《Circulation》:An Updated Evidence Assessment of the Genetic Causes of Dilated Cardiomyopathy
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背景:关于扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM)多样化遗传结构(genetic architecture)的证据持续涌现,需要重新评估相关疾病基因的临床相关性。在2019-2020年临床基因组资源(Clinical
**背景:** 关于扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM)多样化遗传结构(genetic architecture)的证据持续涌现,需要重新评估相关疾病基因的临床相关性。在2019-2020年临床基因组资源(Clinical Genome Resource, ClinGen)评估的基础上,DCM基因审编专家组于2024-2025年重新召集,对DCM相关基因进行重新评估。
**方法:** 研究人员应用临床基因组资源半定量临床有效性分类框架,并针对DCM进行了特定规范,根据已发表证据支持DCM表型的强度将基因分为不同类别。研究人员对先前已审编的基因进行了重新评估,并对新报道的基因–疾病–遗传方式(mode of inheritance, MOI)关系(称为“审编”curations)进行了评估。
**结果:** 研究人员共评估了68个基因,包括51个先前已评估和17个新评估基因中的72个独特基因-疾病-MOI关系。35个审编被归类为高证据(16个Definitive、10个Strong、9个Moderate),较先前评估增加了16个。9个新评估基因被归类为高证据:BAG5、FLII、LMOD2、MYLK3、MYZAP、NRAP、PPA2、PPP1R13L和RPL3L。12个基因(11个为新评估)被评定为具有常染色体隐性(autosomal recessive, AR)遗传方式的高证据。2019-2020年重新评估的5个基因在分类上发生了具有临床意义的变化。除JPH2(其审编被修改为分别进行常染色体显性(autosomal dominant, AD)和AR MOI审编)外,具有临床意义的变化涉及从低证据类别升级至高证据类别(PLEKHM2、PRDM16、TBX20、TNNI3K),这证明了临床基因组资源基因审编流程随时间的稳健性。另有29个基因-疾病-MOI审编被归类为Limited(有限),包括6个新评估基因和1个先前评估基因的新MOI(MYBPC3-AR);4个被归类为无已知疾病关系(No Known Disease Relationship, NKDR),4个仍保持Disputed(存疑)。先前评估的4个基因同时进行了AD和AR MOI审编:JPH2(AD-Strong、AR-Limited)、LDB3(AD-Limited、AR-Strong)、MYBPC3(AD-Limited、AR-Limited)和TNNI3(AD和AR均为Strong)。
**结论:** 随着大量新证据的出现,DCM的遗传结构迅速扩展。这项对DCM报道基因的更新评估产生了35个高证据审编,较仅5年前的19个有所增加。这一基于证据的评估过程的结果为DCM患者及其家属的临床诊疗中的遗传信息临床解读提供了依据。
**临床视角**
**新发现是什么?**
•临床基因组资源扩张型心肌病(DCM)基因审编专家组重新召集,使用临床基因组资源临床有效性框架更新DCM基因的证据。
•共有35个基因被归类为具有临床可操作性的高证据类别(Definitive、Strong或Moderate),较2019-2020年审编增加了16个。
•在新归类的16个高证据审编中,11个(69%)具有常染色体隐性遗传方式,主要见于儿科DCM。
**临床意义是什么?**
•这一更新显著扩展了DCM复杂多样的遗传结构,涵盖了在成人和儿科患者中鉴定出的18个基因本体(其中8个为新出现)。
•2019-2020年审编中被归类为高证据的19个基因已被临床遗传学界采纳为DCM患者及其家属临床基因检测和诊疗的关键基因。当前评估中的35个高证据审编被推荐作为DCM临床遗传诊疗的更新基因列表。
•由于高质量研究数据的持续扩展,DCM基因审编将需要持续的重新评估。
## 论文解读
### 研究背景
扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM)是最常见的心肌病类型,患病率估计为1/250至1/220。DCM在射血分数降低的心力衰竭中占有突出比例,构成重大公共卫生问题,凸显了理解其遗传基础的重要性。在2019-2020年临床基因组资源(Clinical Genome Resource, ClinGen)评估中,来自10个基因本体(gene ontology)的19个基因被归类为高证据,证明了DCM遗传病因的多样性。除TTN和LMNA的稀有变异分别占DCM遗传病因的10%-15%和4%-5%外,其他基因的贡献相对较小。然而,仅5年间,大量先前未审编基因的证据不断涌现,提示其与DCM存在关联。根据ClinGen再审编时间线程序,DCM基因审编专家组(gene curation expert panel, GCEP)于2024-2025年重新召集,纳入国际广泛临床与遗传学专家,对先前已审编及新发现的候选基因开展严谨、均衡且数据驱动的重新评估。该研究成果发表于《Circulation》。
### 关键研究方法
研究人员采用ClinGen半定量临床有效性分类框架,并针对DCM制定特定规范。通过结构化文献检索(截至2024年1月1日)建立初始基因列表,共406个基因。遗传证据(变异、分离、病例对照分析)最高12分,实验证据最高6分。DCM表型定义为左心室射血分数<50%伴左心室扩大并排除其他可检测病因。审编工作通过双周电话会议完成(2024年5月3日至2025年5月30日),数据来源为已发表文献,无需机构审查委员会批准。
### 研究结果
**Definitive、Strong和Moderate分类。** 在35个高证据审编中,23个为常染色体显性(autosomal dominant, AD)遗传方式,12个为常染色体隐性(autosomal recessive, AR)遗传方式。16个基因被归类为Definitive,10个为Strong——其中7个为新评估的AR审编(JPH2、LDB3、LMOD2、PPP1R13L、NRAP、PPA2、TNNI3)。9个审编被归类为Moderate证据,包括4个新评估的AR审编(BAG5、FLII、MYZAP、RPL3L)、1个新的AD审编(MYLK3)和1个重新评估的AR审编(PLEKHM2)。所有先前归类为Definitive的基因在重新评估后均维持该分类。
**Limited证据分类。** Limited类别共有29个审编(5个AR、24个AD),是数量最多的类别,证据总分范围从0.6(GATA6)到10.15(MYBPC3-AD),异质性显著。超过三分之一的Limited基因人类遗传证据点不足0.5。7个新审编被评定为Limited,包括6个新基因(CDH2-AD、FBXO32-AR、GET3-AR、RYR2-AD、TMOD1-AR)和1个先前仅按AD评估的基因MYBPC3(新增AR MOI评估)。
**NKDR和Disputed分类。** 4个审编被确定为无已知疾病关系(No Known Disease Relationship, NKDR),包括2个重新审编的基因(LRRC10、NPPA)和2个新评估的基因(RTKN2、VEZF1)。先前4个Disputed基因(MYL3、PDLIM3、PKP2、PSEN1)在更新证据后仍保持Disputed。此外,MYL3的AR MOI审编因证据不足而未单独开展。
**先前评估基因的分类变化。** 在51个重新评估的基因中,42个未改变分类。其余9个基因产生10个独特审编的分类变化,其中4个为具有临床意义的升级(PLEKHM2和TNNI3K从Limited升至Moderate,TBX20和PRDM16从Limited升至Strong)。JPH2-AD从Moderate降级为Limited,但新评估的JPH2-AR达到Strong分类。
### 讨论与结论
本次更新最显著的变化是AR遗传方式审编较初次评估增加了5倍(共20个),许多新AR审编基于儿科发病心肌病大型队列,其中常见近亲家系中的纯合变异。GCEP在AR审编中采取保守策略:要求父母表型数据以排除杂合携带者表型,并对近亲家系的纯合变异降低评分以减少混杂。对JPH2、LDB3、MYBPC3和TNNI3双MOI的审编揭示了潜在机制差异——例如TNNI3-AD依赖22个非截短变异累计6.95分,而TNNI3-AR几乎全为预测空(null)效应变异,遗传证据达满分12分。高证据基因所覆盖的基因本体从10个扩展至18个,新增肌动蛋白结合、转录因子、溶酶体功能与自噬、P53抑制、核糖体组装、收缩性调节和线粒体能量产生等类别,反映了DCM病理生理学的细胞过程多样性。MYBPC3的案例值得关注:其AD审编定量评分虽达Moderate范围,但因缺乏家系分离证据且无人群统计学富集,专家组覆盖量化评分,维持AD与AR均为Limited分类。这提示MYBPC3等基因可能更适用于非单基因遗传模型,如寡基因或多基因风险框架。
**结论:** ClinGen DCM GCEP完成了更新后的基因审编,进一步扩展了对DCM复杂且不断演变的遗传结构的理解。研究人员报告了多个新基因,更新了先前基因,并提供了大量AR遗传方式下的新审编。随着DCM遗传学文献的不断演进,持续严格的单基因病因审编至关重要;纳入单基因遗传之外机制的扩展框架可能有助于进一步阐明DCM的复杂遗传结构。