Пациентка с семейной историей рака молочной железы получила отрицательный результат на известные мутации BRCA1/2. Какие генетические и эпигенетические факторы могут объяснить повышенный риск заболевания и как вы их исследуете
Кратко: несмотря на отрицательный стандартный тест на известные мутации BRCA1/2, повышенный риск может объясняться другими наследственными генами, структурными/регуляторными или мозаичными вариантами, а также эпигенетическими изменениями (конституционные метилирования, соматические эпимодификации) и накопленным полигенным риском. Ниже — какие факторы рассмотреть и какие исследования провести. 1) Другие наследственные (генетические) причины - Мутирующие гены с высоким/средним риском: PALB2, CHEK2, ATM, TP53, PTEN, CDH1, STK11 и др. Как исследовать: мультигенная NGS‑панель с анализом SNV/indel и параллельным анализом CNV (включая MLPA для генов с частыми делециями/дупликациями). - Большие структурные варианты и экзонные копийные изменения, не уловленные стандартным секвенированием. Как исследовать: MLPA или массивная CGH/SNP‑микроаррея, анализ CNV на данных NGS или WGS. - Глубокие интронные и регуляторные варианты/варианты промоторов, сплайс‑сайтов: могут требовать WGS. Как исследовать: WGS с последующей in silico‑аннотацией регуляторных областей; подтверждение — RNA‑seq (см. ниже) для выявления аберантного сплайсинга или снижения экспрессии. - Конституционная мозаичность (вариант на низком аллельном фракционе в крови или тканях): особенно подозревать при отрицательном стандартном тесте и сильной семейной истории. Как исследовать: глубокое таргетное NGS (sensitivity до ∼1%\sim 1\%∼1% при глубине), анализ на разных тканях (кровь, слюна, кожа, при возможности — опухоль) и цифровой PCR/ddPCR для верификации (чувствительность ≤1%\le 1\%≤1% аллельной доли). - Соматические/наследуемые комбинации: опухоль может иметь соматические события, объясняющие фенотип; парное секвенирование опухоль/нормальная ткань. 2) Эпигенетические причины - Конституционное промоторное метилирование (например, метилирование промотора BRCA1) может имитировать функциональную потерю гена. Как исследовать: бисульфитное секвенирование (targeted bisulfite PCR), метило‑MLPA, либо метилирующие микрочипы (Illumina EPIC) на образцах крови/слез/кожу для поиска конституционного метилирования. - Соматическое метилирование промоторов в опухоли (эпигенетическое выключение). Как исследовать: парное тестирование опухоль/норма — метилирование в ткани опухоли (bisulfite sequencing, methylation arrays). - Эпигенетическая регуляция через miRNA, хроматиновые модификации — редко клинически диагностируются, но возможны исследовательские методы (miRNA‑seq, ChIP‑seq). - Транскрипционные сдвиги/снижение экспрессии из‑за регуляторных вариантов — RNA‑seq из крови или опухоли для выявления аберантного сплайсинга, аллельно‑специфической экспрессии или снижения уровня транскрипта. 3) Роль полигенного риска - Накопление множества низкоэффективных SNP может существенно повышать риск (PRS). Как исследовать: SNP‑чип или целевые наборы для расчёта PRS; учитывать, что точность PRS зависит от популяционной принадлежности пациента. 4) Тесты в клинической последовательности (рекомендация) - 1 этап: мультигенная germline‑панель NGS с CNV‑анализом (включая MLPA) — покрытие PALB2, CHEK2, ATM, TP53, PTEN, CDH1, STK11 и т.д. - 2 этап при отрицательном результате и сильной семейной истории: исследование на конституционную мозаичность (глубокое таргетное секвенирование / ddPCR на крови и другой ткани), WGS для поиска глубоких интронных/регуляторных и структурных вариантов. - 3 этап: RNA‑seq (белая кровь/при наличии — нормальная ткань и опухоль) для выявления аберантного сплайсинга и экспрессии. - 4 этап: тестирование на конституционное промоторное метилирование (bisulfite sequencing или метило‑MLPA) и/или метилирование опухоли. - Параллельно: парное секвенирование опухоли (NGS) для соматических мутаций, оценки HRD (signature 3, LOH/LST/TAI, HRDetect) и поиска терапевтических маркеров; расчёт PRS при желании пациента и если есть подходящая этническая модель. 5) Ограничения и клинические последствия - Некоторые находки (регуляторные варианты, эпимутации, PRS) дают неопределённую клиническую интерпретацию и требуют генетического консультирования. - PRS и многие эпигенетические тесты хуже валидированы вне европейских популяций. - При обнаружении патогенного варианта — адаптация стратегии наблюдения и профилактики (кл.генетика). Рекомендация: направить пациентку на консультацию клинического генетика/онкогенетика и начать с мультигенной панели с CNV‑анализом; при отрицательном результате при высокой клинической подозрительности рассмотреть глубокое секвенирование, WGS + RNA‑seq и метилирование.
1) Другие наследственные (генетические) причины
- Мутирующие гены с высоким/средним риском: PALB2, CHEK2, ATM, TP53, PTEN, CDH1, STK11 и др.
Как исследовать: мультигенная NGS‑панель с анализом SNV/indel и параллельным анализом CNV (включая MLPA для генов с частыми делециями/дупликациями).
- Большие структурные варианты и экзонные копийные изменения, не уловленные стандартным секвенированием.
Как исследовать: MLPA или массивная CGH/SNP‑микроаррея, анализ CNV на данных NGS или WGS.
- Глубокие интронные и регуляторные варианты/варианты промоторов, сплайс‑сайтов: могут требовать WGS.
Как исследовать: WGS с последующей in silico‑аннотацией регуляторных областей; подтверждение — RNA‑seq (см. ниже) для выявления аберантного сплайсинга или снижения экспрессии.
- Конституционная мозаичность (вариант на низком аллельном фракционе в крови или тканях): особенно подозревать при отрицательном стандартном тесте и сильной семейной истории.
Как исследовать: глубокое таргетное NGS (sensitivity до ∼1%\sim 1\%∼1% при глубине), анализ на разных тканях (кровь, слюна, кожа, при возможности — опухоль) и цифровой PCR/ddPCR для верификации (чувствительность ≤1%\le 1\%≤1% аллельной доли).
- Соматические/наследуемые комбинации: опухоль может иметь соматические события, объясняющие фенотип; парное секвенирование опухоль/нормальная ткань.
2) Эпигенетические причины
- Конституционное промоторное метилирование (например, метилирование промотора BRCA1) может имитировать функциональную потерю гена.
Как исследовать: бисульфитное секвенирование (targeted bisulfite PCR), метило‑MLPA, либо метилирующие микрочипы (Illumina EPIC) на образцах крови/слез/кожу для поиска конституционного метилирования.
- Соматическое метилирование промоторов в опухоли (эпигенетическое выключение).
Как исследовать: парное тестирование опухоль/норма — метилирование в ткани опухоли (bisulfite sequencing, methylation arrays).
- Эпигенетическая регуляция через miRNA, хроматиновые модификации — редко клинически диагностируются, но возможны исследовательские методы (miRNA‑seq, ChIP‑seq).
- Транскрипционные сдвиги/снижение экспрессии из‑за регуляторных вариантов — RNA‑seq из крови или опухоли для выявления аберантного сплайсинга, аллельно‑специфической экспрессии или снижения уровня транскрипта.
3) Роль полигенного риска
- Накопление множества низкоэффективных SNP может существенно повышать риск (PRS).
Как исследовать: SNP‑чип или целевые наборы для расчёта PRS; учитывать, что точность PRS зависит от популяционной принадлежности пациента.
4) Тесты в клинической последовательности (рекомендация)
- 1 этап: мультигенная germline‑панель NGS с CNV‑анализом (включая MLPA) — покрытие PALB2, CHEK2, ATM, TP53, PTEN, CDH1, STK11 и т.д.
- 2 этап при отрицательном результате и сильной семейной истории: исследование на конституционную мозаичность (глубокое таргетное секвенирование / ddPCR на крови и другой ткани), WGS для поиска глубоких интронных/регуляторных и структурных вариантов.
- 3 этап: RNA‑seq (белая кровь/при наличии — нормальная ткань и опухоль) для выявления аберантного сплайсинга и экспрессии.
- 4 этап: тестирование на конституционное промоторное метилирование (bisulfite sequencing или метило‑MLPA) и/или метилирование опухоли.
- Параллельно: парное секвенирование опухоли (NGS) для соматических мутаций, оценки HRD (signature 3, LOH/LST/TAI, HRDetect) и поиска терапевтических маркеров; расчёт PRS при желании пациента и если есть подходящая этническая модель.
5) Ограничения и клинические последствия
- Некоторые находки (регуляторные варианты, эпимутации, PRS) дают неопределённую клиническую интерпретацию и требуют генетического консультирования.
- PRS и многие эпигенетические тесты хуже валидированы вне европейских популяций.
- При обнаружении патогенного варианта — адаптация стратегии наблюдения и профилактики (кл.генетика).
Рекомендация: направить пациентку на консультацию клинического генетика/онкогенетика и начать с мультигенной панели с CNV‑анализом; при отрицательном результате при высокой клинической подозрительности рассмотреть глубокое секвенирование, WGS + RNA‑seq и метилирование.