NF1基因的功能缺失变异可导致1型神经纤维瘤病（NF1），这是一种以完全外显率、特征性体格检查表现和恶性肿瘤风险显著增加为特征的遗传性疾病。然而，我们对该疾病的认知基于表型优先的患者招募方法，其估算发生率为1/3000。通过在包含超百万个体的多个大型患者队列中采用基因型优先方法，研究者发现NF1致病性变异的发生率高达1/1286，远超出预期。其中半数变异携带者无NF1临床特征，且许多人表现为检出变异的合子后镶嵌现象。偶然发现的变异虽与经典神经纤维瘤病特征无关，但与对照组相比，其恶性肿瘤发生率显著升高。研究表明，NF1致病性变异的实际发生率远高于既往认知，常以体细胞镶嵌和外显率降低为特征，且是普通人群癌症风险的重要影响因素。
研究背景
人类疾病基因NF1编码神经纤维蛋白，是一种肿瘤抑制因子和RAS/MAPK通路的负调节因子。NF1基因的杂合功能缺失变异可导致常染色体显性遗传病——1型神经纤维瘤病（NF1），其估算发生率为1/3000。NF1常被视为多效性遗传疾病的经典案例，具有可变表达性和完全外显率，即每个携带胚系致病性NF1变异的个体均应符合NF1诊断标准，尽管其具体表现和器官受累程度存在差异。美国国立卫生研究院（NIH）临床诊断标准定义的典型特征包括：皮肤牛奶咖啡斑（CALMs）、神经纤维瘤、腋窝/腹股沟雀斑、虹膜错构瘤及特定骨骼异常。受累个体还面临高血压、心血管异常及特定恶性肿瘤风险升高，因此早期诊断和筛查是诊疗关键。
展开剩余94%NF1患者典型的恶性肿瘤源于神经嵴细胞，但研究发现NF1患者对多种恶性肿瘤的易感性均升高，且常伴随独特的疾病行为和预后。例如，NF1女性患者的乳腺癌被认为具有发病年龄更早、死亡率更高及预后不良因素（如雌激素/孕激素受体阴性、HER2扩增）等特征。随着无NF1癌症患者广泛开展肿瘤测序，已明确体细胞NF1驱动突变在黑色素瘤、胶质母细胞瘤及乳腺癌、卵巢癌等特定肿瘤中普遍存在。
在克隆性造血（CH）中，体细胞镶嵌型 NF1 变异也鲜有报道。CH 是一种与年龄和肿瘤治疗相关的现象，其特征为单个患者体内的造血谱系中存在克隆性扩增且基因上不同的亚群。而在被称为节段性神经纤维瘤病的病症中，该病症是 NF1 的一种亚型，据报道体细胞镶嵌型 NF1 变异的发生率约为75,000 分之一。节段性 NF1 由胚胎发生早期出现的体细胞合子后突变引起，由此产生的突变细胞谱系继而占据身体的有限区域，表现为受影响组织的病灶，呈现出经典的 NF1 相关特征，且因果性 NF1 变异仅在受影响细胞中可检测到。另一方面，CH 由生命后期发生的仅限于血液的体细胞突变引起，因此预计不会与经典的 NF1 表现相关。
随着二代测序技术和多基因panel 检测（MGPT）的广泛应用，偶然发现的镶嵌或意外基因变异愈发常见。例如，在无临床NF1诊断的乳腺癌患者中偶然发现胚系致病性NF1变异。同样，随着科学界建立大规模人群生物样本库，将不断识别出疾病基因致病性变异（PVs）的未确诊个体。由于缺乏诊疗和咨询指南，偶然发现基因变异患者的管理仍不明确，且无对应临床表型时该变异的临床意义尚未可知。
为探究NF1 PVs的人群规模发生率，研究者评估了两个独立队列：人群水平的宾夕法尼亚医学生物样本库（PMBB，n=43,731）和Ambry Genetics癌症风险评估临床测序数据库（n=118,768）。结果发现NF1基因PVs发生率高达1/450-750，是既往报道NF1发生率的4倍以上。半数NF1 PVs携带者无任何综合征型NF1证据，且许多（非全部）表现为NF1 PV的镶嵌状态。偶然发现NF1 PVs不能预测经典NF1症状，但与多种恶性肿瘤发生率显著升高相关，该结论在另外三个数据集中得到验证。研究表明，NF1 PVs实际发生率远高于既往认知，常以体细胞镶嵌和外显率降低为特征，是普通人群癌症风险的重要贡献因素。
研究结果
偶然发现NF1致病性变异的患者无NF1证据：
宾夕法尼亚大学转化医学与人类遗传学部门的医生对4例患者（病例1-4）进行了NF1评估，所有患者均偶然诊断出NF1致病性/可能致病性变异（NF1 PVs）。全面体格检查、病史和家族史显示，无或仅有极少符合NF1诊断的特征。这4名个体均不符合NF1诊断标准，这与该疾病已报道的完全外显率相悖，尽管基因数据强烈提示至少1名个体存在NF1变异的杂合胚系变异。
两大患者队列中NF1 PVs的频率：
为了在更大范围内研究NF1 PVs的频率和外显率，研究者利用了PMBB，这是一个大型学术医学生物样本库，包含43,731名宾夕法尼亚大学医疗系统（UPHS）患者的外显子组测序数据。研究者鉴定出58名携带50种独特NF1 PVs杂合变异的个体：43种预测功能缺失（pLOF）变异、5种错义变异（在ClinVar中明确注释为致病性或可能致病性），以及2种涉及整个NF1基因的缺失（图1A）。该发生率为752人中1例（0.13%），是已报道NF1发生率（2500-3500人中1例）的4倍。
图1
研究者在Ambry Genetics收集的118,769名患者队列中重复了该分析，这些患者均在2014年1月至2018年3月期间接受了遗传性癌症易感性多基因panel检测（MGPT），panel包含NF1基因。研究者鉴定出281 名个体，其携带 219 种符合 ACMG 标准、被分类为致病性或可能致病性的NF1变异杂合子：170种pLOF变异、24种错义变异、10种外显子缺失/重复、3种单氨基酸缺失，以及12种涉及整个NF1基因的缺失（图1B）。无患者携带多种NF1 PVs。该发生率为432人中1例（0.24%）。
半数NF1 PV携带者无临床NF1诊断：
图表回顾显示，PMBB的58名NF1 PV携带者中，仅有23人（39.7%）已知诊断为NF1。因此，研究者将PMBB队列分为两组：临床NF1组（携带NF1 PV且已知NF1诊断）和单纯PV组（携带NF1 PV但无已知NF1诊断）。35名单纯PV个体中，仅有1人病史提示NF1；个体39在皮肤检查中发现15处咖啡牛奶斑（CALM），并存在上肢畸形和脊柱裂；尽管她似乎符合临床诊断标准，但尚未作出NF1诊断。单纯PV组的其他患者均无咖啡牛奶斑、腋窝/腹股沟雀斑或神经纤维瘤的证据。图表回顾显示，个体32即为上文报道的转诊至本诊所的病例1，在详细体格检查中无NF1证据。在临床NF1组中，个体41经本诊所评估，基于广泛分布的CALM和无数神经纤维瘤（所有皮节明显受累），临床诊断为NF1。然而，该患者NF1基因的临床基因检测结果为阴性，而PMBB的研究型测序显示其NF1 PV的变异等位基因频率（VAF）为0.10，提示该变异存在合子后镶嵌现象。
将Ambry队列分为相同的临床NF1组和单纯PV组，研究者观察到非常相似的结果。尽管Ambry队列中可用的表型信息深度不及PMBB，但通过综合体格检查报告、家族史、临床笔记、检验申请单（TRFs）及与开单医生的沟通，研究者将281名NF1 PV携带者中的152名（54%）归类为临床NF1组，而129名患者（46%）因缺乏任何已知NF1诊断证据被归类为单纯PV组。因此，两个队列中48.7%的NF1 PV变异携带者似乎未获NF1诊断。PMBB中临床NF1的表观患病率为1807人中1例，而Ambry数据集中临床NF1的表观患病率为781人中1例。
单纯PV个体的临床评估显示无NF1特征：
研究者从PMBB召回4名单纯PV患者进行详细病史采集和体格检查。个体#20为60多岁的白人女性，携带NF1 pLOF变异，VAF为0.27；个体#26为40多岁的黑人女性，携带NF1 pLOF变异，VAF为0.40；个体#38为30多岁的白人女性，携带NF1 pLOF变异，VAF为0.09，其童年因新发RB1致病性变异导致双侧视网膜母细胞瘤，接受眼球摘除和冷冻治疗，未接受任何化疗或放疗；个体#45为60多岁的白人女性，携带NF1 pLOF变异，VAF为0.45，有乳头状甲状腺癌、黑色素瘤和宫颈腺癌病史，均通过手术治疗，未行化疗或放疗。这4名患者在体格检查中均无任何符合NF1诊断的特征——无超过1处咖啡牛奶斑、神经纤维瘤、腋窝/腹股沟雀斑或Lisch结节。
临床NF1组与单纯PV组的人口统计学差异显著，但医学合并症无差异：
对临床NF1组和单纯PV组的人口统计学和病史差异分析显示，在PMBB和Ambry队列中，临床NF1组的年龄均显著小于单纯PV组（PMBB：临床NF1患者平均年龄45.0岁，单纯PV患者66.1岁，p=1.37e-7；Ambry：临床NF1患者平均年龄46.3岁，单纯PV患者55.9岁，p=1.54e-08）。在PMBB队列中，临床NF1组患者自我认定为白人的可能性低于单纯PV组（p=9.42e-3），这一差异在Ambry数据集中未重复出现。
NF1通常与身材矮小、高血压、恶性肿瘤和其他医学合并症的发生率增加有关。然而，在PMBB中，通过图表回顾，研究者未发现临床NF1组与单纯PV组在任何医学合并症或人体测量学指标上存在显著差异。然而，将任何一组与整体PMBB人群进行比较（使用从电子健康记录（EHR）中提取的ICD-10代码定义的表型），研究者确实发现了显著差异。临床NF1组（p=7.8e-06）和单纯PV组（p=0.02）均显著矮于整个PMBB队列。临床NF1组（47.8%）和单纯PV组（48.6%）的恶性肿瘤发生率高于整个PMBB人群（32.4%），但经年龄和性别校正后，仅临床NF1组的差异具有统计学意义（p=0.01）。有趣的是，单纯PV组的高脂血症发生率也低于整个PMBB人群（p=0.01），而癌症定向放疗率更高（p=6.62e-04）。需要注意的是，这是一项小样本量研究，这些发现表明，与普通人群相比，临床NF1组和单纯PV组均具有某些表型的风险增加（如身材矮小），而临床NF1患者其他表型（如高血压）的风险可能在基于表型优先方法定义的队列中被高估。
临床NF1组与单纯PV组的NF1 PV类型无差异：
按预测的蛋白质效应分类NF1 PVs，研究者察到在Ambry队列中，单纯PV组的全基因缺失富集程度显著高于临床NF1组（p=0.008）。单纯PV组共发现10例全基因缺失（占该组所有变异的8.2%），而临床NF1组仅发现2例（占该组所有变异的1.3%）。这一差异在PMBB中未重复出现，仅鉴定出2例全基因缺失，1例在单纯PV组，1例在临床NF1组。在两个队列中，预测的NF1变异效应均无其他显著差异。在PMBB和Ambry中，临床NF1组与单纯PV组的核苷酸改变性质均无差异；在两种情况下，C>T转换是迄今为止最常见的。
单纯PV组存在体细胞镶嵌的证据：
在PMBB中，临床NF1组鉴定出的NF1 PVs平均VAF为0.47，与杂合胚系变异一致。另一方面，PMBB单纯PV组的NF1 PV平均VAF为0.29（图2A）。这一统计学显著差异（p=4.54e-06）表明，单纯PV组中至少部分个体的NF1 PV以体细胞镶嵌状态存在。然而，并非所有单纯PV组个体均携带低VAF的NF1变异；35名个体中有17人（49%）的NF1 PVs VAF≥0.3（图2A），提示杂合胚系变异。此外，23名临床NF1个体中有2人（8.7%），包括上述个体41，其NF1 PV VAF<0.3（范围：0.10-0.26），提示尽管其临床受累，仍存在镶嵌现象。
图2
在Ambry队列中，临床NF1组的NF1 PV平均VAF为0.45，再次与杂合胚系变异一致，而单纯PV组的平均VAF为0.35（p = 7.1e-12），提示该组体细胞镶嵌率更高（图2B）。同样，并非所有单纯PV组个体均存在NF1 PV的VAF降低；该组VAF呈双峰分布（图2B），表明存在两类人群：58人（45%）VAF≥0.3，54人（42%）VAF<0.3，17人（13%）VAF不可获得（主要因拷贝数变异分析的技术限制）。在17例VAF不可获得的个体中，8例通过Sanger测序证实NF1 PV可能为镶嵌状态。53例VAF<0.3的NF1单纯PV样本中，39例（74%）在Sanger测序验证中显示镶嵌证据。3例NF1 PV镶嵌体的整合基因组学查看器（IGV）可视化结果见证实其变异的镶嵌性质。因此，Ambry单纯PV组的129例个体中，共47例（36%；39例经NGS检测VAF低并经Sanger测序证实，8例NGS无VAF但Sanger测序提示镶嵌）可能为NF1 PV镶嵌体。此外，Ambry临床NF1组中，7例（4.6%）NF1 PV VAF<0.30（范围：0.14-0.29），但仅1例同时通过Sanger测序证实等位基因比例降低。
对比PMBB和Ambry中胚系与镶嵌体个体的NF1 PV预测蛋白质效应，研究者发现NF1全基因缺失在镶嵌NF1 PV组中富集，占所有变异的12.8%，而杂合NF1 PV组为2.5%（p = 0.0015）。其他效应未见显著差异。胚系NF1缺失通常伴随严重NF1症状；单纯PV组中全基因缺失携带者无NF1相关特征，可能由其体细胞镶嵌状态解释。
NF1 PV体细胞镶嵌与患者年龄：
研究者在PMBB队列中探究了CH作为NF1 PV体细胞镶嵌驱动因素的可能性，将单纯PV组所有个体的年龄与NF1 PV VAF作图（图2C）。结果显示患者年龄与NF1 PV VAF无相关性（r = -0.03，p = 0.66），与CH的预期不符。在Ambry队列中重复该分析，同样发现年龄与NF1 PV VAF无相关性（图2D，r = -0.03，p = 0.64）。由于CH发生率随年龄急剧增加，研究者进一步分析单纯PV组患者年龄是否高于所属总体研究人群。PMBB中，单纯PV个体与PMBB总体43,559人的年龄无差异（图2E，Wilcoxon秩和检验p = 0.11），再次与CH预期不符。而Ambry队列中，NF1 PV镶嵌的单纯PV个体年龄显著高于Ambry总体118,709例患者（图2F，Wilcoxon秩和检验p = 4.3e-06）。这些数据共同表明，CH等年龄相关过程可能参与但非完全解释研究者观察到的体细胞镶嵌现象。这一发现被最近发表的英国生物样本库和All of Us队列研究证实，该研究显示NF1基因镶嵌变异频率与年龄无关联。
PMBB中NF1相关表型的PheWAS分析：
利用PMBB中丰富的表型数据，研究者对9030种基于ICD-10编码的表型完成PheWAS分析，以无偏倚方式发现与NF1 PV存在显著相关的患者表型。研究者鉴定出53个显著关联（p < 5.3e-6，图3A）。统计学意义最强的关联为ICD-10编码Q85.00（神经纤维瘤病，未特指）和Q85.01（神经纤维瘤病1型）。剩余51个显著关联均为综合征型NF1的已知特征，对应ICD-10编码主要为良/恶性肿瘤及骨骼异常（图3A）。此前疑似与NF1相关的若干表型接近显著，包括间质性肺气肿（p = 5.95e-5）和功能性腹泻（p = 6.33e-5）。
仅考虑23例临床NF1个体的PheWAS结果（图3B，上半部分），鉴定出43个统计学显著表型关联，其中39个（89%）在初始58例NF1 PV携带者分析中已被识别。考虑35例单纯PV个体的PheWAS结果（图3B，下半部分）未发现显著疾病关联。尽管该亚组分析效力有限，但结果提示血液中偶然发现的NF1 PV几乎不增加综合征型NF1经典表型的风险。
图3
单纯PV组与临床NF1组的恶性肿瘤发生率均升高：
在Ambry队列中，先前鉴定的281例NF1 PV携带者中，20例（7.1%）携带另一癌症易感基因的额外致病性变异；这些个体被排除在后续分析外。该比例高于既往报道的遗传性癌症易感MGPT中多个PVs患者发生率（2.9%）。后续分析中，研究者定义对照组“检测阴性组”，包含Ambry所有31,598例完成含NF1基因panel的MGPT且无任何癌症易感基因致病性/可能致病性变异的患者。
临床NF1组110例（72.4%）、单纯PV组103例（79.8%）和检测阴性组21,659例（70.2%）有个人癌症史（图4A）。经年龄校正后，临床NF1组与单纯PV组的恶性肿瘤发生率无差异。但与检测阴性组相比，临床NF1组（p = 0.004）和单纯PV组（p = 0.03）患癌概率均显著更高。临床NF1组的原发癌数量也显著多于检测阴性组（p = 6.8e-05），而检测阴性组与单纯PV组、临床NF1组与单纯PV组的原发癌数量无差异（图4B）。三组间从癌症诊断到基因检测的时间无显著差异。当Ambry队列不按NF1诊断状态、而按NF1 PV合子状态（杂合vs镶嵌）分组时，所有趋势仍然成立。
图4
单纯PV组患者癌症诊断时年龄更大：
单纯PV组个体在首次癌症诊断时的年龄（平均54.2岁）显著高于临床NF1组（平均44.0岁）和检测阴性组（平均49.8岁）（p = 0.022和0.015，图4C）。按NF1 PV合子状态（杂合vs镶嵌）将单纯PV组分为两个亚组，与杂合变异个体相比，NF1镶嵌变异个体的首次癌症诊断年龄呈更大趋势（图4C）。
临床NF1组与单纯PV组的恶性肿瘤患病率均升高：
按癌症类型划分诊断并校正患者年龄后，三组间存在显著差异（图4D）。与检测阴性组相比，临床NF1组患乳腺癌（p = 0.02）、肉瘤（p = 2.9e-11）、肾上腺癌（p < 2e-16）、中枢神经系统（CNS）癌症（p = 4.3e-07）和胰腺癌（p = 0.03）的可能性显著更高，患结直肠癌的可能性显著更低（p = 0.02）（图4D）。单纯PV组与检测阴性组相比，患卵巢癌（p = 0.01）、肉瘤（p = 0.04）、肾上腺癌（p = 1.5e-11）、CNS癌症（p = 0.04）和血液系统恶性肿瘤（p = 3.8e-04）的可能性显著更高（图4D）。卵巢癌和血液系统恶性肿瘤的风险增加（发生率是检测阴性组的两倍以上）为单纯PV组特有，临床NF1组未见此现象。临床NF1组与单纯PV组的特定恶性肿瘤发生率无显著差异。同样，当Ambry队列按NF1变异合子状态而非NF1诊断状态分组时，这些趋势仍然成立。
乳腺癌和卵巢癌的受体状态与诊断年龄：
临床NF1组个体诊断乳腺癌的年龄（平均46.0岁）低于单纯PV组（平均53.3岁）和检测阴性组（平均51.0岁）；但经检测时年龄校正后，这些差异无统计学意义（图4E）。类似地，三组间卵巢癌诊断年龄无统计学显著差异（图4E）。比较三组乳腺癌受体状态时，未见显著差异（图4F）。当Ambry队列按NF1变异合子状态而非NF1诊断状态分组时，所有趋势基本成立，另发现NF1 PV镶嵌患者患HER2+乳腺癌的可能性显著高于检测阴性组（p = 0.01）。
在多组额外数据集中重复验证单纯PV组与临床NF1组恶性肿瘤发生率升高：
为进一步探索在Ambry数据中发现的NF1 PV状态与个人癌症史的关联，研究者在四个额外队列中重复了个人癌症史分析：英国生物样本库、PMBB、All of Us和临床基因检测公司Natera维护的数据。这些数据总共包含超过一百万例接受过含NF1基因检测的个体。研究者总共鉴定出784例NF1 PV携带者（占所有个体的1286分之1（0.078%））。研究者再次将个体分为临床NF1组、单纯PV组和检测阴性组（基于Natera数据中的检验申请单、英国生物样本库和PMBB中的ICD诊断代码，以及All of Us中的SNOMED CT代码）。在所有数据集中，鉴定出314例临床NF1个体（占所有个体的3211分之1（0.031%））和470例单纯PV个体（占所有个体的2145分之1（0.047%））。在所有情况下，经性别和检测时年龄校正后，临床NF1和单纯PV队列的个人癌症史比值比均高于检测阴性组。对所有队列结果进行荟萃分析（图5），研究者发现临床NF1组的个人癌症史比值比比检测阴性组高近三倍（p = 5.50e-16，OR 2.96 [1.91–4.58]）。单纯PV组的比值比也显著升高1.5倍（p = 1.77e-04，OR 1.54 [1.23–1.93]），进一步证实NF1 PV的存在（即使无NF1诊断）与恶性肿瘤比值比增加相关。
图5
讨 论
NF1是一种具有特征性表型表现的经典孟德尔遗传病。然而，我们对该疾病的理解主要基于通过表型优先方法确诊的患者。本研究在两个独特的大型患者队列中采用基因型优先方法，并在另外三个数据集中重复关键发现，揭示了令人惊讶的结果：NF1 PVs的常见程度显著高于临床NF1患病率的预期；半数NF1 PVs患者显然未被识别；所有NF1 PVs中15–30%以体细胞镶嵌状态存在；偶然发现的NF1 PVs与恶性肿瘤发生率增加显著相关。
随着基因检测在更大患者群体中的广泛应用，偶然发现PVs成为一项独特挑战。尽管在接受广泛基因测序的个体中，3–6%会检测到偶然发现的医学可干预变异，但部分研究表明，仅有18%的偶然发现医学可干预变异个体具有与这些基因发现相关的任何病史。本研究结果与这些观察一致，表明NF1 PVs比先前认为的更为常见，且常在看似未受累个体中被发现。
本研究数据表明，体细胞镶嵌（包括合子后和克隆性造血）、不完全外显率和漏诊均导致了本研究观察到的NF1 PVs高发生率。关于NF1等孟德尔遗传病患病率和外显率的报告存在确认偏倚；表型更隐匿的患者未被诊断，人为降低了疾病/基因变异发生率的估计值。然而，漏诊无法完全解释本研究发现。研究者对病例1–4和召回进行体格检查及病史采集的4例PMBB单纯PV个体的研究显示，外显率可能降低——其中许多人被发现NF1 PVs的VAF与胚系变异一致。但在未检测其他组织或家庭成员的情况下，研究者无法排除这些患者存在镶嵌现象（而非外显率降低）的可能性。从本研究数据中难以估计此类病例的真实人群发生率，这是本研究的局限性。
然而，研究者观察到的NF1 PVs高发生率的最大贡献因素是体细胞镶嵌。在某些情况下，符合NF1临床诊断标准的个体被发现具有低VAF的NF1 PVs。例如，研究者鉴定出1例个体（个体41），其所有皮肤区域均受累，符合NF1临床诊断标准，但NF1 PV的VAF仅为0.10，且先前的临床测序报告为阴性。这种现象在结节性硬化症中已有充分记录，多名符合临床诊断标准的个体血液中VAF极低。同时，在许多其他低VAF NF1 PVs个体中，检查未发现NF1迹象。由于读取深度限制且每位患者仅能获取单一组织，研究者认为识别所有测序个体中镶嵌变异的能力有限，因此报告的体细胞镶嵌发生率可能被低估。
血液中的体细胞镶嵌NF1变异先前已在血液系统恶性肿瘤背景下被报道，在克隆性造血中偶有报道。研究者鉴定的NF1 PV镶嵌患者已知无活动性血液系统恶性肿瘤，这表明该病因并非本研究观察到的镶嵌现象的主要驱动因素。尽管在此处使用的检测中，合子后镶嵌和克隆性造血无法区分，但临床背景提供了多条证据，反对将年龄相关过程（如克隆性造血）作为本研究遇到的镶嵌现象的唯一潜在病因。这一发现与最近的报告一致，该报告显示血液中广泛存在的镶嵌基因变异并非明确归因于恶性肿瘤或克隆性造血，而可能是由于合子后镶嵌。因此，本研究表明，观察到的NF1 PVs的大部分明显镶嵌可能代表合子后镶嵌而非克隆性造血，且NF1 PVs的镶嵌现象较为常见。
最重要的是，本研究结果表明，所有NF1 PVs（无论是否偶然发现）均与恶性肿瘤发生率增加相关；在Ambry队列中，即使校正患者年龄，临床NF1组和单纯PV组的恶性肿瘤发生率均升高。尽管研究者在PMBB单纯PV个体中的PheWAS分析未特异性重复这一发现，但PMBB单纯PV组的总体恶性肿瘤发生率为45.7%，高于美国报道的终生癌症风险39.7%，也高于临床NF1组观察到的恶性肿瘤发生率39.1%——后者已知为恶性肿瘤风险增加人群。PMBB单纯PV组中被诊断为癌症的个体具有广泛的恶性肿瘤类型，其中许多已知与NF1体细胞PVs相关，进一步支持该组与癌症易感性的关联。研究者在单纯PV组中观察到的恶性肿瘤发生率增加在检查的每个队列中均成立；与对照组相比，临床NF1组和单纯PV组始终被发现恶性肿瘤发生率增加。临床NF1组的关联比值比更大，恶性肿瘤发生几率增加近3倍，而单纯PV组增加1.5倍，这与NF1 PV细胞负荷可能与恶性肿瘤风险直接相关的假设一致。这些发现，加上研究者观察到Ambry和PMBB单纯PV组均富集NF1 PV镶嵌体，且首次癌症诊断时年龄显著更大，表明与综合征型NF1患者的遗传/胚系NF1 PVs相比，镶嵌和偶然的NF1 PVs赋予了真实但可能减弱的癌症易感性。
本研究使用Ambry数据集（代表已知最大的NF1 PVs癌症聚焦队列）证实了一些先前关于NF1与恶性肿瘤关联的观察，也与其他观察相矛盾。与既往研究一致，研究者观察到杂合NF1 PVs患者首次癌症诊断年龄更年轻，临床NF1患者乳腺癌发生率增加，但未发现NF1患者乳腺癌诊断年龄更早或HER2扩增或三阴性乳腺癌富集。与先前工作的这些不一致可能由抽样偏倚解释。本研究的患者群体（在Ambry接受基因检测的转诊患者）可能富集了更早期和更侵袭性乳腺癌个体，因此可能无法完全反映一般人群中的乳腺癌模式。本研究数据证实了临床NF1患者中肉瘤、肾上腺癌、中枢神经系统恶性肿瘤和胰腺癌的发生率增加。单纯PV组中观察到这些相同恶性肿瘤的发生率增加，表明偶然发现NF1 PVs的患者具有相似的肿瘤发生机制和恶性肿瘤易感性。研究者还特别在单纯PV组中观察到血液系统和卵巢癌的发生率增加。本研究数据无法剖析这些观察之间的因果关系。血液中偶然发现的NF1 PVs可能增加卵巢和血液系统恶性肿瘤的风险（因为已知这两种肿瘤类型常携带NF1体细胞突变），但这些变异也可能因治疗相关的克隆性造血而继发发展，反映出这些恶性肿瘤治疗过程早期采用化疗的比例相对较高。
本研究存在若干局限性。利用电子健康记录（EHR）和检验申请单（TRFs）意味着表型数据基于未专门评估NF1的临床医生的观察。即使进行了优化的数据提取工作，区分临床NF1组和单纯PV组仍具有挑战性。同样，研究者将NF1 PVs分类为镶嵌或胚系是基于仅单一组织的批量测序，因此研究者认为识别镶嵌变异或区分合子后镶嵌与克隆性造血的能力有限。尽管本研究是调查NF1 PVs患者恶性肿瘤发生率的最大研究，但这些变异仍然相对罕见，可能缺乏检测患者表型微小差异的效力。最后，除英国生物样本库可能例外，研究者在本报告中研究的人群代表相对患病的患者群体。Ambry和Natera队列可能富集了具有个人和/或家族恶性肿瘤病史的患者。PMBB和All of Us队列虽然更能反映一般人群，但主要来自在大型学术医疗中心寻求治疗的患者群体，因此可能富集了患病患者。因此，需要更多研究来验证本研究结果对其他患者群体的普遍性。
尽管存在这些局限性，本研究在多个不同且互补的患者队列中的工作表明，NF1 PVs比先前认知的更为常见，常以体细胞镶嵌和外显率降低为特征，且即使在无综合征型NF1的患者中也与恶性肿瘤发生率增加相关。尽管本研究工作开始为NF1基因中偶然识别的PVs的临床解释提供框架，但建立最佳筛查和管理策略将需要进一步的研究和临床努力。随着基因测序在大型患者群体中的持续扩展，不可避免地会在许多其他基因中发现偶然变异，其中一些也将被发现具有重要的临床关联。本研究数据与越来越多支持合子后镶嵌在疾病因果关系中重要性的文献一致。更广泛地理解全基因组中孟德尔疾病基因的胚系和体细胞镶嵌变异的真实人群水平频率和致病性，可能会改变我们对罕见和常见人类遗传疾病遗传结构的理解。
参考文献：
Safonov A, Nomakuchi TT, Chao E, et al. A genotype-first approach identifies high incidence of NF1 pathogenic variants with distinct disease associations. Nat Commun. 2025;16(1):3121. Published 2025 Apr 1. doi:10.1038/s41467-025-57077-1
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