多年來(lái)，腎活檢一直是診斷腎病的金標(biāo)準(zhǔn)，它為大多數(shù)腎病患者提供了快速、準(zhǔn)確和有用的臨床信息。然而，腎活檢也有一定的局限性。近年來(lái)隨著技術(shù)的快速發(fā)展，除了腎活檢外其它多種診斷方法也逐漸發(fā)展起來(lái)，為臨床提供更多詳細(xì)和特定的信息，基因組學(xué)就是其中一種，目前主要運(yùn)用到遺傳性腎病的診斷中。遺傳因素是導(dǎo)致成人和兒童腎病的重要原因，盡管部分病種相對(duì)罕見(jiàn)，但合起來(lái)構(gòu)成了巨大的疾病負(fù)擔(dān)。由于遺傳性腎病存在異質(zhì)性，診斷和管理存在挑戰(zhàn)。本文就遺傳性腎病基因組學(xué)的最新進(jìn)展做重點(diǎn)介紹。
遺傳性腎病
遺傳性腎病包括許多不同的病種，臨床表現(xiàn)各不相同且存在異質(zhì)性，癥狀可從輕微到致命，起病時(shí)間可從出生前到生命最后幾十年。遺傳性腎病是導(dǎo)致兒童慢性腎?。–KD）和終末期腎病（ESRD）的主要原因，占成人CKD的10%。多囊腎病（PKD）仍是CKD中最常見(jiàn)的遺傳病。然而，隨著基因檢測(cè)成本的降低和速度的提高，使得更多遺傳性腎病被檢出。一部分遺傳性腎病為單基因所致，已知致病基因超過(guò)600個(gè)。然而，大部分遺傳性腎病為多基因所致，這類疾病受遺傳、表觀遺傳和環(huán)境危險(xiǎn)因素的共同影響，不遵循孟德?tīng)栠z傳模式，表型和基因型之間的相關(guān)性較弱，但不可否認(rèn)遺傳因素仍發(fā)揮重要作用，并通過(guò)傳遞增加患病風(fēng)險(xiǎn)。
全基因組關(guān)聯(lián)研究（Genome-wide association studies, GWASs）是一種用于尋找性狀間關(guān)聯(lián)的工具，包括人類疾病和單核苷酸多態(tài)性（SNPs）。通過(guò)觀察性研究，匯集多名個(gè)體的結(jié)果來(lái)尋找SNP和性狀之間的聯(lián)系。然而，由于大多數(shù)GWAS基因座往往只能解釋總體風(fēng)險(xiǎn)中相對(duì)較小的一部分，因此，如何將這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于臨床仍存在挑戰(zhàn)。全基因組多基因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分（GPSs）旨在通過(guò)聚合基因組中數(shù)百萬(wàn)個(gè)基因座的效應(yīng)來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。現(xiàn)已證明GPSs能夠預(yù)測(cè)如冠狀動(dòng)脈疾病，Ⅱ型糖尿病和房顫這些多基因疾病的風(fēng)險(xiǎn)。然而，考慮到CKD的異質(zhì)性和診斷中的復(fù)雜性，以及在GWASs中只有少數(shù)患者集中于特定的疾?。ㄈ鏘gA腎病和膜性腎病），GPSs可能對(duì)CKD的診斷作用有限。
基因檢測(cè)方法
人類基因組有32億個(gè)堿基對(duì)，約22000個(gè)基因，其中4000多個(gè)基因與單基因遺傳病相關(guān)。診斷性基因檢測(cè)的目的是在個(gè)人或家庭中尋找導(dǎo)致疾病發(fā)生的變異。目前，可選擇的基因檢測(cè)方法包括Sanger測(cè)序和NGS，每種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)（表1所示）。Sanger測(cè)序是由Frederick Sanger于1977年開(kāi)創(chuàng)，是40年來(lái)基因測(cè)序的主要方法。雖然之后逐漸被NGS取代，但它為檢測(cè)單核苷酸變異（SNVs）和小于10個(gè)堿基對(duì)的插入缺失（indels）提供了高效靶向的測(cè)序方法，被認(rèn)為是一種金標(biāo)準(zhǔn)。NGS又稱作高通量測(cè)序，可對(duì)數(shù)百萬(wàn)個(gè)DNA分子進(jìn)行同時(shí)測(cè)序。根據(jù)檢測(cè)內(nèi)容不同分為對(duì)基因整個(gè)外顯子組（WES）或整個(gè)基因組（WGS）測(cè)序，也可針對(duì)特定的基因測(cè)序（Panel）。隨著大規(guī)模平行測(cè)序成本的降低。有觀點(diǎn)認(rèn)為WES和WGS應(yīng)取代靶向NGS成為基因測(cè)序的首選，WES和WGS擴(kuò)展了對(duì)潛在致病變異的檢測(cè)，有助于尋找新的變異和基因型-表型之間的相關(guān)性。
表1. 不同基因檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)
基因組醫(yī)學(xué)的進(jìn)展改變了以前僅靠腎活檢作為主要診斷方式的幾種腎病的診斷和治療，如纖毛病、常染色體顯性小管間質(zhì)腎病（ADTKD）、Alport綜合征、薄基底膜腎病、FSGS和IgA腎病。基因檢測(cè)對(duì)于遺傳性腎病患者的早期診斷、治療、高危親屬篩查以及優(yōu)生優(yōu)育指導(dǎo)方面均有著重要且無(wú)法替代的作用。此外，對(duì)于腎移植患者也有潛在作用。腎移植仍是ESRD治療的金標(biāo)準(zhǔn)，與透析相比腎移植增加了患者的生存率、改善了生活質(zhì)量。腎臟捐贈(zèng)者通常為患者的一級(jí)或二級(jí)親屬，但這些親屬即使沒(méi)有患病也有較高的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展為ESRD。目前，約15%的ESRD患者未經(jīng)原發(fā)性腎病診斷，但若能找到明確的遺傳原因，不僅能給患者一個(gè)診斷，還能對(duì)活體捐贈(zèng)者進(jìn)行潛在的風(fēng)險(xiǎn)篩查并提供適當(dāng)?shù)淖稍儭?/p>
目前，基因檢測(cè)越來(lái)越多的應(yīng)用于臨床。在評(píng)估患者可能的遺傳病因時(shí)，嚴(yán)格的基線評(píng)估必不可少。詳細(xì)完整的表型對(duì)于基因檢測(cè)成功與否非常重要。因此，詳細(xì)的病史、家系和檢查結(jié)果在內(nèi)的初步評(píng)估，以及生物化學(xué)和放射學(xué)在內(nèi)的一線檢查是必不可少的。此外，對(duì)早期的病理學(xué)結(jié)果進(jìn)行回顧也非常有用。目前，推薦所有患有已知或疑似遺傳性腎病的患者進(jìn)行基因檢測(cè)?；驒z測(cè)的適應(yīng)癥包括所有患有激素抵抗型腎病綜合征（SRNS）的兒童和任何臨床表型不能給出明確診斷的兒童；有很強(qiáng)遺傳基礎(chǔ)表型的患者，如腎小管間質(zhì)性疾病或先天性腎臟或尿路畸形（CAKUT）；腎臟之外的特征與綜合征相一致的患者；潛在活體腎供者和病因不明的腎病患者。
經(jīng)皮腎活檢對(duì)于腎病的診斷仍是非常重要。正在進(jìn)行的臨床研究通過(guò)收集腎活檢組織樣本來(lái)研究急性腎損傷和慢性腎病，并幫助確定新的生物標(biāo)志物。單細(xì)胞RNA測(cè)序通過(guò)活檢樣本來(lái)研究狼瘡腎炎和早期腎臟發(fā)育?；蚪M學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和活檢的進(jìn)一步整合將提高精確醫(yī)學(xué)，并為腎病患者的治療提供更具針對(duì)性的方法。
參考文獻(xiàn)
Murray SL, et al. Integration of genetic and histopathology data in interpretation of kidney disease. Nephrol Dial Transplant, 2020, 35: 1113-1132.
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