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tooluniverse-variant-interpretation

tooluniverse-variant-interpretation

github.com/mims-harvard数据与数据库1.8k352 次安装2 天前更新
代码仓库

关于 tooluniverse-variant-interpretation

这是一个 ToolUniverse 临床变异解读技能,引导用户从变异标准化和数据库查询到 ACMG 分类。它结合人群与临床证据、计算预测及结构分析,并要求由专业人员审查结果。

主要功能

  1. 01标准化 HGVS 并识别转录本和变异后果
  2. 02收集临床数据库与人群数据库证据
  3. 03评估编码区和非编码区变异影响
  4. 04按需结合结构与表达背景
  5. 05应用 ACMG 证据代码并给出建议

适用场景

  1. 01为临床审查注释 VCF 变异
  2. 02依据 ACMG 证据对变异分类
  3. 03评估错义变异的结构影响
  4. 04调查非编码变异的调控证据

MCP 相关

该技能会发现并使用 ToolUniverse 工具,部分变异效应预测工具由远程 MCP 服务提供。文档未说明通用的 MCP 服务接口。

安装

复制下面的命令,在终端中运行。

$npx skills add https://github.com/mims-harvard/tooluniverse --skill tooluniverse-variant-interpretation

安装后在 Claude Code 中输入/tooluniverse-variant-interpretation确认已加载。

包含的文件

除 SKILL.md 外,安装时一起下载的参考资料和脚本。

ACMG_CLASSIFICATION.md
CHECKLIST.md
CODE_PATTERNS.md
EXAMPLES.md
TOOLS_REFERENCE.md

详细介绍

临床变异解读器

使用 ToolUniverse 进行系统化变异解读——从原始变异调用到经过 ACMG 分类并包含结构影响分析的临床建议。

触发条件

在以下情况下使用此技能:

  • 询问变异解读、分类或致病性
  • 有待进行临床注释的 VCF 数据
  • 需要对变异进行 ACMG 分类
  • 希望对错义变异进行结构影响分析

核心原则

  1. ACMG 指导 - 遵循 ACMG/AMP 2015 指南,并明确列出证据代码
  2. 结构证据 - 使用 AlphaFold2 分析新型结构影响
  3. 人群背景 - 使用 gnomAD 频率和特定祖源数据
  4. 可操作的输出 - 提供明确建议,而不只是分类
  5. 优先使用英语查询 - 在工具调用中始终使用英语术语;使用用户的语言回复

查询,不要猜测

有人询问变异的意义时,先查询 ClinVar/gnomAD/CIViC。未经数据库核查,绝不对变异进行分类。如果不确定某个事实,首先应该使用工具搜索,而不是绞尽脑汁回忆。


工作流概览

Phase 1: VARIANT IDENTITY        → Normalize HGVS, map gene/transcript/consequence, resolve ClinGen CA ID
Phase 2: CLINICAL DATABASES       → ClinVar, gnomAD, OMIM, ClinGen, COSMIC, SpliceAI
Phase 2.5: REGULATORY CONTEXT     → ChIPAtlas/ENCODE annotation + DL variant-effect (AlphaGenome/Enformer/Borzoi/ChromBPNet/Evo2) (non-coding only)
Phase 3: COMPUTATIONAL PREDICTIONS → CADD, AlphaMissense, EVE, SIFT/PolyPhen
Phase 4: STRUCTURAL ANALYSIS      → PDB/AlphaFold2, domains, functional sites (VUS/novel)
Phase 4.5: EXPRESSION CONTEXT     → CELLxGENE, GTEx tissue expression
Phase 5: LITERATURE EVIDENCE      → PubMed, EuropePMC, BioRxiv, MedRxiv
Phase 6: ACMG CLASSIFICATION      → Evidence codes, classification, recommendations

阶段 1:变异身份

工具:MyVariant_query_variants、EnsemblVar_get_variant_consequences、NCBIGene_search、VariantValidator_gene2transcripts、VariantValidator_validate_variant、Tark_get_mane_transcripts、Tark_get_transcript、ClinGenAllele_lookup_hgvs、ClinGenAllele_get_allele

VariantValidator_gene2transcripts:查询基因的 MANE Select 和 MANE Plus Clinical 转录本。变异注释前,使用此工具确定正确的规范转录本。

  • 参数:gene_symbol(例如 "TP53")、transcript_set("mane" | "refseq" | "ensembl" | "all")、genome_build(默认为 "GRCh38")
  • 返回:{current_symbol, transcripts: [{reference, annotations: {mane_select, mane_plus_clinical}}]} 数组
  • 别名:也接受 gene 和 gene_name,作为 gene_symbol

Tark_get_mane_transcripts:通过 Ensembl Tark 轻量查询 MANE Select / MANE Plus Clinical 转录本,并提供 ENST↔RefSeq 配对(例如 gene="BRCA2" → ENST00000380152.8 / NM_000059.4)。可与 VariantValidator 配合,快速交叉核对规范转录本命名空间,或转换 ENST↔NM 登录号。需要解析特定转录本版本时,Tark_get_transcript(参数 stable_id,例如 "ENST00000380152")会返回归档的转录本记录(组装版本、生物类型、坐标、各发布版本的版本号)。

VariantValidator_validate_variant:验证 HGVS 变异描述,并获取标准化命名及基因组/转录本/蛋白质后果。

  • 参数:genome_build("GRCh37" | "GRCh38")、variant_description(HGVS,例如 "NM_007294.4:c.5266dup")、select_transcripts(转录本或 "all")
  • 返回:经验证的 HGVS、蛋白质后果、基因组坐标、基因 ID

ClinGenAllele_lookup_hgvs / ClinGenAllele_get_allele:将基因组(NC_*)、编码区(NM_*)或蛋白质(NP_*)HGVS 表达式解析为 ClinGen Allele Registry 的规范等位基因 ID(CA ID),并在一次调用中获取其与 ClinVar、dbSNP、COSMIC 和 gnomAD 的交叉引用——已实时验证,NM_000546.6:c.743G>A(TP53 p.Arg248Gln)可解析为 CA000387,并附带 ClinVarVariations、dbSNP 和 COSMIC ID。获取 CA ID 后(例如来自已引用 CA ID 的 ClinVar 记录),使用 ClinGenAllele_get_allele(ca_id=...) 可按 CA ID 重新获取同一记录。当变异需要在使用不同登录号的数据库之间进行匹配时,这是一种实用的快速身份规范化步骤——无需 API 密钥。坐标注意事项:genomic_alleles[].start/end 使用从 0 开始的 interbase 坐标(半开区间),而非 HGVS g./VCF/gnomAD 使用的从 1 开始的位置——将 start 加 1 即可得到 HGVS 基因组位置;每行的 coordinate_system 字段都会明确说明这一点。

记录:HGVS 命名(c. 和 p.)、基因符号、规范转录本(通过 VariantValidator 获取 MANE Select)、后果类型、氨基酸变化、外显子/内含子位置。

阶段 2:临床数据库

工具:ClinVar_search_variants、gnomad_search_variants、gnomad_get_variant、OMIM_search、OMIM_get_entry、ClinGen_search_gene_validity、ClinGen_search_dosage_sensitivity、ClinGen_search_actionability、COSMIC_search_mutations、COSMIC_get_mutations_by_gene、DisGeNET_search_gene、DisGeNET_get_vda、SpliceAI_predict_splice、SpliceAI_get_max_delta、civic_get_variants_by_gene、civic_search_evidence_items、civic_search_assertions。如果已连接可选择启用的 Folklore MCP(folklore_*,需要 FOLKLORE_MCP_URL),它会提供带有来源链接文献的公开 GRCh38 生殖系变异证据——不接受患者、表型或家系数据;与上述所有工具一样,其输出需要由具备资质的专业人员审核,不能单独作为诊断依据。

gnomAD 两步工作流:gnomad_search_variants 只接受 rsID 或变异 ID(不接受基因名称)。先按 rsID 搜索,再使用返回的 variant_id 调用 gnomad_get_variant,获取人群等位基因频率。

CIViC:使用 civic_search_genes(query="<gene_symbol>") 动态查找 CIViC 基因 ID(切勿依赖硬编码的查找表)。然后使用 civic_get_variants_by_gene(gene_id=<id>) 和 civic_search_evidence_items 获取可操作性详情。如果 civic_search_genes 没有返回结果,该基因可能尚未纳入 CIViC 的整理范围——请注明这一缺口。

OncoKB 提示:演示模式仅支持 BRAF、TP53、ROS1。对于其他基因,请设置 ONCOKB_API_TOKEN 环境变量。

以下情况使用 SpliceAI:靠近剪接位点的内含子变异、同义变异、靠近剪接连接处的外显子变异。

实现详情请参见 CODE_PATTERNS.md。

阶段 2.5:调控背景(仅非编码变异)

适用于疾病相关基因附近的内含子(非剪接)、启动子、UTR 或基因间变异。

注释——这里有什么调控元件:ChIPAtlas_enrichment_analysis、ChIPAtlas_get_peak_data、ENCODE_search_experiments、ENCODE_get_experiment。这些工具可告知变异是否位于已知的 TF 结合峰、增强子或开放染色质区域内。

**预测——变异对调控的影响:**注释只能说明某个元件存在,不能说明这个特定等位基因是否会破坏它。基于序列的深度学习模型可以直接回答这一问题:它们读取参考和替代 DNA 窗口,并预测调控信号的变化。这能将“变异位于增强子内”转化为“预测该变异会降低相关组织中的可及性/表达量”——对于非编码变异,这是 ACMG PS3/PP3 实际需要的机制证据,而 SIFT/PolyPhen/AlphaMissense 并不适用。

工具预测内容上下文访问方式
AlphaGenome_atlas_lookup_variant已知 SNV 的预计算 AVI_SCORE(统一的 AlphaGenome + AlphaMissense 影响分数)及各轨道分数——不运行实时模型全基因组预计算托管 API——需要 ALPHA_GENOME_API_KEY(同一密钥,查询速率更高)
AlphaGenome_score_variantRNA-seq / ATAC / CAGE / 剪接轨道的 Δ(前沿精度,单碱基)最长 1 Mb托管 API——需要 ALPHA_GENOME_API_KEY
run_enformer_variant_effect5,313 个人类轨道(表达、染色质、TF 结合)的 Δ196 kb远程 MCP 服务
run_borzoi_variant_effectRNA-seq 覆盖度的 Δ(侧重表达 / polyA / 剪接)524 kb远程 MCP 服务
run_chrombpnet_variant_effect染色质可及性(ATAC / DNase)的 Δ,碱基分辨率~2 kb远程 MCP 服务
Evo2_score_variant基因组基础模型的对数似然差值;涵盖编码和非编码区域最长 1 Mb托管 NIM——需要 NVIDIA_API_KEY
**解读评分:**其中大多数返回的是 Δ(替代等位基因 − 参考等位基因)效应值,而非经过校准的致病概率——在与组织相关的轨道中预测到较大的扰动,可为非编码变异提供机制层面的支持(PS3_supporting / PP3);各轨道上的效应值接近零,则支持 BP4。应参照已知调控变异进行排序或校准,而不是直接套用绝对阈值。AlphaGenome_atlas_lookup_variant 的 AVI_SCORE 是个例外——它本身就是统一影响评分(融合了 AlphaGenome 的调控信号与 AlphaMissense 的编码模型),因此可以更直接地解读,但仍应结合其他证据加以佐证,而不能将其视为唯一分类依据。

**如何选择:**对于已知的单核苷酸变异,先检查 AlphaGenome_atlas_lookup_variant——它会查找预计算数据库(比实时调用便宜得多),覆盖所有约 90 亿种可能的人类 SNV。对于插入缺失变异,或需要完整的分轨道结果或自定义序列时,改用 AlphaGenome_score_variant(实时结果最全面、上下文最长、准确度领先);run_enformer_variant_effect / run_borzoi_variant_effect 是可自托管的同类工具(Enformer 适用于一般调控,Borzoi 适用于表达/剪接问题);如果假设具体涉及染色质可及性,则使用 run_chrombpnet_variant_effect;Evo2_score_variant 可作为仅基于序列的检查,也适用于编码变异。如果未配置密钥/服务端,则改用上文的 ChIPAtlas/ENCODE 注释,并注明预测能力方面的不足,不要臆测。

输入:AlphaGenome_atlas_lookup_variant/AlphaGenome_score_variant 均接受 chromosome + position + reference_bases/alternate_bases(Atlas 还接受 scorers,默认值为 ["AVI_SCORE"];score_variant 接受 output_type/sequence_length);Evo2_score_variant 接受 DNA 窗口作为 sequence + position + alternate(点替换),或接受 ref_sequence/alt_sequence,并可选 model(默认 evo2-40b,较快的选项为 evo2-7b);Enformer/Borzoi/ChromBPNet 远程工具接受变异位点,并计算该变化在其输出轨道上的影响。

Phase 2.9:快速筛查

进行完整的 ACMG 分类前,先检查 ClinVar 中是否已有专家小组对该变异进行分类。使用 MyVariant_query_variants 查询 rsID 或 HGVS 表示法——响应中的 clinvar 字段包含临床意义、审阅状态和 RCV 记录。如果专家小组已将该变异分类为 Pathogenic 或 Benign,请醒目注明,并着重进行确认和情境分析,而不是从头开始分类。

Phase 3:计算预测

**主要方法:**使用 MyVariant_query_variants 并指定 fields=dbnsfp,clinvar,cadd,gnomad_genome,即可通过一次调用获取 15 种以上的预测评分(SIFT、PolyPhen、CADD、REVEL、AlphaMissense、MetaRNN、FATHMM、GERP、PhyloP 等)。这通常已经足够。

REVEL/AlphaMissense 备用方案:如果 MyVariant_query_variants 未返回 dbnsfp 数据块,请使用专用工具:

  1. MyVariant_get_pathogenicity_scores(优先备用方案)——通过一次调用返回 REVEL、AlphaMissense、SIFT、PolyPhen2、MetaRNN、GERP、PhyloP 等更多评分,并预先配置了 dbnsfp 字段。输入:variant_id(rsID 或基因组 HGVS)。
  2. CADD_get_variant_score(PHRED 0-99)——适用于大多数变异
  3. AlphaMissense_get_variant_score(0-1,需要 UniProt ID)——仅适用于错义变异
  4. EVE_get_variant_score(0-1)——仅适用于错义变异
  5. EnsemblVEP_annotate_hgvs(包含共定位变异的 VEP)——包含 SIFT/PolyPhen
  6. 如果仍无法获取 REVEL,请将其注明为一项限制,并依据 CADD + SIFT + PolyPhen 的共识进行判断。缺少 REVEL 不会妨碍分类。

共识:运行 CADD(所有变异)+ AlphaMissense + EVE(错义变异)。2 项或以上结果一致且有害 = 强 PP3;2 项或以上结果一致且良性 = 强 BP4。

阈值参见 ACMG_CLASSIFICATION.md。

阶段 4:结构分析(VUS/新型错义变异)

工具:PDBe_get_uniprot_mappings、NvidiaNIM_alphafold2 (需要 NVIDIA_API_KEY 环境变量;可在 build.nvidia.com 免费获取密钥)、alphafold_get_prediction(参数:qualifier,例如 UniProt 登录号)、InterPro_get_protein_domains、UniProt_get_function_by_accession

工作流:获取结构 -> 定位残基 -> 评估结构域/功能位点 -> 预测稳定性变化。

AlphaFold 的大小限制:非常大的蛋白质(>2,700 aa,例如长达 3,418 aa 的 BRCA2)可能无法通过标准 API 获取 AlphaFold 预测结果。可改用已发表的结构研究,或使用 PDBe_get_uniprot_mappings 查找实验结构。

阶段 4.2:作用机制(VUS 错义变异,ESMC-6B SAE)

AlphaMissense / REVEL / CADD 会给出致病性评分,但不提供作用机制。当你需要回答“该变异如何破坏蛋白质功能”时——例如撰写 VUS 报告、临床报告,或交叉验证存在分歧的预测结果——可使用 ESMC-6B 稀疏自编码器,识别该突变破坏了哪些可解释的蛋白质语言模型特征。

单次调用生成机制摘要(推荐的起点):

mech = tu.tools.ESM_explain_variant_mechanism(
    sequence=wt_aa_sequence,   # full reference protein sequence
    position=600,              # 1-indexed
    ref_aa="V",
    alt_aa="E",
    top_k_features=5,          # describe top 5 lost + top 5 gained
)
# mech["data"]["mechanism_summary"] e.g.:
#   "Disrupted feature categories (lost): catalytic=2, ligand-binding=1;
#    Induced feature categories (gained): structural-stability=1"

返回 mechanism_summary、逐项特征的丢失/获得表格,以及类别汇总。可在报告中使用类别汇总来支持或限定致病性结论:

  • 丢失 catalytic / ligand-binding / ptm 特征 → 为 PP3 提供机制支持
  • 在稳定的 WT 区域获得 secondary-structure / structural-stability 特征 → 为“导致不稳定”的论断提供机制依据
  • 在前 K 个特征中没有可解释的变化 → 这本身不会削弱 AlphaMissense 的结论,但应标记为需谨慎对待

需要进行饱和扫描时(例如“对残基 600 的全部 19 种替换评分,找出破坏性最强的一种”):使用 ESM_score_variant_sae_batch;参考序列只需调用 Forge 1 次,每个变异调用 1 次,而不是每个变异调用 2 次。

关注特定区域时(例如“激酶激活环(残基 754-771)的 SAE 特征是什么”):使用 ESM_get_region_sae_features,再对排名靠前的特征调用 ESM_describe_sae_feature。

需要:ESM_API_KEY 环境变量(可在 https://forge.evolutionaryscale.ai 免费获取非商业用途令牌),以及 pip install 'esm @ git+https://github.com/evolutionaryscale/esm@ee891c52'(SAE 支持尚处于未合并的功能分支中;PyPI 上的 esm 3.2.x 不包含 SAEConfig)。许可证:EvolutionaryScale Cambrian Inference License——仅限非商业用途。

阶段 4.5:表达背景

工具:CELLxGENE_get_expression_data、CELLxGENE_get_cell_metadata、GTEx_get_median_gene_expression

确认基因在疾病相关组织中的表达情况。若表达高度受限,可支持 PP4;若受影响组织中没有表达,则会对分类结果构成质疑。

阶段 5:文献证据

工具:PubMed_search_articles、EuropePMC_search_articles、BioRxiv_list_recent_preprints、MedRxiv_get_preprint、openalex_search_works、SemanticScholar_search_papers

务必标明预印本尚未经过同行评审。

阶段 6:ACMG 分类

应用所有相关证据代码(致病:PVS1、PS1、PS3、PM1、PM2、PM5、PP3、PP5;良性:BA1、BS1、BS3、BP4、BP7)。完整算法请参阅 ACMG_CLASSIFICATION.md。

基因特异性人群频率阈值

BS1(等位基因频率对于该疾病而言过高)需要针对基因进行校准,而非采用统一阈值:

  • 高外显率基因(BRCA1、TP53):BS1 阈值约为 0.0001
  • 中等外显率基因(PALB2、ATM、CHEK2):BS1 阈值约为 0.001
  • 低外显率/常见疾病相关基因:BS1 阈值更高,取决于疾病患病率
  • 公式:BS1 阈值 =(疾病患病率 × 最大等位基因贡献 × 最大遗传贡献)/ 外显率
  • 如有疑问,请将该变异的 AF 与同一基因中任何已知致病变异的最高 AF 进行比较——若该变异的 AF 高于此值,则很可能适用 BS1。
处理相互矛盾的证据:功能证据与流行病学证据

这是变异解读中最具挑战性的情形之一。当生化检测显示存在损伤,但人群/流行病学数据未显示与疾病相关时:

  1. 临床分类通常应以流行病学数据为准,而非体外检测。如果某变异的频率约为 0.1%,且在 4 万多例病例中均未发现疾病关联,那么即使它在试管实验中降低了蛋白质功能,在临床上也不太可能具有显著意义。
  2. 谨慎应用 PS3/BS3:ClinGen 的 SVI 建议,PS3(支持致病性的功能证据)要求检测经过已知致病和已知良性对照验证。未经此类验证的单项生化研究,最多只能作为 PS3_Supporting 证据。
  3. 低功能变异:有些变异确实会降低蛋白质功能(可通过灵敏的检测发现),但降低幅度不足以致病。这种情况在生物学上确实存在,但并不能因此将变异判定为致病。
  4. 在报告中明确记录这一冲突。说明:“生化检测 X 显示 [result],但纳入 N 例病例的病例对照研究 Y 未发现显著的疾病关联。根据 ACMG 指南,临床分类时流行病学证据的权重更高。”
ACMG 贝叶斯评分系统(Tavtigian 等人,2018 年)

现代临床实验室采用基于分值的系统,而非最初的规则计数方法:

证据级别致病性分值良性分值
极强(PVS1)+8--
强(PS1-PS4)每项 +4每项 -4(BS1-BS4)
中等(PM1-PM6)每项 +2--
支持(PP1-PP5)每项 +1每项 -1(BP1-BP7)
独立证据(BA1)---8

按总分分类:

  • 致病:>= 10 分
  • 可能致病:6-9 分
  • 意义未明变异(VUS):-5 至 5 分
  • 可能良性:-6 至 -9 分
  • 良性:<= -10 分

该系统能自然处理相互矛盾的证据——某变异的 PS3(+4)、BS1(-4)和 BP4(-1)合计为 -1,分类为 VUS。原有的规则式方法难以处理这种情况。

计算流程:ACMG 贝叶斯分类

# Automated ACMG point calculation
# Input: dict of evidence codes with their applied strength

def classify_acmg(evidence: dict) -> dict:
    """
    Classify a variant using the Bayesian ACMG point system.

    Args:
        evidence: dict mapping ACMG codes to strength levels.
            Pathogenic codes: 'very_strong', 'strong', 'moderate', 'supporting'
            Benign codes: 'stand_alone', 'strong', 'supporting'

    Example:
        evidence = {
            'BS1': 'strong',       # AF too high
            'BS3': 'supporting',   # Epidemiological evidence against pathogenicity
            'BP6': 'supporting',   # ClinVar benign consensus
            'PP3': 'supporting',   # Computational predictors say damaging
        }
    """
    pathogenic_points = {
        'very_strong': 8, 'strong': 4, 'moderate': 2, 'supporting': 1
    }
    benign_points = {
        'stand_alone': -8, 'strong': -4, 'supporting': -1
    }

    total = 0
    details = []
    for code, strength in evidence.items():
        if code.startswith(('PVS', 'PS', 'PM', 'PP')):
            pts = pathogenic_points.get(strength, 0)
        elif code.startswith(('BA', 'BS', 'BP')):
            pts = benign_points.get(strength, 0)
        else:
            pts = 0
        total += pts
        details.append(f"{code} ({strength}): {pts:+d}")

    if total >= 10:
        classification = "Pathogenic"
    elif 6 <= total <= 9:
        classification = "Likely Pathogenic"
    elif -5 <= total <= 5:
        classification = "VUS"
    elif -9 <= total <= -6:
        classification = "Likely Benign"
    else:
        classification = "Benign"

    return {
        'classification': classification,
        'total_points': total,
        'evidence_breakdown': details
    }

# Example: PALB2 c.2816T>G (from test case)
result = classify_acmg({
    'BS1': 'strong',       # gnomAD AF 0.00105 exceeds threshold
    'BS3': 'supporting',   # Case-control study shows no association
    'BP6': 'supporting',   # ClinVar 13 submitters say benign/likely benign
})
# Output: Likely Benign, total_points=-6, evidence: BS1(strong):-4, BS3(supporting):-1, BP6(supporting):-1

收集完阶段 1-5 的所有证据后,使用此流程计算最终分类。

基因特异性 VCEP 标准

ClinGen 变异解读专家组(VCEP)会发布基因特异性的 ACMG 修订标准。分类前,请检查是否存在相应的 VCEP:

  • ClinGen_search_gene_validity(gene="<gene_symbol>") — 如果有效性为 "Definitive" 或 "Strong",则很可能存在相应的 VCEP
  • 常见的 VCEP:BRCA1/2(Enigma)、TP53、PTEN、CDH1、PALB2、RAS 病、Lynch 综合征相关基因
  • VCEP 标准优先于通用 ACMG 标准(例如,PALB2 VCEP 对 PM1 热点区域有具体规定)
预测工具的权重

计算预测工具的效能并不相同。对于错义变异:

  • REVEL(AUC 约为 0.95)——最佳的单一元预测工具;权重最高
  • AlphaMissense(AUC 约为 0.94)——效能强,并考虑结构信息
  • CADD(AUC 约为 0.85)——适用于所有变异类型,但对错义变异的特异性较低
  • SIFT/PolyPhen(AUC 约为 0.80)——较旧的工具;可用于综合判断,但单独使用不足以定论

预测结果不一致时:如果 REVEL 判定为可耐受,而 SIFT/PolyPhen 判定为有害,应倾向采信 REVEL。如果无法使用 REVEL,则至少需要 3 个预测结果一致,才能应用 PP3/BP4。

工具故障时的备用方案

如果主要工具发生故障,请使用以下替代方案:

  • ClinVar_search_variants 返回 0 个结果:使用 MyVariant_query_variants 并提供 rsID 或 HGVS——在查询变异时,MyVariant 中的 clinvar 字段比 NCBI Entrez 搜索更可靠
  • gnomad_search_variants 失败:使用 EnsemblVEP_annotate_hgvs,它会通过共定位变异提供 gnomAD 频率
  • CADD_get_variant_score 失败:MyVariant 的 dbnsfp 区块中也提供 CADD PHRED 值
  • 无法进行 AlphaFold 预测(大型蛋白质,>2700aa):使用 PDBe_get_uniprot_mappings 查询实验测定的结构

特殊场景

新发错义 VUS:检查 PM5(同一残基上的其他致病变异),获取 AlphaFold2 结构,并酌情应用 PM1/PP3。

截断变异:检查 LOF 机制、NMD 逃逸、替代转录本和 ClinGen LOF 解读。以适当强度应用 PVS1。

剪接变异:运行 SpliceAI,评估与经典剪接位点的距离及跳读后保持阅读框的可能性。根据评分应用 PP3/BP7。


输出结构

# Variant Interpretation Report: {GENE} {VARIANT}
## Executive Summary
## 1. Variant Identity
## 2. Population Data
## 3. Clinical Database Evidence
## 4. Computational Predictions
## 5. Structural Analysis
## 6. Literature Evidence
## 7. ACMG Classification
## 8. Clinical Recommendations
## 9. Limitations & Uncertainties
## Data Sources

文件命名:{GENE}_{VARIANT}_interpretation_report.md


临床建议

致病/可能致病:加强筛查、降低风险的选择、调整药物剂量、生育咨询、家系级联筛查。

VUS:不得用于医疗决策。1-2 年后重新解读。开展功能研究并获取共分离数据。

良性/可能良性:预计不会导致疾病。无需进行级联检测。


量化最低要求

部分要求
群体频率gnomAD 总体数据 + 至少 3 个祖源群体
预测至少 3 种计算预测工具
文献检索至少 2 种检索策略
ACMG 代码列出所有适用代码

跨技能参考

若要了解变异位点的氨基酸特性,请运行:python3 skills/tooluniverse-sequence-analysis/scripts/amino_acids.py --type amino_acid --code X


参考资料

  • ACMG_CLASSIFICATION.md - 证据代码、分类算法、预测阈值、结构/调控影响表
  • CODE_PATTERNS.md - 各工作流阶段可复用的代码模式
  • CHECKLIST.md - 交付前核验
  • EXAMPLES.md - 解读示例
  • TOOLS_REFERENCE.md - 工具参数和备用方案

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