艾米丽·R·索珀(Emily R. Soper)|妮可·A·卡萨桑塔(Nicole A. Casasanta)|贝瑟尼·杜波依斯(Bethany Dubois)|吉莉安·M·贝尔宾(Gillian M. Belbin)|艾梅尔·E·肯尼(Eimear E. Kenny)|努拉·S·阿布尔-胡斯恩(Noura S. Abul-Husn)
美国纽约西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)基因组健康研究所(Institute for Genomic Health)
摘要
目前关于不同人群中乳腺癌基因组风险因素的数据十分有限。我们在一个具有多样祖先背景的生物样本库中,评估了高外显率基因、多基因风险评分(PRS)以及家族史(FH)对乳腺癌风险的影响。在30,223名接受测序的个体中(其中包括15,919名无关女性),我们发现了14个基因中的致病性变异(EPVs)。通过电子健康记录(EHRs),我们分析了这些EPVs和PRS与乳腺癌之间的关联,并根据家族史进行了分层比较。结果显示,高外显率基因中的EPVs无论是否伴有家族史,都会增加乳腺癌的风险(无家族史时OR为6.8,p = 1.4 × 10^-10;有家族史时OR为11.8,p = 4.1 × 10^-21)。而中等外显率基因中的EPVs仅在有家族史的个体中才会增加风险(有家族史时OR为7.0,p = 4.7 × 10^-10;无家族史时OR为1.2,p = 0.6)。高PRS(≥第90百分位数)与乳腺癌风险增加相关(OR为1.8,p = 3.3 × 10^-8),而低PRS(≤第10百分位数)则与风险降低相关(OR为0.6,p = 1.6 × 10^-3)。家族史进一步影响了不同PRS分层下的风险。对252名携带中等外显率基因EPVs的女性的电子健康记录审查显示,其中75人(29.8%)符合临床基因检测的标准,但仅有27人(36.0%)实际接受了检测。高外显率基因和PRS对乳腺癌风险的影响程度不同,且家族史会改变这些关联。因此,有必要更好地识别携带中等外显率基因变异的女性。
研究背景
自从全面癌症基因检测技术出现以来,我们逐渐能够更清晰地了解乳腺癌风险的遗传结构。现已确认,某些DNA修复基因中的致病变异会导致乳腺癌风险显著增加(>5倍)或中等程度增加(2-5倍)[1][2]。
研究人群
BioMe生物样本库是一个与电子健康记录(EHRs)相连的样本库,共有超过60,000名参与者,他们来自纽约西奈山医疗系统内的各种门诊医疗机构[24]。本研究纳入了30,223名同意参与的成年BioMe参与者,这些参与者的外显子序列数据通过与Regeneron遗传学中心的合作获得[24]。样本制备、外显子测序、后续数据筛选以及基因组数据的质量控制均按照既定流程进行。
结果
我们在30,223名接受外显子测序的成年BioMe样本库参与者中,发现了高外显率(BRCA1、BRCA2、CDH1、PTEN、STK11、TP53)和中等外显率(ATM、BARD1、BRIP1、CHEK2、NF1、PALB2、RAD51C、RAD51D)乳腺癌基因中的致病性变异。这些参与者的基本人口统计特征已在先前研究中报道[24]。共检测到292个EPVs,其中123个位于高外显率基因中,169个位于中等外显率基因中,而STK11基因中未发现EPVs(见
补充表2)。
讨论
目前亟需将基因组风险信息转化为基于证据的临床决策。本研究利用具有多样祖先背景的临床数据,证明了基因组风险分层的实用性。我们发现已知乳腺癌风险基因中存在大量EPVs,并证实了携带这些变异的女性确实具有更高的癌症风险。此外,家族史对癌症风险有显著影响。
作者贡献
- 研究概念与设计:艾米丽·R·索珀(E.R.S.)、妮可·A·卡萨桑塔(Nicole A. Casasanta)
- 序列数据质量控制与注释:吉莉安·M·贝尔宾(Gillian M. Belbin)
- 序列数据分析与解读:艾米丽·R·索珀(E.R.S.)、贝瑟尼·杜波依斯(Bethany Dubois)、吉莉安·M·贝尔宾(Gillian M. Belbin)、妮可·A·卡萨桑塔(Nicole A. Casasanta)
- 电子健康记录数据分析与解读:艾米丽·R·索珀(E.R.S.)、妮可·A·卡萨桑塔(Nicole A. Casasanta)、娜塔莉·A·科恩(Natalie A. Cohen)
- 手稿撰写:艾米丽·R·索珀(E.R.S.)、妮可·A·卡萨桑塔(Nicole A. Casasanta)、娜塔莉·A·科恩(Natalie A. Cohen)
- 最终稿修订与审核:所有作者
资金支持
本研究得到了西奈山伊坎医学院基因组健康研究所的专项资助。
CRediT作者贡献声明
- **艾米丽·R·索珀(Emily R. Soper)**:负责写作、审稿与编辑、原始草稿撰写、研究设计及概念构建。
- **妮可·A·卡萨桑塔(Nicole A. Casasanta)**:负责写作、审稿与编辑、原始草稿撰写及研究设计。
- **贝瑟尼·杜波依斯(Bethany Dubois)**:负责写作、审稿与编辑及研究设计。
- **吉莉安·M·贝尔宾(Gillian M. Belbin)**:负责写作、审稿与编辑、方法学设计、数据分析及数据管理。
- **艾梅尔·E·肯尼(Eimear E. Kenny)**:负责写作、审稿与编辑、资源协调及项目管理。
- **努拉·S·阿布尔-胡斯恩(Noura S. Abul-Husn)**:负责写作、审稿与编辑。