郁婷婷， 傅啟華

（上海交通大學醫(yī)學院附屬上海兒童醫(yī)學中心，上海 200127）

罕見病又稱孤兒病，特指發(fā)病率極低、臨床罕見的疾病。世界各國對罕見病的認定標準有一定差異。世界衛(wèi)生組織將罕見病定義為患病例數(shù)占總?cè)丝?.65‰～1.00‰的疾病。2010年，中國罕見病定義專家研討會對我國罕見病的定義為：成人患病率低于五十萬分之一，或新生兒發(fā)病率低于萬分之一的疾病[1]。目前已知的罕見病約有7 000多種，盡管單病種發(fā)病例數(shù)僅占總?cè)丝诘臉O小比例，但由于疾病種類繁多，罕見病患者約占總?cè)丝跀?shù)的3%～7%[2]。罕見病通常病情復雜，涉及多系統(tǒng)、多臟器，病程往往呈慢性、進行性發(fā)展，其中約有80%為遺傳性疾病，約有50%在出生時或兒童期發(fā)病，約有30%的罕見病患兒壽命不超過5歲[3]。罕見病的診斷極為困難，除了“病無所醫(yī)”外，“醫(yī)無所藥”的難題更為突出，目前有藥可治的罕見病僅占5%左右[4]。為此，積極開展罕見病的診治研究具有重要的科學意義和社會價值。

1 重視罕見病表型分析

臨床表型信息是罕見病診治和研究的基礎。罕見病常涉及多種器官和系統(tǒng)，疾病表型異質(zhì)性強，并可與常見病表型重疊，診斷難度大。全面、準確、深入地評估并采用統(tǒng)一的標準術語描述、記錄臨床表型，對于罕見病的診治和研究具有重要的指導作用。在表型分析過程中，對罕見病患者應進行長期隨訪，以排除由于追蹤時間不夠長而導致的表型分析不準確。針對典型病變，應進行定量評價，以便準確評估病變的嚴重程度；同時，應重視疾病發(fā)生、發(fā)展過程中的非典型癥狀。由于環(huán)境因素會干擾疾病癥狀出現(xiàn)的早晚及嚴重程度，因此在表型分析時也要注意非遺傳因素的影響。表型數(shù)據(jù)的采集和記錄應采取標準化方式，以便對罕見病信息數(shù)據(jù)進行共享和整合。人類表型標準用語（human phenotype ontology，HPO）及中文人類表型標準用語聯(lián)盟（Chinese Human Phenotype Ontology Consortium，CHPO）對疾病表型術語進行了規(guī)范，以幫助臨床醫(yī)生以標準化的醫(yī)學名詞和術語來描述罕見病患者的表型[5]。

本期“基因組技術與罕見病診治”專題報道了常染色體隱性皮膚松弛癥、肢端發(fā)育不全、GRIN1突變相關發(fā)育落后、Sotos綜合征等罕見病。這些罕見病都有著復雜的疾病表型，在《Sotos綜合征患兒臨床特征及基因變異分析》一文中，鄭洪雪等報道的1例Sotos綜合征患兒具有特殊面容、過度生長、骨齡超前、發(fā)育遲緩等多系統(tǒng)臨床表現(xiàn)，由于與性早熟有部分表型重疊，患兒一度被誤診為性早熟；而詳細查體結(jié)果顯示，患兒性成熟分級為TannerⅠ期、陰毛PH1期、陰莖長度3 cm、性腺無增大，并不符合性早熟診斷，可見系統(tǒng)、準確的表型分析對于罕見病的診斷至關重要。在罕見病臨床實踐過程中應建立表型系統(tǒng)評估的流程，完善相關評估量表、中國人群正常參照數(shù)據(jù)庫等的建設，加強罕見病表型分析的系統(tǒng)培訓，以獲得準確、全面的罕見病表型數(shù)據(jù)，指導后續(xù)診斷、治療及研究。

2 合理應用相關檢測技術

早發(fā)現(xiàn)、早診斷對于罕見病的治療至關重要。目前，罕見病的診斷技術主要包括實驗室檢查（基因診斷、質(zhì)譜檢測、病理分析等）和影像學檢查。同時，隨著科學技術的發(fā)展，新的罕見病檢測技術不斷被開發(fā)出來，如基于機器學習算法和類腦神經(jīng)網(wǎng)絡等方法的罕見病人臉識別技術，可通過患者面部特征輔助識別罕見病[6]。在罕見病診斷時應合理應用相關檢測技術，改善罕見病診斷難的現(xiàn)狀。

絕大多數(shù)的罕見病是由基因或基因組變異所致。此外，感染、環(huán)境等非遺傳因素也可能導致罕見病。在臨床工作中，首先應綜合考慮患者的臨床表型、家族史、生長發(fā)育史、孕產(chǎn)史、生活環(huán)境等因素，以鑒別罕見病是否為遺傳性疾病。對于由遺傳因素導致的罕見病，基因診斷是其確診不可或缺的方法。通過對患者體內(nèi)相應核酸進行分析，可以判斷患者是否有基因或基因組異常，在分子水平揭示罕見病病因，可以實現(xiàn)癥狀前診斷，并可為罕見病遺傳咨詢提供依據(jù)。人類基因組變異包括單個核苷酸變異、拷貝數(shù)變異及染色體結(jié)構(gòu)變異等。針對不同的變異類型有不同的檢測技術，如高通量測序、Sanger測序、基因芯片、染色體核型分析、熒光原位雜交、多重連接探針擴增等。其中，高通量測序技術由于具有通量大、精度高、能同時分析拷貝數(shù)變異等優(yōu)點，在罕見病診斷中的應用日益廣泛。通過高通量測序技術，越來越多的罕見病找到了病因。

高通量測序技術包括全基因組測序、全外顯子測序及基因包測序等。在本期“基因組技術與罕見病診治”專題中，研究者分別采用了全外顯子測序及包含2 742個遺傳病致病基因的基因包測序?qū)υ缋习Y、肢端發(fā)育不全、Sotos綜合征等多種罕見病進行診斷，發(fā)現(xiàn)了新的罕見病致病基因變異，拓寬了罕見病基因突變譜。在確診疾病的同時，高通量測序技術在罕見病疾病分型中也起到關鍵作用，如早老癥有3種類型，每種類型都存在早老外觀，臨床上難以區(qū)分，但在器官受累和嚴重程度上具有一定的異質(zhì)性，導致不同類型預后不同。在《PYCR1相關常染色體隱性皮膚松弛癥患兒的臨床表現(xiàn)及遺傳學特征分析》一文中，吳文涌等利用全外顯子測序，克服了該病難以通過臨床表型直接鑒別的困難，通過疾病分型，對患者進行更有針對性的治療和預后管理。值得注意的是，高通量測序技術在罕見病基因檢測中也有其局限性，如面對動態(tài)變異、序列重復區(qū)域、高GC含量的DNA區(qū)域、存在同源假基因干擾等情況，存在測不到、測不準等缺點。因此，其他分子檢測技術的應用仍然很有必要。在臨床實際工作中，應選擇合適的檢測方法，以提高罕見病診斷效率、減輕患者的經(jīng)濟負擔。

3 正確分析遺傳檢測結(jié)果及其臨床意義

隨著技術的進步和檢測成本的下降，基因測序不再是罕見病診斷中的難點，測序后獲得的海量數(shù)據(jù)的解讀是罕見病診斷中的關鍵壁壘。為了正確分析遺傳檢測結(jié)果及其臨床意義，首先需要明確基因的臨床有效性，在此基礎上判斷基因變異的致病性。

基因的臨床有效性分析，即分析基因和罕見病的關系，主要是明確是否有充分的證據(jù)支持某個特定基因是某種罕見病的致病基因。2017年，美國臨床基因組資源中心發(fā)布了遺傳病致病基因臨床有效性評估的標準流程，通過從公共數(shù)據(jù)庫，如正常人基因變異數(shù)據(jù)庫、患者基因變異數(shù)據(jù)庫及從公開發(fā)表的論著中收集各項遺傳學和功能學證據(jù)，根據(jù)證據(jù)水平給予不同分值，同時考慮證據(jù)的重復性，了解是否有不支持或矛盾證據(jù)的存在，綜合評估后將基因與疾病的關系分為肯定級、強支持級、中等級、有限級、無證據(jù)級及矛盾級[7]。

面對高通量測序產(chǎn)生的大量基因變異數(shù)據(jù)，美國醫(yī)學遺傳學和基因組學學會（American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）和美國分子病理學學會（the Association for Molecular Pathology，AMP）共同制定了遺傳變異分類標準與指南，使基因變異分類有章可循，增加了臨床變異解讀的一致性和透明度。根據(jù)該指南，可從基因變異在正常人群中的頻率、錯義變異的軟件預測分析、變異的功能研究數(shù)據(jù)、共分離數(shù)據(jù)、是否為新發(fā)變異、等位基因數(shù)據(jù)、表型與基因型是否相符等方面，收集基因變異的證據(jù)，綜合所獲得的證據(jù)，將基因變異的臨床意義分為5類：致病性、可能致病性、臨床意義不明、可能良性和良性[7]。在本期“基因組技術與罕見病診治”專題中，吳文涌、諶飛、鄭洪雪等采用ACMG和AMP發(fā)布的遺傳變異分類標準與指南，對檢測到的PYCR1、PRKAR1A、NSD1等基因的變異進行了分類，結(jié)果顯示這些變異為“致病性”或“可能致病性”變異，從而明確了相關罕見病的診斷。由于醫(yī)學研究的快速發(fā)展，基因變異解讀的證據(jù)也在不斷更新，基因變異的臨床解讀是一項持續(xù)性的工作，對于已分析過的基因變異數(shù)據(jù)，在有新的證據(jù)出現(xiàn)后，需要對變異進行重新分類，并重新評估其臨床意義。

4 加強“產(chǎn)、學、研”融合，促進罕見病藥物研發(fā)

缺醫(yī)少藥是罕見病患者面臨的重大治療困境。在本期“基因組技術與罕見病診治”專題中，被明確診斷的常染色體隱性皮膚松弛癥、肢端發(fā)育不全、GRIN1突變相關發(fā)育落后、孤獨癥、Sotos綜合征等罕見病均無靶向治療手段，只能通過早發(fā)現(xiàn)、早診斷、長期隨訪、及時對癥治療來改善預后。加強“產(chǎn)、學、研”融合，開發(fā)靶向藥物，是罕見病診治研究的關鍵。由于罕見病主要是由基因突變所致，基因治療和細胞治療被普遍看作是未來徹底根治大多數(shù)罕見病的希望[9]。根據(jù)美國國家醫(yī)學圖書館網(wǎng)站（https：//www.clinicaltrials.gov/）上的資料，截止到2019年，全世界范圍內(nèi)已被批準的罕見病藥物臨床試驗有647項，其中基因治療占220項，細胞治療占351項。除基因治療和細胞治療外，以RNA為治療靶點的寡核苷酸藥物，以及以蛋白質(zhì)為靶點的靶向蛋白降解技術也是罕見病藥物研發(fā)的重要方向。2016年，美國食品與藥品監(jiān)督管理局批準的首個針對脊髓性肌萎縮癥的治療藥物Spinraza就是一種經(jīng)修飾的反義核苷酸[10]。

5 總結(jié)與展望

罕見病的診治是世界級難題。近年來，遺傳學檢測技術的飛速進步以及人工智能、大數(shù)據(jù)等高新技術平臺的發(fā)展給罕見病的診治帶來了新的契機。未來將會有越來越多的致病基因被發(fā)現(xiàn)，越來越多的罕見病得到診斷。罕見病的精準診斷不僅為患者的治療、預后評估、遺傳咨詢及產(chǎn)前診斷提供了重要依據(jù)，也為罕見病靶向治療與轉(zhuǎn)化研究奠定了基礎。將單一罕見病病例的診治經(jīng)驗進行共享，讓更多人認識罕見病，是推動罕見病診治研究的第1步。整合我國罕見病相關資源，充分發(fā)揮各方力量，形成區(qū)域協(xié)作和遠程支持，開展深入研究和科研轉(zhuǎn)化，是逐步實現(xiàn)罕見病的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、能治療、能管理目標的必由之路。