今天，华大基因与华大学院联合主办的《临床遗传学系列线上研讨课程》第三课开讲！这次我们邀请到美国医学遗传协会(ABMGG)认证临床分子遗传学家周青教授，给大家分享了在线直播课程《遗传病的新基因发现》。有近2.5万人次观众在线观看了直播并与周青教授进行了热烈的学术交流。
本文中小编将在线研讨课程中的部分具有共通性的重要问答进行了汇总和整理，抛砖引玉，也盼望各位专家同仁在留言区各抒己见。
新基因发现
问：能否说一下新基因的定义？比如是否数据库以及文献从来没有报道过该基因与疾病的关系，或者OMIM没有收录该基因与该表型的关系？
答：情况可有以下的几种：
①该基因为数据库、文献、OMIM均没有报道/记录的新基因；
②虽然该基因在OMIM中有被收录过/文献报道过，但是若发现新的遗传模式、新的临床表型，也是可以认为是新基因。如分享案例当中的RIPK1基因，虽然文章中已报道，因Loss-of-function引起隐性的遗传疾病Immunodeficiency57，但是我们发现的是Gain-of-function引起的显性遗传病抗分裂的RIPK1诱导的自身炎症(CRIA)，且引起的表型完全不一样，所以这种情况也是可以认为发现新基因。
③还有另一种情况，如A20基因，虽然之前有很多报道，如小鼠模型的数据，或是通过GWAS分析显示其与其他疾病存在相关性。但是我们此次发现的是该基因单基因遗传模式下引起的新遗传疾病，所以这种也是可以算是发现新基因与疾病关系。
问：周老师多次提到新基因发现后可以指导治疗，这些可以治疗的疾病用药是怎么选择的？
答：发现新基因后，首先通过功能实验或其他方式去研究基因的致病机制，了解变异可能影响的信号通路，从而选择适合对应信号通路的适应性药物。如对ADA2基因的研究，我们通过功能实验发现TNF的表达非常高，因此我们使用anti-TNF的抑制剂(anti-TNFinitiation)进行治疗，发现治疗效果也非常好。
问：可治疗的新基因导致的疾病是否集中在免疫相关疾病？
答：目前的确很多免疫相关的疾病是可以治疗的，因为有很多免疫相关的生物制剂，所以一旦锁定了致病机制和信号通路，对应使用针对性的药物去治疗就可能有比较好的效果。但很多其他系统的遗传疾病(如多指等骨骼系统疾病)，就很难通过药物去治疗，而只能是对症治疗，所以很难通过药物让他恢复到正常人的水平。
问：如果发现一个新基因，怎么确定属于或影响哪个信号通路？
答：首先要看有没有以往的文献研究，如果已经有文献报道它的动物模型及信号通路，那可以在此基础上进行病人的功能研究；但如果这个新基因的功能及信号通路报道是空白的，这时候就需要根据病人的临床症状进行挖掘，进一步探讨可能的信号通路。如ADA2基因，发现时对它的了解是完全空白的，但我们发现病人存在内皮细胞损伤，而且内皮细胞不表达ADA2，且对单核细胞、巨噬细胞的分化有影响。所以发现新基因时确定信号通路需要具体问题具体分析。
基因型与表型关系
问：是否遇到过隐性遗传模式下，杂合子也有轻度表型的情况？
答：确实是存在这种情况，举个例子：如案例分享中提到的ADA2基因，一般是在纯合或是复合杂合的模式下致病，但是随着我们病例的积累，发现部分杂合子携带者也可出现轻微的表型。这其中的机制可能是：该基因是编码Adenosinedeaminase2酶，酶活性是0%-%，呈现连续的区间性，并非是有或无。不同变异位点影响下，酶活性有高低的差异，相应表型也有差异。所以对于隐性遗传疾病的杂合子携带者，确实是可能会引起酶活性轻微的改变，而出现相应的轻微表型。
问：同一基因，同时可呈现常染色体显性遗传模式，也可呈现常染色体隐性遗传模式，这种情况下该如何判断相应的变异位点对应的遗传模式？
答：对于这样的基因，首先，可结合具体案例家系的遗传模式进行分析；再者，可以通过这种基因不同遗传模式下相应的致病机制差异进行分析：一般情况下，显性遗传模式变异一般是Gain-of-function，是在特定位点上；隐性遗传模式下变异多数是Loss-of-function。
变异筛选与解读
问：WES变异筛选的具体过程
答：普通流程主要首先看外显子区的SNP或者INDEL，然后再用频率筛选(如果是罕见的疾病可以用1%)，接下来结合遗传模式分析，最后使用ACMG指南进行变异解读。如果按照这个流程到最后并没有发现任何可疑的变异，就需要回溯前面每一步流程，应该去质疑原来的筛选条件，打开思维适当放开条件再重新进行分析。
问：有时候筛选到的intron、utr、同义突变的变异比较多，针对这类位点，该如何进行致病性评级？后续分析的建议？
答：首先还是建议根据ACMG指南来评级，若是intron、utr变异没有文献报道，也没有符合的ACMG指南证据条，但又高度怀疑它会影响基因的表达，则可以看看是不是会影响剪接，如目前有些针对剪接位点预测的软件，可在注释的时候加入进去分析，但关键还是要具体问题具体分析，进行RNA测序或其他功能实验来佐证。
周青教授
浙江大学生命科学研究院研究员
美国医学遗传协会(ABMGG)认证临床分子遗传学家
美国医学遗传学与基因组学学院专家委员(FACMG)
研究成果：研究发现多个新致病基因：包括导致反复发烧、淋巴结肿大的基因RIPK1，导致早发性中风的基因ADA2，导致白塞氏病的基因TNFAIP3，导致OTULIPENIA的基因OTULIN，导致APLAID的基因PLCG2，导致晚发性CAPS病的体细胞NLRP3基因突变，导致早发性红斑狼疮的基因C1R等，并深入研究致病机制，多个案例成功治愈病人，拓展了自身免疫疾病的研究领域。荣获年求是杰出青年学者奖和国际自身炎症疾病学会(ISSAID)YoungInvestigatorAward。文章发表35篇，以通讯或第一作者发表在Nature、NEJM、NatureGenetics、PNAS、AJHG等期刊，总影响因子多分。
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