因实体瘤比例偏高及选择性偏倚。多基因面板与临床外显子组测序的诊断率无显著差异，但小面板（22基因）检出率仅3.8%。研究中发现24个儿童CPS病因性基因和16个非病因性基因（多为DNA修复相关成人发病基因），后者虽不直接导致儿童肿瘤，但可能通过家族筛查发现高危亲属。多原发肿瘤患者中CPS突变率显著升高，证实了遗传学检测在该亚组中的重要性。Jongmans标准能有效筛选大部分患者，但仍有10%患者被漏诊，提示需结合更广泛的测序策略。局限性包括：样本偏倚（实体瘤为主）、未检测CNV/甲基化异常、缺乏外部验证队列、部分患者无家属样本进行分离分析。
**研究结论**
本研究中，对886名俄罗斯儿童和青少年肿瘤患者进行多基因面板或临床外显子组测序，在20.5%的病例中发现了癌症相关基因的致病或可能致病胚系变异。所有患者中，已知儿童癌症易感综合征的病因性变异占14.2%，处于既往研究报告的上限。这一高频率与研究人群中实体瘤的比例偏高有关，但也强调了在该患者群体中开展广泛基因检测的临床价值。不同肿瘤类型患者的总突变率差异显著：诊断率最高的是视网膜母细胞瘤（80%）、外周神经鞘瘤（60%）和嗜铬细胞瘤/副神经节瘤（47%），最低的是神经母细胞瘤（12%）和血液系统恶性肿瘤（4.6%）。这些数据为根据肿瘤类型优先安排遗传咨询和检测提供了路线图。最常受累的病因性基因包括NF1、TP53、DICER1、WT1、PTEN和SDHB。研究中发现的罕见表型扩展了研究人员对肿瘤发生的理解，并可能揭示潜在的癌症驱动因素。在6.3%的患者中检测到通常与成人发病癌症综合征相关的基因（如BRCA1、BRCA2、错配修复基因）的致病或可能致病变异。本研究不支持这些基因在儿童癌症中的作用；然而，检测成人发病综合征基因的突变可能对家庭筛查和长期监测具有重要意义。多原发肿瘤患者中病因性胚系变异频率（42%）显著高于单发肿瘤患者（13%，p<0.0001），强调了在该亚组中进行基因检测的重要性。多变量逻辑回归模型表明，表型标准是CPS基因型的强独立预测因子，其应用可显著提高儿童肿瘤患者的诊断率。使用表型评估算法，尤其是对于血液系统恶性肿瘤患儿，有助于减少潜在不必要的基因筛查。同时，10%具有明确癌症易感综合征的患者不符合任何一条Jongmans标准，表明当前临床筛选工具可能遗漏一定数量的受累个体，特别是那些携带TP53基因有害突变的患者。总体而言，本研究结果支持将多基因面板测序与表型驱动方法相结合，用于患有广泛肿瘤谱的儿科患者。在基因检测中同时纳入儿童发病和成人发病的癌症易感基因是合理的，因为这可以实现个性化治疗、第二恶性肿瘤的监测以及高风险亲属的级联检测。对于视网膜母细胞瘤和外周神经鞘瘤，更高效的标准方法是对整个基因序列（分别为RB1或NF1）进行广泛基因检测，随后进行拷贝数变异（CNV）分析；对于甲状腺髓样癌，则对RET基因的特定外显子进行Sanger测序。在当前阶段，广泛胚系测序主要被视为一种研究选择，以补充表型驱动方法，避免遗漏临床重要的患者亚组。未来的前瞻性研究，采用未选择人群并进行全面的基因组分析（包括拷贝数变异检测和表观遗传学检测），将有助于进一步完善这些建议。
