证据强度等级:从PVS1到BP6

证据强度这东西,说白了就是给每个变异打一个「可信度分数」。ACMG把这个分数分成了七个档,从极强到支持。嗯,我个人习惯把这套体系想象成一个天平——致病性证据在左边,良性证据在右边。你往哪边加砝码,最终结论就倾向哪边。

我先亮出这张强度谱系图,你一看就明白。

证据强度等级全景图 致病性证据 PVS1 极强 PS1–PS4 强 PM1–PM6 中等 PP1–PP5 支持 VS 良性证据 BA1 独立强 BS1–BS4 强 BP1–BP6 支持 PVS1是唯一一个「极强」级别证据,BA1是唯一一个「独立强」级别良性证据

图看完了,咱们一个一个来说。每个证据代码背后都是一条经验法则,有的来自我实验台前的血泪教训,有的来自文献里反复验证的结论。

PVS1:极强致病性证据

PVS1是唯一一个「极强」级别。它适用什么场景?无功能变异——也就是移码突变、无义突变、经典剪接位点突变,这些变异直接导致蛋白功能丧失。

但注意了,不是所有无功能变异都能上PVS1。我个人习惯先问三个问题:

  • 这个基因是不是完全依赖功能丧失机制致病?
  • 该转录本在相关组织中是否正常表达?
  • 是否位于蛋白关键功能域之外,能被NMD逃逸?

我曾经过一个有案例,一个无义突变出现在基因的最后一个外显子,按理说是PVS1。但我查了NMD预测——逃逸了。结果这个变异根本不影响蛋白功能,最后被降级。你想想看,如果盲信PVS1,就会出大错。

⚠ 避坑指南

我曾经以为PVS1加了就稳了,结果忽略了NMD预测。无功能变异出现在倒数第二个外显子或3'端时,NMD可能不激活。一定要过一遍NMD预测工具。另外,基因的单倍体剂量敏感性也很关键——如果杂合缺失不致病,PVS1不能直接用。

PS1–PS4:强致病性证据

这四个代码,每个对应一类具体的实验或统计线索:

代码名称典型场景注意点
PS1 相同氨基酸改变 同一密码子上的不同碱基变异,已有致病记录 必须是相同氨基酸替换
PS2 家系共分离 患者中de novo变异(先证者和父母均有表型) 必须是新发,且排除亲缘关系错误
PS3 功能研究支持
体外实验:荧光素酶报告基因
体内实验:敲除小鼠模型
需要有明确的损伤效应
PS4 病例对照研究 等位基因频率显著高于对照 OR值 > 5.0 通常可考虑

我个人觉得PS2是最容易出错的。为什么?你以为拿到了一个新发突变,但父母样本的嵌合体、亲子关系不一致、测序深度不够——这些都会导致假阳性。我的习惯是:可疑de novo必须做双端验证+STR身份鉴定,不然不要轻易给PS2。

PM1–PM6:中等致病性证据

中等证据就像是「我有理由怀疑,但还不够确信」。我列一个快速参考表:

  • PM1:变异位于关键功能域或热点区域(比如激酶活性位点、锌指结构域)
  • PM2:在对照人群中极低频或缺失。注意,不要直接拿gnomAD全局频率——要用匹配的亚人群频率。
  • PM3:隐性遗传病中,与另一个已知致病突变呈反式。这个软件可以做:
# 使用VEP + SpliceAI进行顺反式判断
# 需要 vcf 文件 + 已知致病位点列表
vep -i input.vcf -o vep_output.txt \
    --plugin SpliceAI,snv=1,indel=0 \
    --custom known_pathogenic.bed,gz,bed,overlap,0
  • PM4:非重复区域的框内插入/缺失导致蛋白长度变化。
  • PM5:相同密码子上另一错义变异已致病。
  • PM6:疑似新生突变,但亲本验证不完全(比如仅检测一方父母)。
💡 实用技巧

PM2 和 PM4 经常搭配使用。我在项目中遇到一个框内缺失,频率几乎为零,又位于蛋白的α螺旋域。PM2 + PM4 + PM1 就是「中等+中等+中等」的组合。记住一个经验:三个中等证据可以叠加为一个强致病性证据。这个叠加逻辑后面章节会专门讲。

PP1–PP5:支持致病性证据

支持级别就是「有点意思,但还不够硬」。常见场景:

  • PP1:家系中共分离,但样本量小(少于5个患病成员)
  • PP2:同一基因中已有很多错义致病突变,而不是失活突变(指示显性负效应)
  • PP3:多种生物信息学工具一致预测为有害。我用的是这个组合:
工具推荐:
  - REVEL(综合最稳,建议>=0.5)
  - CADD(PHRED >=20)
  - M-CAP(用于罕见变异,灵敏度高)
  • PP4:患者表型与基因已知疾病高度特异。这个主观性强,我建议只在表型非常罕见时才用。
  • PP5:已被其他可靠数据库记录为致病。这个代码在ACMG次要版本中被移除了,但早期版本中还在用。

BA1、BS1–BS4、BP1–BP6:良性证据

良性证据这边,你很容易就能拿到。我先说一个最常见的陷阱。

BA1:独立强良证据

BA1是良性证据中最强的一档。什么时候用?群体频率超出预期。具体阈值怎么定?

对于常染色体显性遗传病:
  - 患病率 < 1/2000 → 频率 > 0.05% 即可BA1
  - 患病率 < 1/10000 → 频率 > 0.01% 即可BA1

对于隐性遗传病:
  频率阈值可以放宽到0.5%~1%
⚠ 常见错误

我曾经在gnomAD上看到一个错义突变频率是0.08%,觉得不高就没给BA1。后来查了该疾病的患病率是1/100000——按公式计算,允许频率上限只有0.005%。这个突变显然该给BA1。务必根据疾病患病率动态调整阈值。

BS1–BS4:强良证据

  • BS1:频率高于疾病预期,但未达到BA1的程度
  • BS2:在健康成年人中观察到纯合或杂合状态(需排除外显不全)
  • BS3:功能研究无效应
  • BS4:家系中不共分离

BP1–BP6:支持良证据

  • BP1:错义变异发生在以截短突变为唯一致病机制的基因中
  • BP2:与已知致病突变呈顺式
  • BP3:重复区域内框内插入/缺失,且不确定影响
  • BP4:多种生物信息学工具一致预测为良性
  • BP5:在其他基因座上已有明确致病突变,当前变异可能是旁观者
  • BP6:可靠数据库记录为良性(这颗代码也在后期更新中被移除)

三句话口诀收尾

为了让你记得住,我给一个我自己的记忆口诀:

类别口诀
致病
PVS丢功能,PS强实验加统计
PM中等看结构,PP支持靠预测和人群
良性
BA频率就一招,BS功能不共分离
BP预测加顺式,七级证据不混淆

嗯,这就是证据强度等级的全部框架了。你把这些代码吃透,后面组合逻辑和判定树才能真正用得起来。这些代码不只是分类标签,它们是你在解读每个变异时最硬的底牌。