教您解读基因变异命名，轻松看懂基因检测结果

随着基因检测技术的迅速发展和临床应用，越来越多的人开始接触基因检测。当你翻阅检测报告时，基因变异信息是一连串的“数字 符号 字母”（例如，EGFR c.2237_2255delinsT; p.Glu746_Ser752delinsVal），不少人往往感到不知所云，急需专业的解读和说明。看来，是时候要系统地学习一下基因突变的命名了。

这里就必须提到基因检测行业普遍参考的标准：HGVS变异命名规则。它由人类基因组变异协会（HGVS）建立，也是目前学术界公认的基因变异命名规则。为宣传和介绍HGVS命名规则，HGVS也开发了专门的网页：http://varnomen.hgvs.org/，还发表了文章（公众号回复HGVS即可下载），这都是免费资源，感兴趣的朋友可以学习下。

图1. HGVS命名规则介绍网页和文章

那么，接下来就介绍下如何去理解基因变异的命名，看懂检测报告中的变异信息。我们都知道基因的表达是DNA转录成RNA再翻译成氨基酸蛋白质的连续过程，涉及了三个层面：DNA核苷酸层面、RNA层面、氨基酸层面。当然，在不同层面上，变异的命名表述也不同。通常，基因检测报告会从DNA和氨基酸两个层面来反映基因突变的影响，准确完整的基因变异描述应如图2所示，包含基因名称，变异的位置，转录本及外显子，核苷酸的改变、氨基酸改变以及变异匹配的类型。

图2 绘真医学报告（部分）

那么，如何理解这些核苷酸层面和氨基酸层面变异的具体内涵呢？接下来，我们逐一介绍，教您轻而易举地看懂基因检测结果。

变异命名的前缀指定变异层面

变异命名的前缀是多种多样的，“c.”和“p.”在报告中最常见了，这两者是对同一个突变的核苷酸层面和氨基酸层面的变异描述，“c.”表示DNA层面的编码核苷酸变异，如c.852T>G；“p.”表示蛋白层面的氨基酸变异，如p.Cys284Trp，其他还有“g.”表示基因组层面变异，如g.455G>T，“r.”表示RNA层面变异，如r.76a>u等等，如图3。

图3 变异命名各前缀含义

变异命名的数字指定变异位置

变异命名中的数字表示变异所在的位置。为了更好地理解变异位置，我们了解一下基因结构和DNA序列中各位置碱基的命名，如图4。

图4 位于基因不同位置的碱基的命名

对于编码序列，将翻译起始密码子ATG中的A编号为c.1，编码到翻译终止密码子的最后一个核苷酸。其他还有非编码序列，分为：编码序列上下游（5’UTR和3’UTR），ATG上游依次为c.-1、c.-2……，终止密码子下游依次为c.*1、c.*2……至转录终止点。内含子序列（Intron），根据相邻外显子核苷酸进行编码的，Exon1上的c.24和Exon2上的c.25之间的内含子序列，c.24下游依次为c.24 1、c.24 2……，c.25上游依次为c.25-1、c.25-2……

DNA核苷酸层面变异解析

“>”（大于号）表示碱基替换，如c.123A>T。“del”表示缺失，如c.2052delA。“ins”表示插入，如c.76_77insG。“dup”表示重复，如c.8dupG。注意，ins可以描述dup，如c.8dupG等同于c.8_9insG，主要看该位置新插入的碱基是否与该位置原有碱基一致，不一致只能用ins。“delins”表示该位置同时有缺失和插入，如c.677delinsGA。另外，也会偶尔见到“ ”和“-”，这些就表示在内含子区域发生的变异，这样也就能明确地区分变异是位于在内含子还是外显子区域。

详细解释请看图5。

图5 DNA层面变异命名解析

氨基酸层面变异解析可定义变异类型

其实，报告中的变异类型就是依据氨基酸层面来定义的，在氨基酸层面上，

• 氨基酸替换：分为错义突变、同义突变和无义突变三种类型，如不影响其他氨基酸编码的错义突变（p.Trp26Cys）和同义突变（p.Cys123=），前者表示该位置氨基酸被其他氨基酸取代，后者表示突变并未导致氨基酸改变（密码子简并性，一般没功能性变化）。而无义突变则表示氨基酸被终止密码子取代，导致氨基酸编码就此终止（功能性影响较大）。

• 缺失突变（del）：如p.Ala3_Ser5del，表示氨基酸序列发生缺失，但并不影响后续氨基酸序列。

• 插入突变（ins）：如p.Lys2_Gly3insSerAla，表示相邻的氨基酸之间新插入其他氨基酸序列，但并不影响后续氨基酸序列。

• 缺失插入突变（delins）：如p.Cys28delinsTrpVal，表示氨基酸序列发生缺失后，该位置又新插入其他氨基酸，为缺失和插入的综合变异，但并不影响后续氨基酸序列；

• 重复突变（dup）：如p.Ala3_Ser5dup，表示氨基酸序列发生重复，但并不影响后续氨基酸序列。

• 移码突变（fs）：如p.Arg97Profs，表示氨基酸序列第97位氨基酸发生突变后，后续氨基酸发生连续改变，如果fs后有*，说明有终止密码子提前出现，编码提前终止。移码突变导致氨基酸序列大范围变化，往往高度影响基因功能。

详细解释请看图6:

图6.氨基酸层面变异命名解析

核苷酸变异和氨基酸变异如何对应？

DNA层面和氨基酸层面的变异实际上是针对同一变异的不同命名表述，每一种DNA层面的变异都导致唯一的氨基酸变异。核苷酸在编码氨基酸时，每相邻的3个核苷酸组成密码子编码1个氨基酸。依此类推，6个编码2个、9个编码3个......想要了解密码子如何对应编码氨基酸？见图7

图7. 20种氨基酸的遗传密码子表

举例来说：

• DNA层面：c.1799T>A→ 前缀（c.） 位置编号（1799） 参考序列碱基（T） 变异类型（>） 替换后碱基（A）。

• 氨基酸层面：p.Val600Glu→ 前缀（p.） 参考序列氨基酸（Val） 位置编号（600） 变化（没有“>”，但“del”“ins”等不变） 改变后的氨基酸（Glu）。

值得说明的是，你肯定遇到p.V600E的这种一位字母的氨基酸表示，但考虑到单字母容易和碱基混淆（A/G/C/T）,HGVS推荐氨基酸使用三字母表述。

这里基本上从DNA水平和氨基酸水平的不同维度介绍了检测报告中常见突变形式的命名。我们再回首文章开始的那个“EGFR c.2237_2255delinsT; p.Glu746_Ser752delinsVal”，相信你已经有个清晰的认识了吧？

那么有朋友疑惑了，我们得知核苷酸层面c.的突变后，怎么去获得氨基酸层面p.的变异呢？实不相瞒，手工不行，但别灰心，这里介绍一款高质量网页：https://mutalyzer.nl/。

1)、您搜索框输入”转录本” ”:“ ”HGVS标准命名“（报告中均有给出），点击右侧“check variant description”，如图8:

图8 mutalyzer搜索界面

2)、下拉，如图9，您不但能够获得该变异在核苷酸层面的变化内容及变异命名的直观罗列；

图9 核苷酸层面变异

3)、 再下拉，如图10，也一并收获该变异导致的氨基酸层面的变异命名和变异内容，并直观罗列变异位点变异前后的氨基酸，非常容易理解。可谓踏破铁鞋无觅处，得来全不费功夫。顺便问一下，这结果跟您刚才理解的是否一致？

图10 氨基酸层面变异