1.韦翰斯科研服务助力客户PPGLs研究,揭示了嗜铬细胞瘤和副神经节瘤的遗传与临床表现在中欧人群的差异
复旦大学附属中山医院内分泌与代谢科高鑫教授与中南大学湘雅学院泌尿外科刘龙飞教授牵头的中欧国际多中心团队近期在《临床内分泌与代谢杂志》上发表了一篇关于嗜铬细胞瘤和副神经节瘤(phaeochromocytomas and paragangliomas,PPGLs)的大型中欧人群队列研究,文章揭示了嗜铬细胞瘤和副神经节瘤的遗传与临床表现在中欧人群的差异。在这项研究中,上海韦翰斯生物有幸为此次科研文章作者蒋晶晶博士承担了相关样本的基因外显子测序工作。


发表时间:2020/08/05
文章题目:Sino-European differences in the genetic landscape and clinical presentation of pheochromocytoma and paraganglioma
期刊名:The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism
影响因子:5.650
发表单位:复旦大学中山医院内分泌与代谢科室与中南大学湘雅学院泌尿科

嗜铬细胞瘤和副神经节瘤(PPGLs)

是一种分泌儿茶酚胺的神经内分泌肿瘤,源于肾上腺髓质嗜铬细胞或肾上腺外的交感与副交感神经(嗜铬细胞瘤起源于肾上腺髓质的嗜铬细胞,而副神经节瘤起源于肾上腺外的自主副神经节的神经内分泌细胞),超过1/3肿瘤与胚系基因突变有关,约70%可找到或胚系或体细胞变异。不同的基因突变类型可以导致肿瘤不同的代谢方式,直接影响患者的临床表现与随访管理。


PPGLs流行病学

一般认为,嗜铬细胞瘤(PCC)发病率极低,年总发病率在2-8/百万人。作为曾经“著名”的10%肿瘤(10%肾上腺外、10%恶性、10%家族性、10%儿童、10%双侧、10%多发.....),其症状具有多变性,目前的数据显示以往所谓的各个10%被低估了。一般估计,PPGL约10%-20%发生于儿科患者,而PPGL中5-20%的PCCs可有转移,交感神经副神经节瘤(PGLs)约占15%至35%。并且,最近的统计表明,遗传性PPGL患者的比例估计高达40%,这反映了本病易感基因座数量的稳步增加。基于上述数据,如果在国内(中国),每年在可遗传背景下发生的PPGLs大约为1600至3200个病例。



TCGA数据库PPGLs常见变异与分型

PPGL在所有内分泌肿瘤类型中具有最高的遗传度,但患者之间存在着广泛的遗传异质性。美国NIH的国家肿瘤研究所(National Cancer Institute)和国家人类基因组学研究所(National Human Genome Research Institute)进行了有关癌症发病机制的基因组学研究——癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)。美国宾夕法尼亚大学的Fishbein等[1]报告了TCGA中PPGL的研究结果。该研究纳入173例PPGL患者,发现73%的PPGLs中发生驱动突变或基因融合,46例(27%)患者存在胚系突变,常见突变基因为SDHB(9%)、RET(6%)、VHL(4%)和NF1(3%),39%为散发的体细胞变异。


至今已报道至少26个易感基因可引起PPGL,大多可分为Cluster 1(C1型)和Cluster 2(C2型)。

C1型包括与低氧和假性低氧相关的基因,如VHL、EPAS1(HIF2A)、SDH亚单位(SDHA、SDHB、SDHC、SDHD)和其他三羧酸循环通路相关基因(FH,MDH2);

C2型,包括了广泛的能导致激酶信号转导途径和蛋白质翻译激活的基因,既有参与信号传递的因子,如RET、RAS、NF1和MAX基因,也有少数跨膜蛋白(TMEM127)、核组蛋白(H3F3A)和其他致病因子。

基于TCGA研究中PPGL的结果,研究者提出可以根据mRNA的表达特点将PPGL分成不同亚型:如激酶信号(kinase signaling)、假性低氧(pseudohypoxia)、Wnt改变(Wnt-altered)和皮质混合(cortical admixture)亚型。



Sino-European differences in the genetic landscape and clinical presentation of pheochromocytoma and paraganglioma

我们可以看到,PPGLs表型与基因型的关系研究大多局限于国外,尤其是高加索人,缺乏不同人群种族差异的研究。为了探究中国人群和欧洲人群中PPGLs的表型与基因型的关系,文章收集了来源于多个PPGLs管理中心病理已确诊为PPGL的患者,其中包括719名来自中国(湖南湘雅医院和上海复旦中山医院),和919名来自欧洲(德国,西班牙,法国,瑞典)的样本。通过对以上样本的肿瘤标本进行NGS测序,对确认变异用一代测序验证,并根据肿瘤位置和儿茶酚生化结果分析了突变的频率情况。其中22例中国患者和29例欧洲患者被排除,因为这些样本没有检测到胚系变异,也无法获得可用的肿瘤组织检测体细胞突变。由于中国队列中不包括局限于头部和颈部的副神经节瘤患者,另外24名欧洲患者样本因此也被排除在统计结果之外。

研究结果

1.通过对697名来自中国研究中心和866名来自欧洲研究中心的患者样本检测,文章揭示了嗜铬细胞瘤和副神经节瘤的遗传与临床表现在中欧人群的差异。在欧洲人群中,最常见为NF1和SDHx,这与前期的研究基本一致,而在中国人群最常见的为HRAS, FGFR1和EPAS1基因突变,说明中国PPGL人群和欧洲人群的存在遗传种族差异。

2.文章也发现,在显然为体细胞(散发)突变的PPGL人群中,肿瘤位置与不同人群的基因突变也存在显著差异。尤其是在HRAS和FGFR1突变中,PGL(副神经节瘤)这两个基因在中国群体突变比例是欧洲群体的4-5倍,而RET和NF1的突变中,欧洲人群的副神经节瘤只有2.6%(4/156),在中国人群为7.1%(6/84)。在中国人群最常见的为HRAS, FGFR1和EPAS1基因突变,这与副神经节瘤的样本比例较高相关。而NF1和SDHx在欧洲人群突变比例较高,这和欧洲人群更高比例的嗜铬细胞瘤样本相关。

3.变异类型和儿茶酚胺表型有相关性,文章发现在存在HRAS和FGFR1的突变的样本中,很少有以产生肾上腺素为特征的肿瘤类型。在欧州群体(血浆去肾上腺素结果可知),21例存在HRAS突变的样本中,只有2例为副神经节瘤,但均出现了肾上腺素生化表型,这和一般的副神经节瘤表型明显不同,在中国30例HRAS的突变样本中,12例为肾上腺生化表型的副神经节瘤。这与激酶信号转导途径和蛋白质翻译激活有关。另外,存在HRAS突变的29例副神经节瘤和存在FGFR1的29例副神经节瘤样本中,均没有检测到肾上腺素确定儿茶酚胺表型。

4.传统认为肾上腺表型的产生取决于肾上腺皮质周围的糖皮质激素的作用,从而导致PNMT的发生,这也解释了为什么副神经节瘤不产生大量肾上腺素,特别是以前一般认为由于基因突变导致的肾上腺素产生的激酶信号通路基本位于肾上腺。虽然欧洲人群的研究依旧支持以上概念,但中国人群中HRAS和FGFR1突变的副神经节瘤说明潜在的致癌突变差异是引起PPGLs表型的主要原因,与生理位置是否靠近嗜铬细胞无关,颠覆了传统认知。
2.一例日常与临床老师的微信对话分享案例

这样的对话每天都在发生,韦翰斯遗传病基因检测是认真的,我们要再接再励。

3.由韦翰斯参与科研服务的25例先天性高胰岛素血症临床特征及随访分析

文章名:25例先天性高胰岛素血症临床特征及随访分析

发布在中国小儿急救医学 2019 年 7 月第 26 卷第 7 期 Chin Pediatr Emerg MedJul 2019Vol. 26No. 7

参考网址:http://rs.yiigle.com/CN115454201907/1155180.htm

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4.由韦翰斯参与科研服务并署名的SDHB基因新发剪接突变导致下腔静脉旁副神经节瘤一例分析文章

文章名:SDHB基因新发剪接突变导致下腔静脉旁副神经节瘤一例分析

发布在中华内分泌代谢杂志, 2020,36(02) : 153-155. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1000-6699.2020.02.012

参考网址:http://rs.yiigle.com/CN311282202002/1182455.htm

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5.由韦翰斯参与科研服务并署名关于对中国南方家族性渗出性玻璃体视网膜病变种NDP基因的一个新突变的文章

文章名:A Novel Mutation in the NDP Gene is Associated with Familial Exudative Vitreoretinopathy in a Southern Chinese Family

参考网址:https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/gtmb.2019.0099

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6.由韦翰斯参与科研服务并署名的关于软骨发育不良的中国人群课题的科研文章

文章名:A novel missense COL10A1 mutation: c.2020G>A; p. Gly674Arg linked with the bowed legs stature in the Schmid metaphyseal chondrodysplasia-affected Chinese lineage

参考网址:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352187219300464

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7.拷贝数异常致病案例

受检者临床基本信息:

患者由于继发性闭经为主诉,妹妹有原发性闭经

检测方案:

韦翰斯遗传病检测项目

检测结果:

检测分析,发现X染色体上存在两个与患者临床表型相关的拷贝数变异,M1X染色体短臂远端缺失(Xp22.33-p22.13),该缺失可能导致Turner综合征。Turner综合征(Turnersyndrome, TS,又称特纳综合征)是导致女孩身材矮小及年轻女性原发性闭经的一个重要病因,通常由一条X染色体的部分或全部缺失所引起。Turner综合征在活产女婴中的发病率约为 1/2500~1/3000Xp22缺失与身材矮小、点状软骨发育不良、鱼鳞病、智力缺陷及Kallmann综合征等有关。

M2导致Xq27.3-q28重复综合征,该综合征主要临床表现有:身材矮小,腹部肥胖,小手小脚,轻度精神发育迟滞,原发性性腺功能减退,男性乳房发育症、小阴茎、隐睾,女性携带者身材矮小、卵巢早衰,高促性腺激素、低睾酮等。



遗传咨询:

为进一步确认,要求受检者及父母进行染色体核型分析、FISH(荧光原位杂交技术)等技术检测,临床需根据患者表现和家族史做进一步判断。




8.CNV/外显子水平缺失和SNV共同致病案例

受检者临床基本信息:

患者临床表现为低钾血症、碱血症。临床怀疑Gitelman综合征或Batter综合征。

检测方案:

韦翰斯遗传病检测项目

检测结果:

1. SNV 和小的 Indel 分析结果

发现先证者 SLC12A3 基因的一个杂合变异c.T2963C:p.I988T,对亲属的一代测序结果显示,先证者父亲未携带该变异,先证者母亲为杂合变异,推测该变异遗传自母亲,结果如下所示:

2. 拷贝数变异(CNV)分析结果

对二代测序数据进行拷贝数变异分析,提示先证者16号染色体SLC12A3基因可能存在约10.43Kbp的杂合缺失,该缺失区域包含SLC12A3基因第20-24号外显子。对一家三口该区域进行qPCR验证,发现先证者和其父亲为杂合缺失,母亲无缺失。推测该拷贝数变异遗传自父亲,结果如下所示:


SLC12A3 基因异常可导致常染色体隐性遗传的Gitelman综合征(Gitelman Syndrome; GTLMNSOMIM#263800


变异验证:

一代测序对先证者及亲属SLC12A3基因变异M1位点进行验证,结果显示该变异真实可靠, 先证者父亲未携带该变异,先证者母亲为杂合变异。

qPCR 对先证者及亲属 SLC12A3基因的缺失区域进行验证:在SLC12A3基因缺失区域设计三个扩增子,缺失区域的上下游各设计一个对照扩增子,X染色体上设计一个对照扩增子,使用qPCR对以上扩增子进行相对DNA定量。qPCR结果显示先证者及其父亲为杂合缺失。

遗传咨询:

Gitelman 综合征(Gitelman syndrome, GS)是Bartter综合征的一种变异型,又称伴低尿钙、低血镁的Bartter综合征,属常染色体隐性遗传的肾小管疾病。对于患儿而言,最常见的症状包括嗜盐,夜尿增多及明显的低钾低镁血症相关的肌肉乏力和抽搐发作。通常认为Gitelman综合征的临床表现很轻,有些患者甚至终生无明显症状,可对症治疗。对于夫妻双方,明确自身突变的携带情况,再次生育时应做好产前诊断或者是胚胎植入前检测,避免再次生育患儿。


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