临床工具集｜2021内分泌疾病的临床分子检测-基因检测**
CK注：临床所涉及的基因检测方法很多，如何选择？
临床工具集｜2021
内分泌疾病的临床分子检测
基因检测
编译：陈康
由于基因检测在医疗决策中变得越来越普遍，围绕“分子”诊断的神秘面纱已经褪去，取而代之的往往是对基于DNA和RNA的检测的临床效用的过度自信。与所有临床实验室检测一样，在进行任何检测之前，以及当临床医生了解其使用的检测的局限性和注意事项时，经过深思熟虑后，才能获得最佳诊断结果。在内分泌疾病领域尤其如此，现代基因组测序通常是可选择的方法，因为鉴别诊断中可能有许多不同的基因和疾病。这种检测比传统的单基因检测复杂(而且昂贵)得多。最重要的是，检测的阳性或阴性结果是否会实际影响临床管理，以及检测的潜在获益是否大于风险。在此提供一个清单，帮助临床医生避免最常见的诊断陷阱，并帮助确保合理使用内分泌基因检测。
一、需要临床医生检视的内容清单
目的: 基因检测适合这个病人吗？
概率: 诊断是否有足够的可能性证明基因检测是正确的？
适当的检测方法和流程: 哪种检测(以及用于执行该检测的方法)最合适？
地点: 是否有具备适当认证、质量控制和专业知识的实验室来协助诊断解释？
性价比: 对患者和社会来说，收益相对于成本是否值得？
隐患: 需要注意的诊断、解释和心理困难是什么？
政策: 是否有法律、法规和伦理可能会影响对诊断方法的选择，或者甚至影响是否需要进行检测？
二、具体步骤
第一步：明确基因诊断的目的是什么
诊断证据。
基因检测可能有助于对通过临床敏锐度和生化实验室检测做出的诊断进行独立确认，但必须记住，大多数分子基因检测的阳性预测值(PPV，阳性患者的疾病概率)通常优于阴性预测值(NPV，阴性患者的无疾病概率)。这并不是因为分子技术在分析水平上先天不足，而是因为它们具有高度的特异性和针对性:基因或突变靶向检测只能检测所检测的突变或基因区域，甚至不能评估所述疾病的其他潜在分子病因。DNA测序检测，虽然针对性不强，但只针对基因组的选定区域，目前忽略了非编码区域。因此，一般来说，基因检测的阴性结果不应该被用来排除临床诊断，但可能会大大降低可能性，这取决于相关基因的性质和当前认知。
预后。
特定突变的知识可能有助于预测未来的结果。例如，在特定特殊类型糖尿病(MODY2)中发现影响葡萄糖激酶基因的突变，预示着胰腺β细胞功能障碍的进展比其他类型的MODY轻得多。
药物遗传学。
不同药物代谢和反应的遗传差异可能会影响给药决策。在某些情况下，特定的突变不仅会影响剂量，还会影响药物的选择:HNF-1α基因(MODY3)的突变与口服磺脲类药物治疗的更好反应相关，而HNF-1β基因(MODY5)的突变也相关。
心理社会效益。
对于基因检测具有强大临床效用的情况，患者和临床医生都可以受益于明确的诊断，避免临床生化检测中固有的许多方法学问题(干扰、群体可变性和参考区间限制)。已经发现，即使是那些无治疗的疾病，终止和结束所谓的“诊断冒险”也有一定的社会心理获益，这需要通过其他专家进行持续的无效的、昂贵的、有时是有风险的咨询和研究。
症状前诊断。
在任何症状出现之前进行疾病诊断会带来潜在的心理甚至财务风险(例如，保险和就业)。这些考虑尤其针对低于同意年龄且更有可能被检测结果羞辱的儿科患者。然而，也有例外，如多发性内分泌肿瘤2型患者亲属中RET原癌基因突变的检测(MEN-2A或MEN-2B)，其中与侵袭性疾病相关的突变的早期检测，特别是甲状腺髓样癌，使得早期治疗(预防性甲状腺切除术)成为可能。进行这种检测的决定是基于疾病的发病年龄和开始时提出的首要问题:这种检测的阳性结果会影响临床管理吗？如果在儿童时期没有预防性干预，那么这种检测最好推迟到病人达到同意年龄。
第二步：估计疾病的先验概率（根据临床）
如前所述，与传统的临床实验室模式相比，基因检测往往具有更好的PPV(阳性预测值)和更差的NPV(阴性预测值)。因此，如果预先存在的疾病风险非常低，并且致病突变目标仅部分已知，基因检测最有可能给出非信息性的阴性结果。相反，对于极低可能性的诊断，获得的任何阳性结果代表技术假阳性而不是真阳性的可能性更大。疾病的预检测概率(也称为先验风险)受以下因素影响:
1. 患者所属人群(种族、年龄和性别)的疾病患病率。
疾病患病率也直接影响外显率< 100%的突变的PPV（阳性预测值）。
2. 表现。
某些相关的症状或体征(生化和组织学)可能会增加遗传性疾病的预测概率，如早发性或多灶性疾病的出现。
3. 血统（家族史）。
家族史有助于风险评估，在进行基因检测前，应随时询问家族史。以前患病的兄弟姐妹会大大增加隐性疾病的可能性，而多代患病的病例会增加显性疾病的可能性。通过男性和女性父母的传播(或缺乏传播)可能会引起对X连锁或线粒体疾病的怀疑。这种模式最好通过构建一个详细的谱系来检测，而不是通过一些关于家族史的非正式问题。然而，认识到许多临床医生既没有时间也没有背景来进行这样的努力，如果怀疑是家族性传播，就应该考虑转诊到医学遗传学诊所。该设施还可以促进检测的正确排序，特别是如果它是一个深奥的检测，并且可以向患者和家庭提供关于复发风险的遗传咨询、对其他有风险的亲属的检测以及产前诊断。
第三步：选择合适的流程/方法
1. 非分子诊断方法还是分子诊断方法
从一开始就考虑是否应该首先使用可用的“非分子”诊断替代方法，或者取代基因检测。这种检测通常更便宜，更容易获得，并且周转时间更短。例如：
在使用基因检测之前，先通过内分泌学检验指标来寻找高雄激素血症，用于可疑的先天性肾上腺增生(CAH)。
而可用的替代方案在疾病真正发生之前不会发病(例如，MEN2/家族性甲状腺髓样癌（FMTC)中的C细胞增生或恶性肿瘤，则应优先采用基于DNA的检测。
2. 为预期目的选择具有适当分析灵敏度和特异性的检测方法(表1-1)。
例如，聚合酶链式反应(PCR)检测特纳综合征中隐性SRY基因的存在(以评估性腺母细胞瘤的风险)，可能会发现标准细胞遗传学或荧光原位杂交(FISH)遗漏的阳性病例。PCR，凭借其通过重复循环的DNA聚合酶介导的复制对小区域和少量靶DNA的指数扩增，是非常灵敏和特异的。
表1-1针对特定内分泌疾病的分子检测示例
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多发性内分泌肿瘤，1型 |
MEN1基因的测序 |
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多发性内分泌肿瘤，2型 |
RET基因的测序 |
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多发性内分泌肿瘤，2b型 |
ASO基因M918T突变 |
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特纳综合征 |
SRY基因的PCR或荧光原位杂交探针杂交 |
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DiGeorge综合征中的甲旁减 |
染色体核型或22q11.2缺失的FISH |
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先天性肾上腺增生 |
CYP21A2及相关基因的测序 |
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性发育障碍(DSD) |
DSD基因Panel |
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未确诊的综合征 |
染色体微阵列和全外显子测序 |
3. 在由未知基因的潜在缺失引起的综合征表现的后处理中，较低靶向性(尽管不太敏感)的技术如染色体微阵列(chromosomalmicroarray，CMA)将是优选的。为已知的致病基因和怀疑的突变类型选择适当宽度的检测方法。
例如，对于单个已知的点突变(单核苷酸替代、微缺失或微插入)，使用有问题的基因区域的PCR扩增，然后与等位基因特异性寡核苷酸(allele-specificoligonucleotide， ASO)探针杂交或有限的DNA测序的靶向方法将是最有效的。疑似点突变可能是预先已知的，因为它是在患有特定疾病的患者(例如，MEN-2b中RET基因的M918T变异体)中识别的唯一一个点突变，或者因为该家族中受影响的指数病例已经被检测并且家族突变被识别。
对于一系列点突变占大多数或所有病例的疾病，如MEN-2a，对各种基因区域进行多重PCR（multiplexPCR），然后与覆盖每种突变的一组ASO探针杂交，通常采用反向杂交（reversehybridization）或微阵列（microarray）形式，是一种有效的选择。
对于可能在基因中发现更多可能突变的疾病，如MEN1，对整个基因的DNA测序(实际上通常限于编码区或外显子)是“金标准”，为检测潜伏在那里的任何未知突变撒下尽可能广泛的网。
对于任何一个基因家族的突变都可能导致的疾病，如CAH，对一个基因panel进行完整的DNA测序是最有效和最具成本效益的方法。这样的Panel现在存在于许多遗传疾病家族中，由学术和商业分子遗传学实验室提供。
如果怀疑的突变是一个或几个外显子或甚至整个基因的大量缺失，最合适的方法是多重连接依赖探针扩增（multiplexligation-dependent probe amplification）、外显子阵列（exonarray）或染色体微阵列(chromosomalmicroarray，CMA)，所有这些方法在检测大的结构重排方面都比DNA测序好得多。事实上，一个大基因区域的杂合性缺失对于基于标准PCR的测序来说通常是不可见的，因为只有相反的正常等位基因会被扩增和测序，导致假阴性。
对于以染色体非整倍体为特征的疾病，如特纳综合征和Klinefelter综合征，或甲状腺乳头状癌中的易位，如RET-PTC，标准核型分析（karyotyping）是快速检测全部染色体的最佳方法。如果怀疑有特定的变化，使用与染色体互补的特定探针或涉及的断点通过FISH进行定向分子细胞遗传学检测是合适的。同样的方法可用于特异性染色体缺失的定向检测，如与DiGeorge/颚心脸综合征（DiGeorge/velocardiofacial syndrome）22q11.2缺失相关的甲状旁腺功能减退症。
对于病因未知的复杂临床情况，例如非特异性多种先天性畸形，CMA是一种通过微阵列杂交平台(“DNA芯片”)上的数百万探针扫描整个基因组的有效方法，用于患者基因组中的剂量改变(拷贝数变异，插入（重复)或缺失）。
4. 全面的和有针对性的DNA测序。
对基因热点进行测序以检测复发的、证据充分的突变(如MEN2)的方法与评估整个基因(或至少是外显子)中每个核苷酸的方法之间有一个重要的解释差异。后一种方法将检测任何存在的序列改变，无论是病理性的还是非病理性的。我们现在知道，通过人类基因组计划的发现，单核苷酸多态性（single-nucleotide polymorphisms）在整个基因组中非常普遍，包括编码区和非编码区。对与家族性乳腺癌/卵巢癌相关的BRCA1和BRCA2基因进行全测序的经验表明，相对于每一个真正的致病突变，在所有人类的基因中有更多的没有明显临床意义的错义改变；这些所谓的多态性构成了每个人独特的DNA“指纹”，但其本身不会破坏基因功能或导致疾病。当在有风险的患者中发现这种错义改变并且这种特殊的改变以前从未被发现或报道过时，分子诊断的问题就出现了。在许多情况下，在缺乏临床相关证据的情况下，很难甚至不可能推断出这种变化是否是真正的致病突变，还是没有临床意义的良性多态性。人们可以通过考虑所产生的氨基酸取代的性质、改变与疾病状态在家族中的共同扩散程度、密码子的进化保守性以及在线变体评估算法来尝试进行讨论，但是没有适用于所有情况的严格规则。不用说，做出这种区分的能力或缺乏这种能力，会对患者和家庭的遗传咨询和医疗管理产生巨大的影响，当面对整个基因(或甚至整个基因组；见下文)，患者将会得到一个临床意义不确定(variantof uncertain clinicalsignificance，VUS)的变体形式的模棱两可的检测结果。
5. 基因组测序。
分子遗传诊断的最新且可能是最令人兴奋的方法被称为下一代测序(next-generationsequencing，NGS)或大规模平行测序（massivelyparallel sequencing）。与迄今为止所描述的以突变或基因为目标的方法相反，这种高通量技术使我们能够获得整个人类基因组的完整DNA序列(全基因组测序)或(像大多数实验室目前所做的那样)人类基因组中的所有蛋白质编码区(外显子)(全外显子测序)，包含约3，000万个核苷酸的遗传密码，约23，000个基因。因此，该技术不仅可以检测与特定遗传疾病相关的已知基因的小部分，还可以检测可能涉及或尚未发现的任何和所有其他基因。因此，该技术对于那些具有不寻常表现的患者尤其有利，此类不寻常表现不容易暗示特定的病症或病症组；这类患者往往多年未被诊断，因为更常规的单基因和其他检测是不确定的，即“诊断奥德赛（diagnostic odyssey，漫长诊断过程）”。而且，所有23 000个基因在一次检测中被并行查询，提供了一个机会来迅速结束“诊断奥德赛”，许多有神秘表现的病人通常要经历这一过程，需要很多年，去看无数的专家，以及花费巨大的实验室检测和成像。因为NGS效率很高，成本持续下降，所以它已经成为基因panel检测的首选技术（见后）。
第四步:寻找合适的地方进行检测
1. 对疾病遗传方面的先验知识（如临床分类或诊断）允许更合理地使用分子检测。
2. 首选术语（命名）和检索。
基因可能有多种不同的名称，这可能会使文献搜索或寻找检测实验室的尝试复杂化。例如，寻找一个提供先天性肾上腺发育不全检测的实验室应该同时寻找DAX-1和NROB1基因突变。GeneCards (www.genecards.org)是查找“官方”基因名称和常见同义词(“别名”)的推荐网站。截至2016年，约有40，0 00个蛋白质编码基因和超过100，000个核糖核酸编码基因被列出。每一个搜索条目都会带来基因描述、良性和病理性变异报告、各自蛋白质产品的数据，以及其他医学和科学数据库的链接。
3. 实验室。
临床医生最有用的国际网站之一可能是GeneTests。这个非常有用的资源列出了在研究和/或临床基础上进行特定基因检测的实验室。目标疾病的范围从相对常见的(列出了许多检测实验室)到极端罕见的(世界上可能只有一个实验室提供检测)。搜索可以通过疾病名称、基因符号或实验室的地理位置进行。对于确定的每个实验室，都提供联系信息、提供的服务范围、实验室许可(见下一节)以及实验室自己网站的链接。截至2016年初，共有600多个实验室对3 000多种疾病进行检测。另一个国际网站是位于美国国家卫生研究院的基因检测登记处(Genetic TestingRegistry，GTR)，拥有更大的基因和实验室集合，因为还包括体细胞(获得性)突变检测和NGS检测（也希望有国内的类似网站协助临床工作）；可以用同样的方法搜索。这两个网站都包括另一个非常有用的资源的链接，Gene Reviews (www.ncbi.nlm.nih.gov/ books/ NBK1116/)，一个关于所讨论的疾病和可用的检测模式的大量学术的、最新的摘要；该网站在国内正在进行翻译工作（网址：https://genereviews.nrdrs.org.cn/；不知什么原因近期无法登陆）
4. 适当认证。
为临床诊断和管理目的提供分子检测结果的实验室应进行认证，某些国家和地区已经建立类似的认证体系，如美国需根据《临床实验室改进修正案ClinicalLaboratoryImprovementAmendments，CLIA》进行认证。根据美国联邦法律，只有CLIA认证的实验室才能向医生和患者提供临床试验结果。除CLIA之外，大多数高度复杂的基因检测实验室都自愿接受美国病理学家协会(CAP)的检查和认证，该协会对分子基因实验室的评估有更严格和具体的标准。可以在www.cap.org获得具体实验室是否通过认证的信息。部分州(如加利福尼亚州、纽约州)的居民进行检测的实验室也必须获得这些州的检测认证。基因检测和GTR网站提供了每个列出的实验室的当前认证状态的信息，因此订购医生可以做出明智的选择，将病人的标本送到哪里。这一点似乎国内有很大的缺陷。
5. 专业资源。
内分泌医生的一个重要需求是拥有遗传学方面的专家、医学遗传学家和遗传顾问。这些领域的专家将更熟悉这些检测的注意事项和局限性，以及如何着手。几乎所有较大的学术和商业遗传检测实验室都认识到这一方面的重要性，并可能有相应的遗传顾问和/或医学遗传学家，以便在检测前和检测后进行咨询。而在发达国家已经建立线上的资源查询体系，如美国医学遗传学和基因组学学院(American College of Medical Genetics andGenomics， www.acmg.net/)和国家遗传咨询学会(National Society of Genetic Counselors，www.nsgc.org)的网站都有通过邮政编码查找附近专家的搜索功能；也建议国内遗传学相关的专业学会也能建立类似的查询机制。
6. 其他有用的互联网资源。
在线人类孟德尔遗传(Online Mendelian Inheritance in Man，www.omim.org/)仍然是关于所有已知遗传疾病、致病基因、症状和体征以及综合文献参考一般信息的经典资源(截至2016年超过23 000个条目)。人类基因突变数据库(Human Gene Mutation Database， www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php)是一个正在进行的疾病相关的DNA序列变异目录，根据可能的致病性进行分类。这对于检测实验室报告的新变体和VUSs特别有用。截至2016年，在7 000个基因中有超过180 000个突变。
第五步：识别潜在的分子诊断陷阱
现象重复
重叠的临床表型可能导致基因检测的不正确选择。例如，多囊卵巢综合征而导致轻度高雄激素血症的女性可能不适合进行CYP21A2突变检测，因为其与非经典肾上腺增生重叠。
亲子关系。
遗传分析中的一个永恒的问题是很难仅根据病史来验证亲子关系，然而，为评估遗传病的风险以及在后代中进行适当的突变定位和解释，掌握这些信息通常是至关重要的。额外的亲子鉴定(使用DNA指纹技术)可能会有帮助，但是充满了法律、社会和心理风险。
VUS。
NGS技术虽然强大，但缺点是，对于其识别的每一个真正的突变，数千甚至数百万个未知临床意义的DNA序列变异也会被揭示出来。区分临床上有影响的致病突变与良性变异所需的专业知识相当广泛且高度专业化，这也是在选择检测实验室时需要辨别的另一个原因。
启动子和其他非编码区突变。
大多数基因测序检测集中在外显子(编码区)和外显子/内含子之间的边界(介于两者之间的非编码区)，在这些区域最有可能存在RNA剪接位点突变。DNA的其他区域可能仍然与临床相关:启动子(调节)区域的突变可能影响基因表达，内含子内的突变可能导致在将DNA转录成核糖核酸的过程中改变核糖核酸的加工。然而此时，对这些漫长的非编码区进行全面测序仍然不切实际，而且成本过高。几年后，当全基因组测序在临床层面成为现实时，这可能不再是一个问题，但许多其他挑战将接踵而至，如在这些区域将发现更多核苷酸VUS。
外显率和表达率。
对于绝大多数遗传性疾病，包括内分泌系统疾病，外显率(Penetrance， 即实际表现出疾病的突变个体的比例)和表达率(expressivity，即症状的严重性和类型的可变性)是不一致的。这些现象会导致显性疾病家系中常见的明显的“代际跳跃generation skipping”，并使新变异的解释变得更加困难。如果有什么不同的话，临床外显子组测序的出现揭示了比我们先前所怀疑的更多的基因型-表型相关性的可变性。
基因检测的预测价值。
如上所述，遗传检测的这一重要属性可以根据被检测的条件而有很大的不同。一个极端情况，识别RET原癌基因中的M918T突变实质上证明MEN2B型诊断，如果检测是在症状出现前进行的话，将来表现几乎是肯定的。而另一个极端的情况，在一个与MODY综合征相关的基因中发现VUS可能与最终的血糖水平几乎没有关联。
相位（phase）。
如果全外显子组分析显示CYP21A2有两种不同的“严重”突变，能确定这表明CAH病的诊断吗？为了确定，我们需要知道突变的相位，也就是说，它们是否存在于不同的等位基因(反式)或相同的等位基因(顺式)中。只有前一种情况才会导致CAH；具有后一种基因型的个体将是健康的携带者。区分这两种可能性通常需要对父母进行DNA检测。
父母的影响。
一些基因受到印记现象（imprintingphenomena）的影响，在印记现象中，它们的表达取决于从哪一个父母那里遗传来的。例如，Beckwith-Wiedemann综合征的高胰岛素血症只有在含有致病突变或缺失的11号染色体的拷贝是从母亲遗传过来的情况下才会出现。
第六步：政策和伦理问题
基于DNA的遗传性疾病诊断检测在分子诊断学的其他领域是独一无二的，例如分子微生物学和分子肿瘤学。隐私和歧视问题主要出现在遗传病检测领域，原因很简单，因为根据定义，检测是评估患者的基本遗传组成。尽管内分泌医生通常为了对有症状的患者进行诊断性检测而安排这些方法，这就减少了这些问题，但重要的是要记住，同样的技术可以用于对晚发型显性疾病的症状前检测（presymptomatictesting）、隐性突变的携带者筛查（carrierscreening）以及产前诊断（prenataldiagnosis）。这些应用方法中的每一个都有自己的伦理问题。
基因歧视（Genetic discrimination）：
就业或保险方面的基因歧视是基因检测的理论风险，在一些国家已经建立相关法案，比如美国在大多数情况下，患者受到《基因信息不歧视法案（the Genetic Information Nondiscrimination Act）》的保护，该法案是2008年通过的一项重要联邦立法。当病人出现这种情况时，医疗服务提供者应该准备好解决他们的问题。
堕胎：
此类医疗行为仍然是很多国家宗教、政治甚至宪法层次激烈辩论的主题。在产前检测的情况下，这一点很重要，因为它必须合法且可用，以便证明产前诊断程序的费用和对胎儿的潜在风险是合理的。对晚发型或可治疗疾病(如MEN)的产前检查会有一些独特的伦理问题，主要围绕自然史和预后(给予预防性治疗，如甲状腺切除术)是否具有足够的严重性来证明终止妊娠的合理性。在这种情况下，一些夫妇可能会选择（胚胎）植入前遗传诊断程序（preimplantation genetic diagnosis），即通过体外受精(in vitro fertilization，IVF)产生胚胎，然后进行活组织检查进行单细胞PCR检测。如胚胎没有发现携带有问题突变，才被植入母体子宫。
优生学：
传统上指的是通过选择性或强制育种、强制绝育（甚至……）来“改善”人类的基因库。分子医学的出现现在提高了更微妙的优生学形式的可能性，这种优生学基于某些群体对产前诊断、体外受精、基因治疗以及潜在的人类克隆的不同获取途径。最近出现的更简单的基因编辑形式(如CRISPR/cas)将这些曾经的理论问题推到了公众辩论的前沿，因此医务人员可能会面临来自患者的此类问题。
儿童的预测性基因检查：
由于潜在的污名化和知情同意问题，通常应避免对无症状儿童进行预测性基因检测，除非必须从儿童时期开始进行有益的药物干预或外科干预才能有效。MEN2是最好的反例之一，因为儿童早期的预测性DNA检测是合理的，因为甲状腺髓样癌(MTC)发病年龄小，早期预防性甲状腺切除术具有预防效果。
意外临床发现。
无论何时进行基因组测序(全外显子组或全基因组)，患者所有23000个基因的变异都会被发现。检测到的一些有害突变与安排检测的临床指征无关，但可能危及生命:一个例子是一列糖尿病患者正在被测序以发现其糖尿病的原因，但在基因检测时发现BRCA1基因突变。因为BRCA突变不会导致糖尿病，这种“偏离靶标”或“偶然”的发现应该被报告吗？尽管与患者的初步诊断无关，但它可能会对患者未来的健康带来改变生活的影响，而报告突变将有助于制定预防和/或监测措施(例如预防性双侧乳房切除术/卵巢切除术)。目前，遗传学界对如何处理这些偶然发现有很多争论。但最起码，在检测之前，应该警告病人这种发现是可能的，并给出是否接受的选择。
所有基因检测，必须注意隐私和保密，以防止无意中的歧视或污名化。
在某些情况下，患者可能不希望他们的检测结果被记录在病历中，或者被传达给其他医生或家庭成员。当患者要求不在病例记录某些结果时，会让医务人员处于尴尬地位，CK对此类情况不能给合理建议，但一些地区给出了相应法律法规和机构政策是有担当的行为，在这一框架下，有时满足这些诉求的努力是合理的。
在开始某些类型的分子遗传检测之前，知情同意多数是适当的
特别是预测性检测或那些临床应用尚未完全了解的检测。对于有症状的患者，通常不需要进行常规诊断性分子检测。由于基因组水平测序的复杂性和揭示VUS和偶然发现的可能性，NGS前的知情同意通常被一致推荐。
基因专利。
多年来，基因组的很大一部分被首次发现相关基因的商业机构或学术机构独占。这种情况严重限制了提供特定基因检测的实验室的选择，由此产生的垄断导致了高价格。曾经在该领域讨论的一个例子就是美国盐湖城商业参考实验室Myriad Genetics对家族性乳腺癌/卵巢癌相关的BRCA1和BRCA2基因的所有权。这些专利，以及所有其他基因专利，2013年在美国最高法院案例中被推翻，即美国分子病理学协会等诉讼Myriad Genetics（AssociationforMolecularPathologyet al. v. Myriad Genetics），这是打破分子垄断的里程碑意义的事件，由此现在世界上多数地区的病人和医务人员有足够的选择权来发送几乎所有的基因检测。
三、分子生物学方法诊断典型内分泌疾病示例
1. MTC/MEN2
一名6岁女孩的父亲和叔叔被诊断患有MTC（甲状腺髓样癌）。女孩应该接受基因检测吗？
是的。MTC可能是MEN2的一个组成部分，在这种情况下，孩子有50%的风险从她父亲那里继承这种通常致命的疾病。因为几乎所有与MTC相关的突变都在RET基因的第10、11、13和14外显子中发现，所以靶向突变检测通常是可选的方法。但是如果检测结果是阴性的，并且高度的临床怀疑仍然存在，可以进行全基因测序，以及基因panel或全外显子测序，以确定相关疾病的突变。然而，在这种特殊情况下，检测应该首先从家庭中受影响的索引病例开始，特别是父亲。一旦他的突变被确定(可能在RET基因内)，女儿(和任何其他有风险的亲属)只需要通过针对这一突变简单检测。检测呈阳性，她将接受预防性甲状腺切除术，并继续监测MEN2谱中的其他肿瘤；如果阴性，她就可以避免常规成像和降钙素或钙刺激试验，以及相关的焦虑。关于MEN2和MTC诊断可见公众号内相关指南：
MEN2a/b常见RET突变与MTC侵袭性风险
MEN2a中PHEO、HPTH、CLA和HD发病率
2. MODY
一位被诊断为2型糖尿病的父亲有一个被诊断为糖尿病的女儿，但很少或没有自身免疫的证据，临床仍被认为是1型糖尿病。胰岛素剂量相对较小，但其血糖控制仍然很好。有指征做基因检测吗？
是的。根据临床表现(包括家族史)，发生MODY综合征的概率相当高。很多实验室可检测不同形式的MODY综合征。检测可以按顺序进行，也可以同时检查所有基因(作为基因panel检测)。如果确定了MODY的某些亚型，该试验的结果可能对预后和替代(口服降糖药)疗法有所帮助。关于MODY诊断流程可见公众号内链接：
MODY-单基因糖尿病诊断流程
3. 怀疑非经典21-羟化酶缺乏症。
一位高雄激素女性的基础卵泡期17-羟孕酮处于临界升高状态。有没有一种替代促肾上腺皮质激素刺激试验的方法来诊断非经典CAH病？
有。尤其是在像这样激素检测不确定的情况下，基因检测在为皮质类固醇治疗试验提供明确的诊断和证明方面有很大的价值。许多实验室可提供了CYP21A2基因的定向突变检测或全基因测序。还可以获得包含其他基因(例如，CYP11B1、CYP17A1等)的基因panel。与可能在鉴别诊断中的临床相关疾病相关。关于21强化酶缺乏的诊断可见公众号内指南：
21OHD的诊断
4. 性发育障碍。
新生儿表现出不明确的生殖器，包括阴蒂肥大和隐睾症；核型为46，XY。基因检测有助于确定病因和治疗吗？
是的。有许多不同种类的间性障碍（或DSD），由胚胎和胎儿性别分化的任何复杂步骤中的激素或发育阻滞引起。精确的诊断对于确定适当的性分配、矫正手术和激素治疗是至关重要的。遗传检测是标准染色体分析、内分泌学评估和成像的宝贵补充。基因panel可用于多达35/40个基因甚至更多的基因同时检测，但由于遗传学如此复杂，新的遗传病因不断被发现，全外显子组测序现在被认为是可选方法；关于DSD的诊断可见公众号内链接：
新生儿DSD诊断路径建议
后记
从前面的介绍也可以看出，在基因诊断领域，国内很多专业信息咨询或查询参考架构并未搭建；国内资本由于缺乏专业不能很好的进入是一个重要原因......
全文约10500字
陈康 2021-08