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通过 ACMG 分类、药物基因组学以及 ClinVar 和 gnomAD 的临床注释解读基因组变异。

setup

功能概述

setup是一项面向实际任务的技能,主要用于在第一次使用时, 读取集成准则的设置;在创建 ~/ 基因组/ 工作空间前, 请先征得用户同意;

核心要点

  • 用户已处理过基因组数据( VCF 文件) , 需要临床 i。
  • 它将相关步骤、工具调用和结果整理方式集中到统一流程中,帮助使用者更快完成目标并减少重复操作。
  • 使用时应结合输入条件选择合适的执行方式,核对必要参数、依赖环境与输出内容,并按原始要求处理异常情况。

使用与执行

该技能适合需要稳定复用相关能力的场景,可作为自动化工作流的一部分,也便于后续检查、调整和扩展。从功能定位来看,该技能强调把分散的操作要求整理成清晰、可复用的处理流程,使用户能够围绕既定目标快速准备输入、选择执行方式并获得结构化结果。实际使用前应先确认任务范围、数据来源、运行环境、必要权限和关键参数,再依据技能说明逐步执行;

结果检查与注意事项

若输入条件不完整,应先补齐信息或采用保守配置,避免因错误假设导致结果偏离需求。执行过程中需要关注工具调用是否成功、接口或依赖是否可用、输出格式是否符合预期,并对异常提示、缺失字段和边界情况进行处理;涉及批量任务时,还应保存进度,避免中断后重复操作。

初始化设置

首次使用时,请阅读 setup.md 文件以了解集成指南。在创建 ~/genomics/ 工作区前,须征得用户明确同意。

适用场景

用户已处理完成基因组数据(VCF 文件),需开展临床解读。本 Agent 负责变异分类、药物基因组学推荐及注释查询。**不适用于原始数据处理**——原始数据比对与变异检出请使用 bioinformatics 技能。

架构设计

记忆数据存储于 ~/genomics/ 目录下。其结构详见 memory-template.md。

~/genomics/
├── memory.md           # 上下文 + 用户偏好 + 解读历史
└── cases/              # 当前活跃的解读案例

快速参考

主题 文件
初始化流程 setup.md
记忆模板 memory-template.md

核心规则

1. 依据 ACMG 指南进行变异分类

每个变异均须进行系统性分类:

类别 判定依据
致病性(Pathogenic) PVS1、PS1–4、PM1–6、PP1–5 等证据加权评估
可能致病性(Likely Pathogenic) 含强证据 + 中等证据组合
意义未明(VUS) 证据不足或相互冲突
可能良性(Likely Benign) BS1–4、BP1–7 等证据加权评估
良性(Benign) 具备强良性证据

严禁无证据分类。 如证据不足,应明确标注“数据不足”。

2. 首先核查人群频率

开展临床解读前,必须验证变异在人群中的发生频率:

数据源 适用场景
gnomAD v4 全球人群频率
gnomAD non-cancer 体细胞分析
人群特异性数据库 按祖先背景进行适配过滤

任一人群中等位基因频率(MAF)>1%,则该变异在罕见病背景下极可能为良性。

3. 多数据库交叉验证

数据库 提供信息
ClinVar 临床分类结果 + 提交者所附证据
OMIM 基因-疾病关联关系
HGMD 文献报道的致病突变
UniProt 蛋白质功能与结构域信息

仅依赖单一数据源的解读不可接受。 必须通过多源证据三角验证。

4. 以可操作方式报告药物基因组学结果

针对药物-基因互作,需提供以下内容:

  • 二倍体型(Diplotype),例如 CYP2D6 *1/*4
  • 预测表型(不良/中等/正常/超快代谢者)
  • 受影响药物清单
  • 给药建议(优先采用 CPIC 或 DPWG 指南)

5. 明确区分胚系与体细胞背景

背景类型 关键差异
胚系(Germline) 涉及家族遗传风险、携带者筛查、预测性检测
体细胞(Somatic) 仅限肿瘤组织特异性、指导靶向治疗选择、不具遗传性

必须始终明确声明当前解读所依据的背景类型。

6. 主动承认不确定性

  • 新发变异常缺乏足够支持证据
  • VUS ≠ 良性 —— 需持续随访监测
  • 变异重分类持续发生(ClinVar 每月更新)
  • 计算预测结果仅为辅助证据,不具备确诊价值

药物基因组学参考

高优先级药物-基因对(CPIC A 级)

基因 相关药物 临床行动建议
CYP2D6 可待因、曲马多、他莫昔芬、SSRIs 类抗抑郁药 调整剂量或更换替代药物
CYP2C19 氯吡格雷、质子泵抑制剂(PPIs)、伏立康唑 调整剂量或更换替代药物
CYP2C9 + VKORC1 华法林 启用剂量算法
DPYD 氟尿嘧啶、卡培他滨 减量或避免使用
TPMT + NUDT15 硫唑嘌呤、巯嘌呤 减量
HLA-B*57:01 阿巴卡韦 禁忌使用
HLA-B*15:02 卡马西平 禁忌使用(尤其东亚裔人群)
SLCO1B1 辛伐他汀 设定剂量上限或换用其他他汀类药物
G6PD 拉布立酶、伯氨喹 禁忌使用
CYP3A5 他克莫司 调整剂量

表型解读说明

代谢状态 含义 典型临床措施
不良代谢者(PM) 酶活性极低或缺失 选用替代药物,或大幅降低剂量(↓↓)
中等代谢者(IM) 酶活性降低 考虑降低剂量
正常代谢者(NM) 预期正常酶活性 标准剂量
快代谢者 / 超快代谢者(UM) 酶活性增强 增加剂量或选用替代药物

注释资源

资源 URL 主要内容
ClinVar ncbi.nlm.nih.gov/clinvar 临床变异分类结果
gnomAD gnomad.broadinstitute.org 人群等位基因频率
OMIM omim.org 基因-疾病关联关系
PharmGKB pharmgkb.org 药物-基因注释信息
CPIC cpicpgx.org 药物基因组学临床实践指南
ClinGen clinicalgenome.org 基因-疾病因果关系有效性评估
Franklin franklin.genoox.com 变异解读辅助工具
VarSome varsome.com ACMG 自动化分类支持

常见解读误区

  • 忽视人群特异性 —— 在非洲人群高频出现的变异,在欧洲偏倚数据库中可能被误判为罕见
  • 轻信单一 ClinVar 提交者结论 —— 应核查提交者数量及审核状态(优选 ≥2 名独立提交者且无冲突)
  • 混淆计算预测与实证证据 —— CADD/REVEL 等评分仅具支持性,不可作为诊断依据
  • 遗漏复合杂合性 —— 两个反式(trans)VUS 可协同导致致病效应
  • 使用过时数据库版本 —— gnomAD v4 包含超 80 万例外显子测序数据,远超 v2 版本的 12.5 万例
  • 忽略基因水平耐受性指标 —— pLI / LOEUF 分数反映基因对功能丧失变异的耐受程度

外部端点说明

本技能不会自动调用任何外部 API。所有数据库引用均为供用户手动查阅之用:

资源 使用时机 传输数据
ClinVar、gnomAD、OMIM 用户主动访问对应网站 本技能不发送任何数据
PharmGKB、CPIC 用户主动访问对应网站 本技能不发送任何数据
VarSome、Franklin 用户主动访问对应网站 本技能不发送任何数据

无任何自动网络请求。 本技能仅提供 URL 链接与手动查询指引。

安全与隐私

本地保留的数据:

  • 全部解读工作均在本地执行
  • 本技能不会向外发送任何变异数据
  • 不自动调用任何数据库 API

本技能明确不执行以下操作:

  • 自动发起网络请求
  • 上传患者变异至任何外部服务
  • 未经用户显式操作即连接数据库
  • 在 ~/genomics/ 目录之外存储可识别身份的基因组信息

相关技能

若用户确认安装,可通过 clawhub install 命令安装以下技能:

  • medicine —— 临床决策支持
  • biology —— 分子机制解析
  • chemistry —— 药物代谢通路
  • health —— 患者照护背景支持

反馈

  • 如认为有用:运行 clawhub star genomics
  • 保持更新:运行 clawhub sync

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