定义
基因融合是指两个或多个基因由于染色体异常而连接在一起,形成一个新的融合基因。这种现象可以分为两类:结构性融合和功能性融合。结构性融合是指两个基因的DNA序列直接连接,而功能性融合则指两个基因的表达产物在功能上相互作用。基因融合通常导致蛋白质的异常表达,影响细胞的正常功能。
形成机制
基因融合的形成通常是由于染色体重排,包括易位(translocation)、倒位(inversion)和缺失(deletion)。这些重排事件导致原本不相邻的基因序列相邻,并可能在转录和翻译过程中形成新的融合基因。分子机制涉及DNA双链断裂(DSB)的修复过程中的错误,如非同源末端连接(NHEJ)和同源重组(HR)。
检测方法
基因融合的检测方法包括:
- 逆转录聚合酶链反应(RT-PCR):适用于已知融合基因的检测。
- 荧光原位杂交(FISH):用于检测细胞遗传学上的基因融合。
- 下一代测序(NGS):高通量测序技术,可以检测未知的基因融合。
- 免疫组化(IHC):检测蛋白质水平上的基因融合。
- ClinVar:提供基因变异的临床意义。
- COSMIC:癌症基因组数据库,记录了基因融合与肿瘤的关系。
- HGMD:人类基因突变数据库,提供遗传病相关的基因变异信息。
- ACMG/AMP:美国医学遗传学和基因组学学会与分子病理学协会共同制定的变异解释指南。
这些技术平台可以应用于不同的样本类型,包括血液、组织和细胞。
致病性判读
评估基因融合的致病性需要结合多个数据库和判读标准:
临床意义
基因融合在遗传病诊断中可以揭示疾病的分子机制,帮助确定病因。在肿瘤检测中,基因融合是许多癌症的驱动因素,如慢性髓性白血病中的BCR-ABL融合基因。这些信息对于疾病分型、预后评估和靶向治疗至关重要。
常见问题
基因融合只发生在癌症中吗?
A1: 不是的,基因融合也可以发生在遗传性疾病中,例如某些遗传性癌症综合征和先天性异常。
基因融合检测对治疗有什么帮助?
A2: 基因融合检测有助于选择针对性的靶向治疗,例如使用酪氨酸激酶抑制剂治疗携带特定基因融合的白血病。
基因融合检测对预后有什么影响?
A3: 某些基因融合与肿瘤的侵袭性、转移性和对治疗的反应性有关,因此可以作为预后指标。
基因融合检测有哪些限制?
A4: 基因融合检测的限制包括技术敏感性和特异性,以及对罕见或未知融合的检测能力。
基因融合会遗传给下一代吗?
A5: 某些基因融合可以遗传,尤其是那些由生殖细胞中的染色体异常引起的,但许多基因融合,尤其是那些由体细胞突变引起的,通常不会遗传。