基于全外显子测序探索家族性淋巴系统肿瘤的共享易感基因与WNT/β-catenin通路机制

《Leukemia & Lymphoma》:Identifying genes and pathways in familial lymphoid cancers using whole exome sequencing

【字体: 时间:2026年02月11日 来源:Leukemia & Lymphoma 2.2

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  本研究通过对43个家族性淋巴癌家系进行全外显子测序(WES),运用WARP(Weights-based variant Ranking in Pedigrees)分析流程,发现FAM160A1、NPAT等已知易感基因及BCL9、ID3等体细胞突变基因的胚系变异。创新性揭示WNT/β-catenin通路(含LEF1、TLE3、KLHL12等基因)在多种淋巴癌亚型中的共享遗传机制,为家族性淋巴癌的遗传咨询和靶向治疗提供新视角。

Abstract
研究假设不同亚型淋巴系统肿瘤存在家族聚集性,可能由共享易感因子驱动。通过对43个淋巴癌家系的100名个体进行全外显子测序,其中37个家系采用WARP流程进行变异排序。在9%(4/43)的家系中发现已知淋巴癌易感基因FAM160A1的复发变异,同时鉴定出NPAT、BCL9、HCLS1、ID3等淋巴癌相关基因变异。创新性发现WNT/β-catenin通路相关基因(BCL9、LEF1、TLE3、KLHL12)的胚系变异,部分变异与特定淋巴癌亚型共分离。该研究为异质性淋巴癌的病因学提供了新见解。
Introduction
淋巴癌根据InterLymph标准分为霍奇金淋巴瘤(HL)、非霍奇金淋巴瘤(NHL)等类型。家族研究显示HL一级亲属患NHL风险增加1.7倍,提示跨亚型易感性共存。既往研究多聚焦单一亚型,如HL易感基因KDR、KLHDC8B或NHL易感基因PAX5、FAM160A1。本研究首次系统性探索多亚型家族性淋巴癌的共享遗传基础,利用WARP流程整合家系结构、等位基因频率(AF≤0.01)、有害性评分(CADD≥10)等权重,无需预设单基因/多基因遗传模式。
Methods
研究对象为2006-2014年招募的43个淋巴癌家系(含82例患者),包括5个纯HL家系、20个纯NHL家系及12个异质性家系(含HL、NHL、多发性骨髓瘤等)。采用SEER数据库白人群体发病率计算家系权重。WARP分析要求变异在所有患病成员中共享,并排除12名无关健康携带者的变异。对每个家系前15个高危变异进行基因集富集分析(ReactomeFI),并对伪基因比对、蛋白稳定性进行验证。
Results
已知淋巴癌基因的变异分布
在37个家系中检测到3个罕见有害变异:FAM160A1(rs200326017、rs747116506)分别见于NHL和异质性家系,NPAT新变异见于异质性家系。6例独立先证者中检出PAX5 3′UTR变异及FAM160A1错义变异。总计9%(4/43)家系携带FAM160A1变异。
高频变异基因与通路富集
IGSF10基因变异在6个家系中复发出现(rs35667704、rs112889898)。WNT/β-catenin通路成员BCL9(rs374426466)和ID3(rs41268121)的错义变异均被预测为有害。通路分析显示PI3K-Akt信号通路显著富集(校正p=0.02),微管运动相关生物学过程亦被激活。亚组分析发现NHL家系特有变异涉及SYK、ASXL1、CDK8、HCLS1等基因。
跨家系共享遗传因素
大样本家系(如8例NOS的1705家系)与小型家系共享NFKB1启动子缺失变异(rs188317269)及DCHS2错义变异(rs148953504)。异质性家系154与多个家系共享TLE5 5′UTR变异(rs564496025)及FANCC变异(rs1800365)。
罕见亚型家系深度解析
PMBCL家系255中检出KLHL12(WNT通路负调控因子)和SRRM1(JAK/STAT通路激活因子)有害变异,同时发现CASP9凋亡基因的 caspase 募集结构域变异(rs771183801),提示该罕见亚型存在多通路协同致病。
Discussion
本研究首次通过家系导向的WARP分析揭示淋巴癌跨亚型易感机制:
  1. 1.
    核心易感基因:FAM160A1在家族性NK/T细胞淋巴瘤中的作用获进一步支持;NPAT exon17新变异可能影响细胞周期调控。
  2. 2.
    通路协同效应:WNT/β-catenin通路通过BCL9(CLL/ALL/MM相关)、LEF1(CLL诊断标记)、TLE3(B细胞分化调控)等多基因变异被激活,与PI3K-Akt通路共同构成网络化致病基础。
  3. 3.
    临床转化价值:HCLS1(华氏巨球蛋白血症相关)等基因可作为遗传筛查panel候选,家族255的多通路变异模式为罕见亚型精准防治提供模型。
局限与展望
外显子测序覆盖度限制及Top15变异筛选阈值可能遗漏低频信号。未来需功能验证KLHL12-Cullin-3复合物对Disheveled蛋白的降解机制,并在大样本中计算家族特异性变异的外显率。
Conclusion
研究系统绘制了家族性淋巴癌的共享遗传图谱,确立WNT/β-catenin通路的核心地位,提出HCLS1等新型候选基因,为高风险家族遗传咨询及跨亚型靶向治疗提供理论依据。

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