自身免疫性淋巴增殖综合征患者的基因检测:辛辛那提儿童医院医学中心802例患者的经验

Genetic Testing in Patients with Autoimmune Lymphoproliferative Syndrome: Experience of 802 Patients at Cincinnati Children's Hospital Medical Center

作者信息Xinxiu Xu, James Denton, Yaning Wu, Jie Liu, Qiaoning Guan, D Brian Dawson, Jack Bleesing, Wenying Zhang
PMID39060684
发布时间2024-07-26
DOI10.1007/s10875-024-01772-z

实验完整度

高

研究包含802例患者队列的NGS panel检测、101例ALPS免疫panel流式检测、23例Fas介导凋亡功能实验及23例家系研究,多个证据层级且包含功能验证。

主要模型

802例疑似ALPS患者队列 外周血样本 FAS阳性患者家系

重点核对

NGS panel检测基因数(9基因或15基因)及版本时间 ALPS免疫panel评分标准(4项参数) Fas介导凋亡检测中APO-1-3抗体浓度500ng/mL FAS体细胞变异检测阈值等位基因频率≥5% 患者是否接受免疫抑制治疗可能影响检测结果

摘要

自身免疫性淋巴增殖综合征(ALPS)是一种罕见的遗传性疾病,以慢性淋巴结病、脾肿大、血细胞减少和淋巴瘤风险增加为特征。将ALPS与具有重叠症状的免疫缺陷病区分开来具有挑战性。本研究评估了辛辛那提儿童医院医学中心针对ALPS的15基因NGS panel的性能和诊断率。研究了2014年5月至2023年1月期间提交ALPS NGS panel检测的802例患者的样本。共有62例患者(7.7%)获得明确诊断:52/62例(84%)显示37种独特的致病性/可能致病性胚系FAS变异支持ALPS诊断(6.5%,52/802)。在同时满足ALPS免疫学异常发现标准的患者中,ALPS诊断率增加到30%。37种诊断性FAS变异中,17种(46%)是新变异,首次在ALPS中报道。802例中10例(1.2%)在五个基因(ADA2、CTLA4、KRAS、MAGT1、NRAS)中显示诊断性发现,这些基因与自身免疫性淋巴增殖性免疫缺陷(ALPID)相关。家系研究使得意义未明变异(VUS)的重新分类以及FAS阳性患者的高危家庭成员识别成为可能,这有助于后续的诊断和治疗。除了家系研究,完整的临床表型、异常的ALPS免疫学和Fas介导的凋亡结果有助于澄清不确定的遗传发现。本研究描述了北美最大的疑似ALPS基因检测队列,并强调了ALPS NGS panel在区分ALPS与非ALPS免疫缺陷病方面的有效性。在权衡不同基因检测方案的成本、完整性和及时性后,对于未明确的ALPS-U患者或非ALPS免疫缺陷病患者,可考虑采用外显子组或基因组测序进行更全面的评估。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
评估15基因NGS panel在疑似ALPS患者中的诊断性能和诊断率,以及基因检测在区分ALPS和其他ALPID中的作用。
核心机制
ALPS主要由FAS基因的胚系或体细胞致病性变异导致,导致Fas介导的凋亡缺陷,但本研究中NGS panel的总体诊断率仅为7.7%,提示其作为筛查工具用于更广泛的ALPID患者。
主要证据
在802例患者中,62例(7.7%)获得阳性诊断,其中52例携带FAS变异,10例携带ALPID相关基因变异;同时满足异常ALPS免疫学标准的亚组中诊断率升至30%。
研究意义
ALPS NGS panel在区分ALPS与非ALPS免疫缺陷方面有效,是一种成本和时间效益高的选择,有助于加快诊断和治疗,但大多数病例仍无法获得遗传诊断,更全面的外显子组或基因组测序可考虑用于未确诊病例。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者纳入与临床数据收集

回顾性收集806例疑似ALPS患者的临床信息和NGS检测结果。

纳入2014年5月至2023年1月间接受ALPS NGS panel检测的802例患者,通过申请表和病历回顾收集临床表型,并进行人口统计学统计。

2

NGS panel检测与变异分类

检测ALPS相关基因的致病性变异并进行分类。

从外周血提取基因组DNA,对9个或15个基因进行NGS测序,根据ACMG指南对变异进行分类,并检测FAS体细胞变异(等位基因频率≥5%)。

3

ALPS免疫panel检测

评估患者外周血淋巴细胞亚群是否符合ALPS免疫表型。

提取外周血进行8色免疫染色,检测TCRαβ DNT细胞比例、B220+DNT细胞比例、CD3+CD25+/HLA-DR比值、CD27+B细胞比例等参数,并根据评分系统分类。

4

Fas介导凋亡检测

评估患者T细胞的Fas介导凋亡功能。

分离外周血单个核细胞,用伴刀豆球蛋白A激活T细胞,IL-2培养后,用激动性抗Fas抗体和蛋白A处理,检测细胞凋亡率。

5

家系研究

通过家系共分离或新生变异分析,帮助VUS分类和识别高危家庭成员。

对23例变异的家系进行Sanger测序验证,评估变异与疾病的共分离情况,并更新变异分类。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
FACS Canto II流式细胞仪BD--
FACSDiva软件BD--
APO-1-3抗体Alexis Biochemicals--
蛋白A----
RPMI 1640培养基----
伴刀豆球蛋白A----
重组人IL-2----
碘化丙啶----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者入组
纳入标准:疑似ALPS患者,检测时间2014-2023年,样本量802,年龄范围0-75.8岁
阅读提示:Methods(Patient's Enrollment)以及表1
NGS panel检测
基因panel版本(9基因或15基因),DNA提取方法,测序平台,变异分类标准(ACMG)
阅读提示:Methods(DNA Extraction and NGS test)
ALPS免疫panel
评分参数和阈值,评分系统,样本类型,染色方案,流式细胞仪型号
阅读提示:Methods(Flow Cytometry ALPS Immune-Panel)
Fas介导的凋亡检测
细胞培养条件(激活剂、IL-2浓度、培养时间),处理条件(抗体浓度、孵育时间),参考范围
阅读提示:Methods(Fas-mediated Apoptosis Test)
家系研究
家系成员样本,验证位点,Sanger测序方法
阅读提示:Results(Family study)及图3