《Frontiers in Genetics》:Clinical implementation of next-generation sequencing in tertiary health system: the Rijeka retrospective study
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目的:本研究旨在评估自里耶卡大学医学院与里耶卡临床医院中心合作实施以来,下一代测序(next-generation sequencing, NGS)检测的诊断率、临床指征及效用。材料与方法:本回顾性研究纳入2018至2023年间由里耶卡临床医院中心转至里耶卡大
目的:本研究旨在评估自里耶卡大学医学院与里耶卡临床医院中心合作实施以来,下一代测序(next-generation sequencing, NGS)检测的诊断率、临床指征及效用。材料与方法:本回顾性研究纳入2018至2023年间由里耶卡临床医院中心转至里耶卡大学医学院主要接受外显子测序(exome sequencing, ES)进行基因检测的患者。结果:2018年4月至2023年12月,共412例患者转介行外显子测序,其中353例(85.7%)接受诊断性基因检测。随时间推移检测申请量显著增加。患者最常由儿科(55.0%)、神经科(29.5%)、心内科(7.4%)、眼科(3.4%)及其他科室(4.7%)转介。103/353例患者确诊,总体诊断率为29.2%,将相关个体合并为单一家系单位后校正诊断率为27.2%。确诊病例中鉴定出83种不同疾病涉及71个独特基因,多数患者呈杂合变异,并见若干复发性疾病与基因。35/353例(9.9%)报告意义未明变异(variant of uncertain significance, VUS)。结论:27.2%的诊断率表明NGS已有效整合入三级临床实践。近期医学遗传学专科的引入有望进一步提升转介质量、变异解读及总体诊断结局。
研究背景与问题提出
医学遗传学是发展最快的专科之一,基因检测已由科研走向日常临床。然而在克罗地亚等医学遗传学家短缺的国家,非遗传专科医师在将NGS整合入临床时面临转介路径不清、变异解读标准不一、多学科协作不足等问题。EuroGentest与Horizon 2020 Solve-RD项目均强调需建立明确诊断路径。2018年里耶卡大学医学院与里耶卡临床医院中心合作建立结构化NGS诊断路径,但真实世界中NGS如何落地三级医疗体系、其诊断效能与组织模式仍缺乏系统性证据。为此,研究人员开展回顾性研究,评估该路径下NGS的诊断率、转介特征与实施成效,论文发表于《Frontiers in Genetics》。
主要技术方法概述
研究人员采用回顾性队列设计,样本来源于2018年4月至2023年12月里耶卡临床医院中心转介至里耶卡大学医学院的412例患者,其中353例为诊断性全外显子测序(whole-exome sequencing, WES)受检者,59例为家系验证。DNA经提取质控后,由卢布尔雅那临床基因组医学研究所使用Illumina NovaSeq 6000平台测序,中位覆盖深度177×,比对至UCSC hg19参考基因组,采用GATK框架进行变异识别,ANNOVAR与snpEff注释,并按ACMG/AMP指南结合ACGS与ClinGen推荐进行变异分类,VUS在两年内复评。
研究结果
3.1 检测总量:412例转介中353例(85.7%)行诊断性NGS,59例(14.3%)为家系成员行分离分析(segregation analysis)。
3.2 诊断性NGS结果分析:诊断队列353例,儿科占55.0%、神经科29.5%、心内科7.4%、眼科3.4%。总体诊断率29.2%(103/353),校正家系后27.2%(96/353)。VUS率9.9%(35/353)。儿科诊断率35.6%,神经科15.4%,眼科达75.0%;具体指征中视神经病变87.5%、心肌病23.5%、肌营养不良22.5%。确诊者含83种疾病、71基因,80.6%为杂合变异,20个为新变异(20.8%)。
3.2.1 已识别(可能)致病性变异:103例确诊中含96个索引家系,Marfan综合征、PTPN11相关障碍复发较多;常染色体显性为主(杂合83/103),同源12例、复合杂合7例、半合子1例。
3.2.2 VUS:35例(9.9%)共36个VUS跨30基因,88.9%为杂合,随访期内无重分类。
3.3 分离分析:59例家系成员中,7例为遗传性(父源3、双亲4),10例确认de novo。
讨论与结论翻译
讨论指出,27.2%校正诊断率与国际报道相当,印证NGS在资源受限三级体系中可落地。儿科与神经科为转介主力,表型越具体诊断率越高;VUS率9.9%处于文献1%–34%区间。家系分离分析提升de novo判定与遗传咨询价值。实施关键在非技术因素:转介路径、多学科病例讨论、大学实验室与三甲医院协作。近期医学遗传学专科化有望进一步提高转介与解读质量。
结论:结果显示将基因组医学整合入三级医疗的有效路径。27.2%诊断率与国际经验一致,证实NGS临床效用。临床医师认知提升与向个体化照护缓慢转向明显,医学遗传学专科引入将进一步优化转介、解读与咨询。持续基础设施投入与多学科协作是扩展基因组诊断影响的核心。本研究除提供可比诊断率外,更凸显外显子测序嵌入常规三级照护的实操面:转介机制发育、多学科协作与逐步采纳,为其他体系建立同类服务提供真实世界框架。