目次
2015年5月発表の米国分子病理学会と米国ゲノム・遺伝医学学会のガイドライン
Genet Med. 2015 May ; 17(5): 405–424. doi:10.1038/gim.2015.30.
遺伝子の配列バリアントを報告する際、単一遺伝子から複数遺伝子パネル、エクソーム、ゲノムへと範囲が広がるにつれて、簡潔でありながら情報価値が高い臨床報告書を作成することは難しくなります。このため、ACMG（アメリカ臨床遺伝学会）の次世代シーケンシングガイドラインなど、報告書作成のためのガイダンスが提供されています。臨床報告書は臨床検査の最終成果物であり、患者の電子カルテに統合されることが多いため、明瞭で理解しやすい内容が求められます。報告書では、医学遺伝学の専門用語を避けるか、使用する場合はそれを定義することが重要です。また、報告書には構造化された結果、解釈、参考文献、方法論、そして適切な免責事項を含め、実施した試験のすべての必要な要素を網羅する必要があります。これらの報告書の要素は、CLIA（臨床検査改善法）の規制やCAP（病理学会）の次世代シーケンシング臨床試験のための検査室基準によっても強調されています。
結果
結果のセクションでは、HGVS（人間ゲノム変異学会）の命名法を使用してバリアントを一覧表示します。遺伝子検査で見つかるバリアントの数が増えるにつれ、これらのバリアントを表形式で、必要な情報と共に提示することが情報を最も効果的に伝える方法です。この表には、ヌクレオチド（ゲノムレベルおよびcDNAレベル）とタンパク質レベルでの命名、遺伝子名、疾患名、遺伝形式、エクソン位置、接合性、およびバリアントの分類が含まれます。可能であれば、親からの遺伝情報も含めることができます。
特定のバリアントを分析する遺伝型タイピング試験を行う際には、検査室はそのバリアントについて完全な記述を提供し、既存の命名法に従って具体的に記載するべきです。さらに、エクソームまたはゲノムの配列決定、あるいは時には非常に大きな疾患標的パネルからの結果を報告する場合、バリアントを「報告された表現型と確立された関連がある疾患遺伝子のバリアント」、「報告された表現型と関連が可能性がある疾患遺伝子のバリアント」、および適切な場合は「偶発的（二次的）所見」といったカテゴリーに分類することが有用です。この分類法により、報告書の読者はバリアントの臨床的意義をより簡単に理解できるようになります。
判定
バリアントの解釈には、バリアントがタンパク質に与える予測される影響や、患者の症状を完全にまたは部分的に説明する可能性があるかどうかを含む、バリアント分類を支持する証拠を含めるべきです。報告書には、臨床医向けに患者の細胞の酵素活動や機能の検査、家族内でのバリアント検査など、補足的臨床検査の推奨事項も含めることで、バリアントの解釈をさらに詳しく伝えるべきです。解釈のセクションでは、結果に記載された全てのバリアントについて扱う必要があり、場合によっては追加情報を提供することもあります。
バリアントが以前に文献や疾患または対照データベースで報告されているかどうかに注意し、分類に寄与した参考文献は、報告書の末尾で議論し、列挙されている箇所を引用するべきです。追加情報として、in-silico解析や進化的保存性解析の結果の要約した結論を含めることができます。しかし、予測アルゴリズムの限界を十分に理解していない医療提供者による誤解の可能性が高いため、個々の計算予測（例えば、スコアや「損傷」などの用語）は避けるべきです。
病気の浸透度や表現型のばらつきに関する考察も、該当する場合は最終報告に含めるべきです。これらの情報を提供することで、バリアントの解釈が深まり、臨床医が患者に適切なアドバイスを提供するための理解を深めることができます。
方法
遺伝子検査の報告書では、検出された変異株の種類や検出に抵抗性を示す変異株について記載する必要があります。また、変異体の検出限界や、核酸を得る方法（PCR、捕獲法、全ゲノム増幅など）と核酸分析法（双方向サンガー配列決定、次世代配列決定、染色体マイクロアレイ、遺伝子型タイピング技術など）も報告することが求められています。これらの情報は、医療提供者が追加検査の必要性を判断するために不可欠です。方法論セクションには、ヒトゲノム機構遺伝子命名委員会（HGNC）によって承認された遺伝子名とRefSeq受託番号の記載が推奨されています。
転写産物とゲノム構築の情報は、大規模なパネルでURLを介して公開されることがあり、検査室は検体の品質や取り違えなどの一般的な問題に対処するための免責条項を報告書に追加する選択肢があります。この指示は、遺伝子検査結果の正確性と有用性を確保するために、包括的なガイドラインを提供しており、医療提供者が患者に最適なケアを提供するのに役立つ情報を含めることの重要性を強調しています。
患者支援グループ，臨床試験，研究へのアクセス
臨床検査報告では、患者への具体的な臨床ガイダンスを提供することは推奨されませんが、結果のカテゴリー（例えば、すべての陽性結果など）に関する一般的な情報の提供は適切かつ有益です。現在、多くの疾患に対する支援や治療を目的とした患者支援グループや臨床試験があります。検査室は、このような情報を報告書に直接追加するか、または情報を添付文書として医療提供者に送付するか選択することがあります。
HIPAA（医療保険の携行性と責任に関する法律）の下で患者のプライバシー要件を遵守する限り、バリアントの影響が「不確実」に分類される場合、研究所は医療提供者が特定の疾患に関わる研究グループと連携できるよう努力することがあります。これにより、最新の情報や研究への参加機会など、患者にとって有益な情報やサポートへのアクセスが促進される可能性があります。
変異型再解析
バリアントに関する証拠が発展するにつれて、過去に行われた分類は修正される必要が出てくることがあります。例えば、大規模な集団でのバリアントの頻度データが利用可能になることで、「意義不明」だったバリアントが無害として再分類されることや、家族の追加検査によりバリアントの再分類につながることがあります。
配列決定試験の範囲が広がり、特定されたバリアントの数が増加し、エクソームやゲノム配列決定から数千、数百万のバリアントが明らかになるにつれて、研究所がバリアント知識の更新を報告する能力は、適切なメカニズムやリソースなしには困難になります。そのため、研究所はデータの再分析とその費用について明確な方針を提供し、患者と医療提供者が最新情報にアクセスできるようにするための革新的なアプローチを探求することが推奨されます。
特に、VUS（意義不明のバリアント）が一次適応に関連する遺伝子に含まれている場合、研究所は医療提供者に定期的な問い合わせを促し、VUSに関する知識が更新されたかを確認することが推奨されます。ほぼ確定的な分類で報告されたバリアントを再分類する必要がある場合、研究所は事前の対応を考慮するべきです。
医師の再連絡義務については、ACMG（アメリカ臨床遺伝学会）のガイドラインを参照してください。これは、医療提供者が患者への情報提供を適切に行うための指針を提供します。
所見の確認
報告されたバリアントの確認については、他の部分で詳細が説明されています。メンデル遺伝病の病原性またはその疑いがあるすべての配列バリアントに対して、特別な場合を除いて、異なる方法（直交法）を用いた確認試験が推奨されます。これには、試料の再抽出および再テスト、親の遺伝子検査、制限酵素による消化、関心領域の二回目の配列決定、または別の遺伝子型タイピング技術の使用などが含まれますが、これらに限定されません。このような確認手法は、バリアントの正確な特定とその臨床的意義を理解する上で重要です。
特別に考えること
検査の適応に基づく意義不明の遺伝子(GUS)の変異の評価と報告
ゲノムとエクソームの配列決定によって、新たな遺伝子型と表現型の関連が明らかになっています。しかし、検査室が患者の表現型と明確に関連が確認されていない遺伝子のバリアントを発見した場合、これらは「意義不明の遺伝子バリアント（GUS）」とされます。この状況は、遺伝子が患者の表現型と関連していないか、または検討中の表現型とは異なる表現型と関連している場合に発生します。GUSに関するガイドラインを適用する際には特別な注意が必要です。遺伝子型と表現型の既知の関連に基づいて開発されたバリアント分類ルールは、このような状況では適切ではありません。
例えば、エクソームやゲノム全体で見た場合、全ての個体がエクソームに約1つ、ゲノムに約100個のde novo（新規）バリアントを持っていることが予想されますが、de novoバリアントの観察だけでは病原性の強力な証拠とはなり得ません。さらに、ナンセンス、フレームシフト、標準的なスプライスサイト、エクソンレベルの欠損など、遺伝子やそのタンパク質に明らかに破壊的な多くの有害なバリアントが検出されることがありますが、これらだけでは特定の疾患の原因として不十分です。
GUSで見つかったバリアントは候補と見なされ、「意義不明の遺伝子におけるバリアント」として報告されるべきです。これらは常に「不確定な重要性」として分類されるべきです。特定の遺伝子と疾患の関連性を示す追加の証拠がない限り、その遺伝子のどのバリアントも病原性を持つとは考えられません。例えば、同じ遺伝子においてまれな表現型と有害なバリアントが一致する追加の症例は、個々のバリアントを分類するためのこの勧告に従うことを可能にします。
健康な個人における変異の評価，または偶発的所見としての評価
これらのガイドラインを使用して、健康な人々や無症候性の個体におけるバリアントを評価したり、試験の主な目的とは関係ない偶発的所見を解釈する際には、特に注意が必要です。このような場合、特定されたバリアントが病原性を持つ可能性は、疾患特異的な検査を行った場合に比べてはるかに低いかもしれません。そのため、バリアントを病原性と判断するために必要な証拠の基準はより厳しくなります。
さらに、表現型や家族歴がない状態で発見された病原性バリアントの予測浸透度（そのバリアントを持つ人が疾患を発症する確率）は、疾患を持つ患者から得られた歴史的データに基づく予測よりもはるかに低い可能性があります。これは、特定のバリアントが疾患の発症に必ずしも直接関連しているわけではないことを意味します。したがって、これらのバリアントを解釈する際には、症状の有無、家族歴、およびその他の関連する臨床情報を総合的に考慮することが重要です。
ミトコンドリア変異体
ミトコンドリアバリアントの解釈は、十分に確立された病原性バリアント以外では複雑であり、困難です。ここでいくつかの特別な考察が必要です。ミトコンドリア遺伝子の命名法は核遺伝子と異なり、遺伝子名にm. numbering（例：m.8993T>C）とp. numberingを使用しますが、標準c. numberingは使用されません。現在受け入れられている参照配列は、ヒトミトコンドリアDNAのRevised Cambridge Reference Sequence (rCRS)、GenBank配列NC_012920 gi:251831106です。
ヘテロプラスミーまたはホモプラスミーの場合、ヘテロプラスミーレベルを検証する場合には、ヘテロプラスミーの推定値と共に報告されるべきです。ヘテロプラスミーのパーセンテージは、試験した試料とは異なる組織タイプで異なる可能性があります。したがって、低いヘテロプラスミックレベルの解釈は、試験した組織との関連でも行われなければならず、筋肉などの罹患した組織においてのみ意味があることがあります。
ミトコンドリアDNAの変異体に関する情報は、MitoMapから得られます。これはハプロタイプとミトコンドリア変異体に関する主要な情報源と考えられています。他の有用な情報源には、頻度情報を提供するmtDB、ミトコンドリアtRNAの二次構造と配列情報を提供するMamit-tRNA、ミトコンドリアハプログループのアラインメント情報を提供するPhylotree、およびその他の情報を提供するmtDNA Communityがあります。
ミトコンドリアバリアントの評価は困難であり、アミノ酸変化の評価はタンパク質をコードする遺伝子にのみ関連します。多くのミトコンドリア変異体はミスセンスバリアントであり、切断型変異体はほとんどのミトコンドリア遺伝子において既知の変異体スペクトルに適合しないため、その重要性は不明かもしれません。
ミトコンドリアバリアントは典型的には母親から遺伝しますが、散発性である場合や、アッセイの検出レベル未満であるか、または組織間で異なる可能性のあるヘテロプラスミーのために、新規の変異体を評価することは困難です。
薬理ゲノム学
薬物代謝に関わる遺伝子のバリアントの効果を確立することは、特定の表現型が薬物に対する曝露によってのみ明らかになるため困難です。それにもかかわらず、薬物の効果や副作用のリスクに関連する遺伝子のバリアントが報告され、臨床ケアでの使用が増加しています。遺伝子の要約や臨床的に関連するバリアントについては、ファーマコゲノミクス知識ベース（Pharmacogenomics Knowledge Base (PharmGKB)）で提供されており、対立遺伝子やチトクロームP450遺伝子ファミリーの命名法はこちらで入手可能です。ファーマコゲノミクス（PGx）バリアントの解釈はこの文書の範囲外ですが、PGx結果の解釈や報告に関連する課題や区別についての考察が含まれます。
PGx対立遺伝子の伝統的な命名法は、しばしばハプロタイプを表す星型(*)対立遺伝子、または同じ対立遺伝子上のバリアントの組み合わせを用います。古くなった参照配列を用いた伝統的なヌクレオチド番号付けは依然として実用的ですが、次世代のシーケンシングを伴う情報科学の応用には、現在の参照配列を用いた標準化された命名法への変換が必要です。
PGx遺伝子においては、切断、ミスセンス、欠失、重複（機能的対立遺伝子および非機能的対立遺伝子の）および遺伝子変換など、多くの種類のバリアントが同定されており、機能的、部分的機能的（機能の低下または低下）および非機能的（ヌル）対立遺伝子をもたらします。配列バリアントを解釈するには、検出されたバリアントの組み合わせからハプロタイプを決定する必要があります。ハプロタイプは通常、染色体期を直接調べる検査ではなく、集団頻度および既知のバリアント関連性に基づいて推定されます。
さらに、多くのPGx遺伝子（特に酵素をコードする遺伝子のバリアント）では、全体的な表現型は、両方の対立遺伝子上のバリアントまたはハプロタイプの組み合わせであるディプロタイプに由来します。PGxバリアントは直接疾患を引き起こさないため、病原性ではなく、代謝（急速、中等度、不良）、有効性（抵抗性、反応性、感受性）、または「リスク」に関する用語を用いる方が適切です。この分野における一貫性を確立するためには、さらなる命名法および解釈ガイドラインが必要です。
一般的な複合体疾患
メンデル病と異なり、2型糖尿病、冠動脈疾患、および高血圧などの一般的で複雑な疾患に寄与する遺伝子の同定は、家族ベースの研究よりも集団ベースのアプローチ（例えば、ゲノムワイドアソシエーション研究またはGWAS）に大きく依存しています。現在、多数のGWAS報告により、一般的で複雑な疾患および形質に対する1200以上のリスクアレルがカタログ化されています。しかし、これらのバリアントのほとんどは非遺伝子領域に存在し、例えば調節エレメントへの影響によって直接原因となるバリアントがあるのか、あるいは原因となるバリアントと連鎖不均衡にあるのかを決定するためには、さらなる試験が必要です。
一般的に、複雑なリスクの対立遺伝子は相対リスクが低く、その予測力は弱いです。今日まで、患者ケアに対する一般的で複雑なリスクアレル検査の有用性は不明であり、複数のマーカーを組み合わせて累積リスクスコアにするモデルはしばしば欠陥があり、通常は家族歴、人口統計学、および非遺伝的臨床表現型などの伝統的なリスク因子より優れていません。
さらに、一般的な疾患のほとんどすべてにおいて、リスク対立遺伝子は、疾患の遺伝率が高い場合でさえ、集団における分散の最大10%を説明できるにすぎません。問題が複雑であることから、本勧告では、複雑な形質対立遺伝子の解釈および報告については扱われません。
しかし、これらの対立遺伝子のいくつかはメンデル遺伝子の配列決定の過程で偶発的に同定されることがあり、偶発的に見つかった場合の対立遺伝子をどのように報告するかについてのガイダンスが必要です。「病原性」および「おそらく病原性」という用語は、その関連性が統計的に妥当である場合であっても、この文脈では適切ではありません。
より良いガイダンスが開発されるまでの暫定的な解決策は、これらのバリアントを「リスク対立遺伝子」として、または診断報告書中の「他の報告すべき」カテゴリーの下で報告することです。症例対照/GWAS研究で同定されたリスクのエビデンスは、「確立されたリスク対立遺伝子」、「可能性の高いリスク対立遺伝子」、「不確実なリスク対立遺伝子」などの用語を修正することによって表されることができます。
体細胞変異体
体細胞変異、特にがん細胞で観察されるものの記述には、対立遺伝子の比率が非常に多様であり、腫瘍の異質性がサンプリングの相違を引き起こす可能性があるため、体細胞変異には遭遇しない複雑さが含まれます。これらの変異の解釈は治療法の選択に役立ち、治療反応、全生存期間、無増悪生存期間の予後を予測することができます。このような解釈は、変異型分類をさらに複雑にします。
陰性結果の解釈には、シークエンシングアッセイの検出限界（どの対立遺伝子頻度で変異を検出できるか）を理解することが重要であり、サンプルの腫瘍含量についての特定の知識が必要です。変異型分類のカテゴリーも生殖系列と比較して体細胞変異型によって異なり、「反応性」、「抵抗性」、「運転者」、「乗客」などの用語が用いられます。
変異体が本当に体細胞であるかどうかの確認は、患者の生殖系列DNAの配列解析によって行われます。体細胞変異体には、体質所見に用いられるデータベースとは異なる解釈ガイドラインのセットが必要であり、腫瘍特異的データベースが参考のために用いられます。この問題に取り組むために、最近、Association for Molecular Pathologyがワークグループを結成しました。
医療提供者はこれらのガイドラインと勧告をどのように使うべきですか?
臨床検査の主な目的は、医学的意思決定を支援することです。クリニックでは、遺伝子検査は一般に、疾患の原因を同定または確認し、医療提供者が薬剤選択を含む個別の治療決定を下すのを助けるために用いられます。遺伝子検査は複雑であるため、委託医療提供者と臨床検査室が検査過程で協力して作業する場合、最適な結果が最もよく実現されます。
医療提供者が遺伝子検査をオーダーする場合、患者の臨床情報は検査室の分析に不可欠です。ヘルスケアプロバイダーがゲノム配列決定（エクソームまたはゲノム）をますます利用するにつれて、解釈を助けるための詳細な臨床情報の必要性がますます重要になってきています。例えば、研究室がゲノムシークエンシングサンプル中に希少または新規の変異体を発見した場合、それが希少、新規、または新規であるため、所長は患者に関連性があるとみなすことはできません。
検査室は、患者および家族の病歴、身体診察、および以前の検査室での検査の状況において、変異型および遺伝子を評価し、患者の疾患を引き起こす変異型と、偶発的（二次的）所見または良性の変異型とを区別しなければなりません。正確で、完全な臨床情報は、ゲノムレベルのDNA配列の知見の解釈に非常に必須であるため、検査室は、そのような情報が検体に提供されていない場合、検査の進行を合理的に拒否することができます。
広範囲の表現型（大パネル、エクソームおよびゲノムの配列決定）を網羅する検査では、試験室は原因となる変異体の候補を発見する可能性があります。医療提供者および患者とのさらなる追跡調査により、変異を裏付けるさらなる証拠が明らかになる可能性があります。これらの追加の表現型は、検出のために追加の臨床評価を必要とする無症状のことがあります。
変異の解釈を助けるために臨床検査室に包括的な臨床データを提供することの重要性がさらに強調されます。理想的には、臨床データは、HIPAAおよび治験審査委員会の規制が許容できる範囲で、集中保管庫に保管し、共有することが推奨されます。重要なことに、医療提供者への紹介は、結果の解釈に参加が必要とされるシナリオにおいて、家系員からDNAを募集することによって、臨床検査室をさらに支援することができます。遺伝子検査のエビデンスがどのように用いられるかは、臨床的背景および検査の適応にも依存します。
関連記事
- バリアントの分類方法について：2015年5月発表の米国分子病理学会と米国ゲノム・遺伝医学学会のガイドライン：長いので分割：ページ１
- バリアントの分類方法2
- バリアントの分類方法3
- バリアントの分類方法について/表３
この記事の筆者：仲田洋美（医師）
