外显子测序发现遗传性NK/T细胞淋巴瘤癌与FAM160A1基因突变相关

外显子测序发现遗传性NK/T细胞淋巴瘤与FAM160A1基因突变相关

Natural-killer/T-cell lymphoma (NKTL)是non-Hodgkin lymphoma的一个罕见种类，表现出独特的地理分布，与西方相比，亚洲的患病概率更高。早期发现这种疾病有治愈的可能，但晚期NKTL的预后都不理想。本文介绍作者如何利用外显子测序发现与该肿瘤相关的突变基因。

在本篇文献中，有一对来自非近亲结婚中国家庭的男性兄弟，他们被诊断出患有鼻腔NKTL，而这种肿瘤在家族亲人中同时患病的病例十分罕见，因此怀疑是遗传性肿瘤，作者通过外显子测序发现遗传性鼻腔NK/T细胞淋巴瘤与FAM160A1基因突变有关。

文章发表在Blood Cancer Journal，IF=3.7：

患者背景：

父母为非近亲结婚，却有两个儿子都患有鼻腔NKTL肿瘤，非常罕见，但是大哥不患病。二儿子在35岁的时候也就是2013年被诊断为IIA期鼻腔类型结外NKTL肿瘤，经过一些治疗后，在确诊的第27个月死亡；三儿子，在1998年同样被确诊患有鼻腔NKTL肿瘤，当时才18岁，他接受了6个周期的CHOP（环磷酰胺，多柔比星，长春新碱）和高剂量的甲氨蝶呤治疗，疾病得到有效控制。但是，不幸的是，三年后他又被确诊患有慢性粒细胞白血病（CML），更不幸的是，在2014年他的NKTL肿瘤又复发，最后，由于肿瘤的转移在确诊6年后死亡。患者患病治疗的详细信息见下表：

家系图分析

由于家庭中同时有两兄弟患有NKTL肿瘤，是极其罕见的，作者推断为遗传性肿瘤。绘制家系遗传图，通过家系图分析可以判断，父母不患病而后代患病应该是隐性遗传病；那么就有两种可能：（1）如果为常染色体隐性遗传，那么父母双方为隐性致病基因携带者，哥哥为携带者或者不携带；（2）如果是X染色体隐性遗传，母亲为致病基因携带者。

实验及数据分析

实验测序

由于父亲死亡，作者对母亲和三个儿子进行全外显子测序，使用Agilent SureSelect Human All Exon 捕获试剂盒建库，然后用 Illumina HiSeq 2000 平台双端测序，测序结果见下表：

数据分析

测序后的数据采用bwa 软件中的mem方法比对到人类参考基因组 GRCh37 (hg19)上，经过samtools去除PCR重复之后用GATK软件进行变异检测。共检测出3.03M的变异位点信息，其中只有484385个变异信息在四个样品中认为是候选位点。然后对候选变异信息进行注释，包括变异在基因上的位置是否影响氨基酸的改变，变异的有害成度注释如SIFT, PolyPhen and Grantham prediction scores, phyloP conservation scores等等，是否为稀有变异最小等位基因MAF<1%（NCBI clinvar 注释）等等注释。

候选致病基因筛选：

根据变异的有害程度，以及是否对基因编码蛋白有影响，以及变异位点在人群中的发生概率等进行筛选从而进一步缩小范围，最后，结合遗传模型筛选目标基因。

首先，根据X染色体隐性遗传病分析筛选变异信息，只找到了基因HNRNPH2在3'UTR上的变异符合性染色体遗传模式，但是sanger测序发现变异并不存在。然后，作者根据常染色体隐性遗传模型筛选变异信息，共有39个变异信息，其中有5个基因上（RDH13，GP6, NLRP2, LILRB3，FAM160A1）的变异被sanger测序验证。由于，这种肿瘤的发病概率极低，因此肯定是一个稀有变异，其中4个基因上的变异的最小等位基因频率分别为：RDH13, 0.2101; GP6, 0.7535;NLRP2, 0.3729; LILRB3, 0.05749都相对较高，只有FAM160A1（c.2827C/T）突变为0.00001892，概率非常低，最终确认为候选的致病基因。变异信息详情见下表：