儿童急性白血病全基因组测序癌症易感综合征筛查的前瞻性全国队列诊断效能与临床效用

《Nature Communications》:Diagnostic yield of cancer predisposition in a nationwide prospective childhood acute leukemia cohort

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月29日 来源:Nature Communications 18.1

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  研究人员开展一项全国性、前瞻性、基于人群的研究,纳入181名急性白血病儿童,以评估统一应用的三叉策略的诊断效能与临床效用,该策略包括系统性表型分析、基于种系全基因组测序(WGS)的189基因panel,以及对阳性病例进行肿瘤测序。研究人员在11个高疑似家系中实

研究人员开展一项全国性、前瞻性、基于人群的研究,纳入181名急性白血病儿童,以评估统一应用的三叉策略的诊断效能与临床效用,该策略包括系统性表型分析、基于种系全基因组测序(WGS)的189基因panel,以及对阳性病例进行肿瘤测序。研究人员在11个高疑似家系中实施三人全基因组测序(Trio-WGS)。9名患者存在致病性种系改变:6名(3.3%)患有白血病易感综合征(TP53、CEBPA、DNMT3A、21三体),3名(1.6%)患有实体瘤易感综合征(MSH6、PALB2、SDHA)。Trio-WGS鉴定出1个可能致病的从头DNMT3A变异。9人中有6人此前未被识别。结果发现使8/9患者接受定制化监测,4/9患者治疗被调整。该研究表明此策略诊断效能中等,但发现的可操作性支持其在实践中的可行性与有效性。是否将分析限于白血病相关基因或扩展panel应反映本地资源与咨询能力。
研究背景方面,白血病是最常见儿童恶性肿瘤,约占全球儿童肿瘤三分之一,急性淋巴细胞白血病(ALL)约80%,急性髓系白血病(AML)约15%至20%。大规模基因组研究估计种系易感性占儿童血液系统恶性肿瘤4%至10%,但既往多为靶向panel或预选队列,且白血病亚型差异是否来自生物学或方法学因素未明。目前儿童白血病种系易感全国前瞻性人群研究不足,临床需明确全基因组测序(WGS)检测白血病易感的价值,因此研究人员在瑞典通过Genomic Medicine Sweden儿童癌症易感(GMS ChiCaP)研究,统一应用系统性表型分析、189基因panel种系WGS、阳性例肿瘤测序的三叉策略。
论文发表于《Nature Communications》。研究人员在2021年12月17日至2024年4月30日于瑞典全部六家儿童肿瘤中心连续纳入181名新发急性白血病儿童,中位诊断年龄5岁,BCP-ALL 138名、AML 22名、T-ALL 18名、谱系不明急性白血病3名;种系DNA多来自培养皮肤成纤维细胞,部分来自缓解期外周血或骨髓;对189基因panel阴性但临床高度疑似者11例做三人全基因组测序(Trio-WGS);肿瘤WGS与常规诊断并行,体细发现提示种系变异时触发反冲检测。结论为三叉策略在儿童急性白血病普遍筛查中可行且临床有效,总癌症易感综合征诊断率5.0%,其中白血病易感3.3%、实体瘤易感1.7%,6/9为既往未识别,8/9获定制监测、4/9治疗调整;诊断率虽中等但发现可操作,支持资源允许时开展,分析范围应依本地资源与遗传咨询能力而定。
主要关键技术方法:研究人员采用全国性前瞻队列,来源为瑞典六家儿童肿瘤中心181名新发急性白血病患儿;种系分析以培养皮肤成纤维细胞为主,缓解期血/骨髓为辅;用30× WGS经各区域临床基因组节点分析189个已确立癌症易感基因(ChiCaP)panel;对高疑似阴性者行Trio-WGS扩至OMIM疾病基因;肿瘤WGS 90×与常规诊断同步,以体突变反冲提示种系变异;变异按ACMG/AMP解释为致病(P)或可能致病(LP),并整合表型与家系分离信息。
研究结果部分,基线特征(Baseline characteristics)通过对181例人口学、诊断类型、ChiCaP表单完成度分析,证明队列年龄与疾病分布和瑞典儿童癌症登记库一致,具全国代表性。频率与种系变异谱(Frequency and Spectrum of Germline Variants)经189基因panel与Trio-WGS得出9名P/LP:TP53、CEBPA、DNMT3A、21三体属白血病易感,MSH6、PALB2、SDHA属实体瘤易感;AML 9.1%、T-ALL 5.6%、BCP-ALL 2.2%。阳性ChiCaP病例的体细胞发现(Somatic findings in positive ChiCaP)通过白血病细胞WGS显示,CEBPA胚系例有体细胞二次打击致双等位破坏,21三体AML有GATA1截短,DNMT3A T-ALL有9p缺失等,TP53低亚二倍体ALL有17单体与TP53双等位丢失。临床特征与治疗影响(Clinical characteristics and treatment implications)依据确诊综合征调整:Li–Fraumeni按ALLTogether高危,Down综合征按专用方案,DNMT3A相关Tatton-Brown-Rahman综合征(TBRS)入中高危但未改方案。ChiCaP标准评估(ChiCaP criteria assessment)用结构化表单发现45.4%满足至少一条标准,但无满足三条者;实体瘤易感基因携带者不满足任何ChiCaP标准,说明表型驱动会漏检。
讨论部分总结:研究人员指出白血病相关ChiCaP综合征若依赖表型与体细胞反冲可被识别,但de novo、低外显、无表型、成人发病基因会被漏掉;本队列家族肿瘤史比例高且标准阳性者确诊率低,提示未知白血病易感基因仍存在;DNMT3A之T-ALL与嵌合21三体表明panel外基因和多组织验证价值;WGS较外显子可捕更宽变异类,但限定panel会漏相关发现。局限包括预设panel、嵌合<约20%难检、亲本Trio仅11例、少数非成纤维种系源。
结论部分翻译:研究人员证明三叉诊断策略在临床实践中可行,且对儿童急性白血病普遍癌症易感筛查有效,因此在资源允许时提倡实施。由于白血病易感遗传基础高度异质,限于可操作癌症易感基因的聚焦种系panel不太可能捕获ChiCaP诊断全部谱。因此检测策略选择应反映本地政策与资源,包括术前遗传咨询能力,以及是只分析儿童肿瘤直接相关基因还是扩展至含实体瘤易感基因的更宽集合。
种系(germline)指生殖细胞来源、可遗传的基因组状态;癌症易感综合征(CPS)指遗传性肿瘤风险综合征;低亚二倍体(hypodiploidy)指染色体31至39条的ALL亚型。全文未添加原文外推测,所有数字、基因、比率与干预均出自上传论文摘要与正文。

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