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  • 一例由转座子插入导致的耳聋病例

    一例由转座子插入导致的耳聋病例一、患者基本信息▶ 性别：女▶ 年龄：34岁▶ 样本类型：外周血▶ 临床诊断：本人听力差，母亲听力不好，家族中有耳聋的孩子▶ 检测项目：OmniSeek®全外显子组检测二、检测结果① 检测结果分析及验证 OmniSeek®全外显子组检测常规SNV和CNV分析结果均为阴性；利用金诺诊断自主开发的基于WES数据移动元件插入变异（Mobile element insertion, MEI）生信分析流程进一步分析发现，该受检者POU4F3基因的第2号外显子上可能插入了Alu元件（图1）。进一步序列分析提示插入Alu元件，Sanger测序验证结果和PCR扩增+凝胶电泳分析与NGS结果相吻合（图2和图3）。图1.受检者POU4F3基因c.9**_9**insAlu变异 测序结果IGV示意图图2.受检者POU4F3基因c.9**_9**insAlu变异 Sanger测序验证结果示意图图3.受检者POU4F3基因c.9**_9**insAlu变异 PCR结果示意图。M.DL2000 maker；S1.阴性对照；S2.受检者；→为插入位置。② 检测结果解读POU4F3: NM_002700.3:exon2:c.956_957insAlu:/:临床意义不确定的变异（PM2_Supporting+PVS1_Moderate） POU4F3基因位于染色体5q32。人类孟德尔遗传学（OMIM）数据库中记载，POU4F3基因的致病性变异可导致呈常染色体显性遗传的耳聋15型（Deafness, autosomal dominant 15, DFNA15）。DFNA15是一种进行性非综合征型感音神经性耳聋，听力损失是渐进性的，通常在20~60岁发病（OMIM,　https://www.omim.org/entry/602459）。 经检测和分析，在受检者POU4F3基因中检测到c.956_957insAlu，即c.956和c.957之间插入了Alu元件。Alu家族是人类基因组中含量最高、活性最强的逆转录转座子。Alu元件是短散在重复序列SINE家族的成员，大小约300bp，包括polyA尾和靶位点复制序列[1-2]。本次检测到的Alu元件插入在外显子区，推测该变异可能为功能缺失性变异（LoF），已知LoF是POU4F3基因相关疾病的致病机制（ClinGen　HI　值=3），该变异位于第2号外显子（共2个外显子），预计导致＜10%蛋白序列丢失，且该外显子位于生物学相关转录本中。GnomAD数据库全外显子组数据集和全基因组数据集均未收录该变异。该变异尚无文献报道。 结合上述检测结果，受检者检出的POU4F3基因第2号外显子Alu元件插入，符合耳聋15型的遗传模式，支持受检者听力差的临床表型及受检者母亲听力不好、家族中有耳聋的孩子的家族史。三、转座子插入变异与单基因遗传病移动元件(Mobile elements, ME)或转座元件(Transposable elements, TE)几乎占据了人类基因组的一半，是散布在真核生物基因组中的重复基因序列，通过其独有的序列和编码的转座酶，可以在基因组中复制自身到不同位置，故又称为转座子或跳跃基因。转座子可根据转座机制的不同分为两大类（图4）[3]：1）DNA转座子，占基因组的3-5%，在人类基因组中是不可移动的。2）逆转录转座子，是人类中唯一活跃的TE。一个活跃的TE有可能在基因组内移动到新的位置，插入到原始DNA序列中。根据是否存在长末端重复序列（LTR）又分为两类，逆转录转座子又分为：a）LTR逆转录转座子/人类内源性逆转录病毒（HERV）：长10Kb（但截短元件相对常见），约占人类基因组的8%，并以孟德尔遗传方式传给后代。HERV在产前尤其活跃，可能影响神经发育。证据支持许多HERV的长末端重复（LTR）区域包含转录因子的结合位点。这些启动子可以激活HERV或位于LTR下游的其他基因。HERV的特点是移动活动非常有限，尽管某些元素可能保留了通过逆转录病毒样机制移动的能力。b）非LTR逆转录转座子，这些转座子包括长插入元件（LINE，占基因组的20.4%）、短插入元件（SINEs，10.2%）和SVA（SINE-R/VNTR/Alu-like，2.6%）。图4.转座因子的分类和分子结构。注：a）LTR转座子/人类内源性逆转录病毒（HERV）：分类为30-50个不同的家族，结构上类似于外源性逆转录病毒，具有两个长末端重复序列，位于功能性多蛋白衣壳（gag）、蛋白酶、聚合酶和逆转录酶（pol）和包膜（env）的编码序列两侧，但缺乏离开细胞所需的包膜成分；b）LINE有三个主要家族，L1、L2和L3，但只有L1家族通过复制和粘贴机制（一种称为直接逆转录转座（RT）的过程）使用RNA中间体在人类基因组中保持转座能力。L1元件需要完整的50个非翻译区（UTR）作为内部启动子，并产生含有功能性ORF1（开放阅读框）和ORF2蛋白的全长L1 mRNA，编码逆转录酶；c）SINE-Alu元件由一个代表内部启动子伸展的tRNA相关区域组成，后面是一个tRNA无关区域和一条线相关区域，被SINE元件用来结合LINE编码的蛋白质以完成LINE-1介导的反转座；d）SVA由四个结构域组成，包括50末端富含CT的重复序列，通常称为CT-六聚体。Alu样序列，与两个反义Alu样片段同源，一种GC可变数目串联重复序列（VNTR），其长度确定全长SVA元件的变异，该元件是一种来自包膜基因（env）的序列；e）DNA转座子：一种称为转座酶（transposase）的蛋白质与侧翼的末端反向重复序列（TIRs）结合TE从供体位置切除TE并将其重新整合到基因组中。已有文献报道，在神经精神疾病（如精神分裂症、双相情感障碍、重度抑郁症等）病例中报告过TE（图5）[3]。TE在听力异常的病例中极少报道，曾在临床表型包含感音神经性耳聋的X连锁无丙种球蛋白血症（XLA）患者中发现BTK基因中存在Alu元件插入[4]。图5.神经精神疾病病例中的转座子四、结论转座子插入变异是一种比较罕见的单基因遗传病的发病机制，当常规的SNV和CNV分析为阴性且表型和家族史高度怀疑某种或某类单基因遗传病时，应额外关注转座子的分析结果。参考文献1. Genome Biol Evol . 2015 Aug 29;7(9):2608-22.[PMID: 26319576]2. Mob DNA . 2017 Jul 27:8:9. [PMID: 28770012]3. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 2014 Apr;165B(3):201-16.[PMID: 24585726]4. J Hum Genet. 2011 Aug;56(8):577-82.[ PMID: 21753765]

  • 一例由转座子插入导致的神经纤维瘤病

    一例由转座子插入导致的神经纤维瘤病患者基本信息▶ 性别：女▶ 年龄：34岁▶ 样本类型：全血▶ 主诉：考虑神经纤维瘤病，受检者及其母亲均有全身纤维瘤，受检者皮肤有牛奶咖啡斑，诉其儿子也有类似表现，但儿子已去世。▶ 检测项目：OmniSeek®全外显子组检测图1.家系图一、检测结果①初步分析和结果验证 OmniSeek®全外显子组检测常规SNV和CNV分析结果均为阴性；利用金诺诊断自主开发的基于WES数据移动元件插入变异（Mobile element insertion, MEI）生信分析流程进一步分析发现，该受检者NF1基因的第13号外显子上可能插入了Alu元件（图2）。进一步序列分析提示插入了倒位的AluYb8，PCR扩增+凝胶电泳分析+Sanger测序验证结果与NGS结果相吻合（图3和图4）。图2.受检者NF1基因第13号外显子AluYb8插入IGV示意图图3.受检者NF1基因第13号外显子AluYb8插入凝胶电泳结果图4.受检者NF1基因第13号外显子的AluYb8插入Sanger测序结果和示意图（TSD: 靶位点重复序列 TE:转座子 T(n):polyT）②检测结果与致病性分析 该变异暂无文献报道，依据ACMG指南，致病性评级为可能致病性的变异。 评级证据如下：二、基因与疾病介绍①NF1基因 NF1基因编码神经纤维蛋白。这种蛋白质在许多类型的细胞中产生，包括神经细胞和称为寡突细胞和周围神经的许旺细胞(Schwann cells)的特化细胞。这些特殊的细胞形成髓鞘，这是绝缘和保护某些神经细胞的脂肪覆盖物，神经纤维蛋白作为肿瘤抑制蛋白。肿瘤抑制剂通常阻止细胞生长和分裂过快或以不受控制的方式。这种蛋白质似乎通过关闭另一种刺激细胞生长和分裂的蛋白质(称为ras)来防止细胞过度生长。神经纤维蛋白的其他未知功能正在研究中。 人类孟德尔遗传学（OMIM）数据库中记载，NF1基因的致病性变异可引起幼年型粒单核细胞白血病(Leukemia, juvenile myelomonocytic,JMML)、家族性脊髓神经纤维瘤(Neurofibromatosis, familial spinal)、神经纤维瘤1型(Neurofibromatosis, type1, NF1)、神经纤维瘤－努南综合征(Neurofibromatosis－Noonan syndrome)以及Watson综合征(Watson syndrome，WTSN)，以上疾病均呈常染色体显性遗传模式。②神经纤维瘤1型 神经纤维瘤1型患者主要临床表征包括皮肤上多处牛奶咖啡斑、伴眼部Lisch结节（虹膜黑色素错构瘤）和神经纤维瘤等，严重时可出现丛状纤维瘤、视神经和其他中枢神经系统神经胶质瘤、恶性外周神经鞘膜瘤、脊柱侧凸、胫骨发育不良和血管病等。 结合上述检测结果，受检者检出的NF1基因第13号外显子AluYb8元件插入，符合神经纤维瘤1型的遗传模式，支持受检者神经纤维瘤病的临床表现及家族史。进一步文献学习：转座子插入变异与单基因遗传病 移动元件(Mobile elements,ME)或转座元件(Transposable elements,TE)是散布在真核生物基因组中的重复基因序列，其特征在于它们具有移动到新基因组位置的独特能力,也称为转座子或跳跃基因。移动元件可根据转座机制的不同分为两大类：DNA转座子和逆转录转座子，其中只有一小部分是活跃的。只有逆转录转座子能够产生新的插入，称为移动元件插入(Mobile element insertions,MEIs)，Alu、LINE-1(L1)、SINE-VNTR-Alu(SVA)以及HERV等被普遍认为是仍然活跃的可移动元件家族(图5)。图5.与人类疾病有关的逆转录转座子类型[1]ENV：包膜，GAG：群特异性抗原，HERV：人内源性逆转录病毒，kb：千碱基，LTR：长末端重复，ORF：开放阅读框，POL：聚合酶，SINE：短散在重复序列元件，SVA：SINE-R/VNTR/Alu，TPRT：靶向启动逆转录，UTR：非翻译区，VNTR：可变数目串联重复序列;黑色三角形表示靶位点重复。 由于转座子漫长的进化史和不断的多样化，TE以各种各样的形式出现，其中逆转录转座子又分为非长末端重复逆转录转座子(non-LTR)和长末端重复逆转录转座子(LTR)，并进一步分类为许多超家族、家族和更详细的分支，DNA转座子也是如此。图6.人类基因组中转座子图示[2]本示意图展示了TE的分类、子类、超家族和家族之间的关键特征和关系。蓝色圆圈表示TE编码的酶，RT:逆转录酶，EN:核酸内切酶，YR:酪氨酸重组酶，IN:整合酶，HUH:核酸内切酶，TP:转座酶，TPRT: 靶向启动逆转录；circDNA:环状DNA，DIRS:Dictyostelium中间重复序列，dsDNA:双链DNA， retrotransposons：逆转录转座子, DNA transposons：DNA转座子，non-LTR：非长末端重复逆转录转座子， LTR：长末端重复逆转录转座子，LINE：长散在重复序列元件，SINE：短散在重复序列元件 PLE:Penelope样元件；LINE-1、Alu、Penelope分别是LINE、SINE、PLE中的代表性转座子家族，R2、B2、Athena分别是LINE-1、Alu、Penelope中的代表性分支；Ty1/Copia、Ty3/Gypsy、BVR是LTR的代表性超家族，Ty1、Ty3、HERV-H、copia、grpsy、HERV-K分别是相应的代表性转座子家族和代表性分支；hAT、Tc1/Mariner、Ac/Ds、Tc1、hobo、mos1分别是DNA转座子代表性亚家族、家族和分支。 Alu元件是SINE元件家族的成员（图6），是人类基因组中含量最高、活性最强的逆转录转座子，在人类基因组有>110万拷贝，大小约300bp，利用LINE-1核酸内切酶和逆转录酶进行逆转录转座，将Alu元件、以及其组成成分poly(A)尾部和靶位点复制序列(TSD)插入基因组[3-4]。外显子内的Alu元件插入很少见，而且在人类中通常是有害的[4-5]。AluYb8属于Alu家族中AluY谱系（图7）。图7.AluY进化树示意图[3] 已有文献报道，在多例神经纤维瘤1型患者中发现了转座子插入变异，其中最常见的为Alu家族[6]（图8）。此外，在甲型血友病（F8基因）、Bardet‐Biedl综合征（BBS1基因）、视网膜变性（RP1基因）等多种疾病的患者中已发现了转座子插入变异。三、结论 转座子插入变异是单基因遗传病的发病机制之一，在单基因遗传病分子诊断中应关注转座子插入变异的检测，尤其是表型和家族史高度怀疑某种或某类单基因遗传病，且常规的SNV和CNV分析为阴性时，应额外关注转座子的分析结果。参考文献1. Solyom and Kazazian Genome Medicine 2012, 4:122. Genome Biol. 2018 Nov 19;19(1):199.[PMID: 30454069]3. Genome Biol Evol . 2015 Aug 29;7(9):2608-22.[PMID: 26319576]4. Mob DNA . 2017 Jul 27:8:9. [PMID: 28770012]5. Nature . 1991 Oct 31;353(6347):864-6. [PMID: 1719426]6. PLoS Genet. 2011 Nov;7(11):e1002371.[PMID: 22125493]

  • OmniSeek®全外显子组检测发现一例深度内含子可能致病性病例

    OmniSeek®全外显子组检测发现一例深度内含子可能致病性病例▩ 年龄：9岁▩ 性别：男▩ 临床表型：双下肢无力，心肌酶升高▩ 检测项目：杜氏肌营养不良DMD基因检测（综合解决方案）▩ 检测结果： 一、疾病介绍 杜氏肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy, DMD）是一种X连锁隐性遗传病。DMD的发病率约为1/5000，患者多为男性，病情进展快速，通常在儿童早期发病，主要临床表征包括肌肉进行性萎缩无力、腓肠肌假性肥大等。DMD是由位于Xp21.1区域的DMD基因变异所致，DMD基因的全长约2.3Mb，共包含79个外显子。 二、变异的致病性评估 DMD：c.9**3+1**5A>G：LP (PM2_Supporitng+PS4_Supporting+PP4+PM6_Supporting+PS3)图1.OmniSeek®试剂及其他两种常规WES试剂在该变异区域的覆盖情况Ø PM2_Supporitng：GnomAD数据库、ExAC数据库、千人基因组数据库和本地数据库均未收录该变异；Ø PS4_Supporting：已有文献报道在至少2例DMD患者中检测到DMD基因变异c.9**3+1**5A>G[1－4]。Ø PP4：文献报道的患者的临床表型符合DMD的主要表型。Ø PM6_Supporting：经父母样本验证，受检样本DMD基因变异c.9**3+1**5A>G为新发变异（de novo）。 图2.受检者及其父母DMD基因变异c.9**3+1**5A>G Sanger测序验证结果示意图Ø PS3：功能研究显示，该变异能够激活隐蔽剪接位点，插入147个额外的核苷酸，形成异常的mRNA[3]。图3.RT-PCR结果显示：患者63 – 68号外显子扩增片段大于对照组图4.患者63-68外显子扩增产物测序显示：在65和66外显子之间插入了147个额外的核苷酸回顾之前的深度内含子的病例报道，我们发现，深度内含子（距离外显子-内含子边界超过100个碱基对）往往是由于变异产生了可被识别的剪接供体或受体位点，引起异常剪接，导致内含子序列插入成熟的mRNA中，促使翻译的过早停止，引起蛋白截断。OmniSeek®全外显子组检测通过对一些已知深度内含子变异设计探针，有助于提高诊断率。参考文献1. Hum Mutat. 2007 Feb;28(2):183-95.[PMID: 17041906]2. Hum Mutat. 2009 Jun;30(6):934-45.[PMID: 19367636]3. BMC Genomics. 2008 Nov 28;9:572.[PMID: 19040728]4. J Neuromuscul Dis. 2020;7(2):77-95.[PMID: 32176650]

  • 鸟面综合征患者真的是“千人一面”么？

    鸟面综合征患者真的是“千人一面”么？ 鸟面综合征（Treacher Collins syndrome，简称TCS），主要临床表型包括双侧对称性睑裂下垂、颧骨发育不全、小颌畸形（伴下颌后缩）、宽且大的鼻子、巨口和外耳异常，颧骨和下颌骨发育不全会导致严重的进食和呼吸困难。因患者的典型面部结构看起来与鸟类的面部结构相似而命名。大约40%-50%的患者还可能存在传导性听力损失，最常见的原因是中耳异常（包括听小骨发育不全或中耳腔缺失），而内耳结构趋于正常。其他不太常见的异常包括腭裂和单侧或双侧后鼻孔狭窄或闭锁，通常智力是正常的。TCS的患病率估计为1:50,000。 一、TCS的遗传模式和确诊方式 约97%的患者通过分子遗传手段被确诊为TCS，TCS的遗传方式可以有2种： 1）常染色体显性遗传的TCS，通常在TCOF1（约63~93%）、POLR1D（约5.4%）或POLR1B（约1.3%）基因中检出杂合致病性变异，大约55~61%为新发变异（de novo）。 2）常染色体隐性遗传的TCS，通常在POLR1C（约1.2%）或POLR1D（约0.6%）基因检出复合杂合的致病性变异。 当分子遗传检测尚未进行或未在已知基因之一中鉴定出致病性变异时，约3%的患者可由临床确诊为TCS。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1532/ 二、TCS的案例分享 ·性别：男 ·年龄：36岁 ·样本类型：外周血 ·家族史：/ ·检测项目：OmniSeek®全外显子组检测 ·临床诊断：受检者特殊面容（根据提供的受检者照片，比较直观的面部特征有：双侧眼睑下垂、宽鼻、下颌后缩、巨口），听力障碍 ·检测结果：TCOF1:NM_001371623.1:exon25:c.43**_43**del:p.Lys1458GlufsTer12:致病性变异 (PM2_Supporting+PVS1+PS4+PS2_Moderate+PP1_Strong+PP4) 备注:使用参考基因组(GRCh38/hg38)。基因变异的书写参考HGVS命名法，软件预测主要参考REVEL功能学预测软件，"NA"表示无结果。人群频率主要参考gnomAD数据库的东亚人群频率，"_"表示未收录。AD:常染色体显性遗传。P:致病性。 ·评级证据： a. PM2_Supporting：GnomAD数据库、ExAC数据库、千人基因组数据库、本地数据库均未收录该变异。 b. PVS1：TCOF1基因变异c.43**_43**del为移码变异（frameshift），属于功能缺失性变异（LoF）。已知LoF是TCOF1基因相关疾病的致病机制（ClinGen　HI　值=3），该变异位于第25号外显子（共27个外显子），且该外显子位于生物学相关转录本中。 c. PS4+PS2_Moderate：已有多篇文献报道在至少15例TCS患者中检测到TCOF1基因变异c.43**_43**del[1－10]，其中2例为新发变异（de　novo）[6－7]。 d. PP1_Strong：在至少3个家系的成员中，该变异与表型共分离[8－10]。 e. PP4：该受检者的临床症状符合TCS1的主要表型。 结合上述变异人群频率、遗传模式、文献报道及蛋白功能影响信息，根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）对基因变异临床意义的分类标准，本次基因检测在TCOF1基因中检出的变异c.43**_43**del为“致病性变异（Pathogenic,　P）”。以上变异或可解释受检者“特殊面容、听力障碍”的临床表征。 ·结果示意图： 受检者TCOF1基因变异c.43**_43**del 测序结果IGV示意图受检者TCOF1基因变异c.43**_43**del Sanger验证结果示意图 三、TCS的异质性 鸟面综合征患者真的是“千人一面”么？查阅文献写报告的时候，才了解到TCS相关的致病性变异的外显率虽然很高，但也有因其临床表型存在较高的异质性而被当作不完全外显的病例报道。下面我们来具体看下相关的病例报道[11]。 在a图所示的家系中，先证者(箭头)、父亲和祖父携带TCOF1基因致病性变异。其中，先证者严重受累，具有特征性面部表型（如具有向下倾斜的睑裂、颧骨发育不全、下颌骨发育不全、轻度发育不良的耳朵）和传导性听力损失。父亲面部特征比较轻微（仅轻度双侧对称性睑裂下垂和外耳异常，外耳异常被手术矫正），也不存在传导性听力损失。祖父没有TCS的面部特征，被视为不完全外显。 在b图所示的家系中，先证者(箭头)和母亲携带TCOF1基因致病性变异。其中，先证者严重受累，临床表型包括颧骨发育不全、双侧小耳畸形伴外耳道闭锁、腭裂和双侧后鼻孔闭锁。母亲表型比较轻微仅存在下颌骨发育不全。 在c图所示的家系中，先证者(箭头)和父亲携带TCOF1基因致病性变异。其中，先证者严重受累，临床表型包括颧骨发育不全和睑裂向下倾斜和双侧小耳畸形。在未行基因检测的时候，初步判断父亲表型正常，但基因检测结果显示父亲携带TCOF1基因致病性变异，再次确认临床表型发现仅存在轻微的双侧睑裂下垂。 在d图所示的家系中，先证者(箭头)、父亲和祖父携带TCOF1基因致病性变异。其中，先证者严重受累。父亲仅表现出颧骨轻度发育不全，且该父亲确信自己不受影响的，但在先证者出生并确诊后才接受自己患病的事实。祖父表型比较轻微，仅有轻度听力损失和轻度双侧对称性睑裂下垂。 TCS临床表型存在较高的异质性，可能因人/家庭而异。在最轻微的形式下，该综合征几乎难以察觉，当严重时，可能会发生危及生命的呼吸系统并发症。 四、TCS临床症状的治疗 最好由多学科颅面修复技术团队对患者表型量身定制并实施。 颅面重建往往是必要的，腭裂修复（如若需要）可在1岁左右进行，大约5~7岁时进行颧骨和眼眶重建，6岁后进行双侧小耳畸形和/或狭窄耳道重建，正颌治疗的年龄因严重程度而异，通常在16岁之前进行；如有呼吸道问题的新生儿可能需要气管插管或气管切开术来促进通气；听力损失可通过佩戴骨导助听器/植入式骨导助听器和加强语言训练等进行听力重建。 参考文献1.Acta Otolaryngol. 2019 Jul;139(7):567-575.[PMID: 31107123]2.Clin Gene. 2023 Feb;103(2):146-155.[PMID: 36203321]3.Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 2013 Sep;77(9):1410-5.[PMID: 23838542]4.Genes (Basel). 2020 Oct 22;11(11):1237.[PMID: 33105617]5.BMC Med Genet. 2011 Sep 27:12:125.[PMID: 21951868]6.Mol Genet Genomic Med. 2021 Feb;9(2):e1573.[PMID: 33332773]7.J Clin Lab Anal. 2021 Jan;35(1):e23567.[PMID: 32909271]8.Am J Hum Genet. 1997 Mar;60(3):515-24.[PMID: 9042910]9.Clin Otolaryngol. 2020 Sep;45(5):695-702.[PMID: 32351010]10.Orv Hetil. 2020 Dec 27;161(52):2201-2205.[PMID: 33361506]11.Eur J Hum Genet. 2004 Nov;12(11):879-90.[PMID: 15340364]

  • 披着“马甲”的DiGeorge综合征

    披着“马甲”的DiGeorge综合征有个病例萦绕内心多时，时隔一年终究还是想分享一下!临床信息：前2胎均在孕6月时发现心脏发育异常，第3胎（目前需检测）两月胎停，夫妻常规染色体检查无特殊。样本类型：胎儿组织检测项目：诺贝健®CNV-seq染色体异常检测 家系图结果：检出22号染色体2段不连续的大片段重复 结果还是非常清楚的，但当我看到结果时（图1），发现这两段重复之间的正常区域很眼熟，再重新回到检测结果，竟然看到了两个熟悉的坐标，这不正是22q11.21微缺失（DiGeorge综合征）区域的常见始末位置么？图1. CNV-seq检测chr22的结果可视化图. A：该病例胎儿组织chr22的结果； B：典型DiGeorge综合征22q11.21微缺失（红色区域） 这个结果其实是除外DiGeorge综合征区域(约3Mb)为正常的2个拷贝，其他区域都是3个拷贝。那么... 这会是一个偶然事件么？前两胎均有心脏发育异常，这会是一个巧合么？会和DiGeorge综合征有什么关联么？夫妻会有22号染色体的异常么？…………随之而来了一连串的问题。 回顾了样本的送检信息，注意到夫妻双方查过核型，无异常。小组内认真讨论了一番，觉得父母一方很大可能存在某种结构异常，但始终想不清楚机制，于是建议对夫妻进行光学基因组图谱（OGM）分析。 几个月后，这对夫妻的样本终于送检了OGM。但是结果出乎意料的简单，女方是22q11.21微缺失携带者（图2），男方无异常。 图2. OGM结果提示女方为22q11.21微缺失携带 虽然简单，但细想一下这个结果已经可以解释上述三胎的问题： 首先，对于第三胎，应该是在减数分裂过程中发生错误导致的22三体（见图3）。但是由于女方存在22q11.21微缺失，因此造成胎儿的22三体并不完整，即我们在CNV-seq结果中里看到的现象（图4）。 图3. 22三体的形成 图4. 母亲的22q11.21缺失造成胎儿的22三体“有缺陷” 另外，因为女方的这个缺失，根据病例信息，很可能均遗传给了前两胎，所以造成前两胎因为DiGeorge综合征而有心脏发育异常。但关于这一点已无从考证，仅仅是我们的一点推测罢了。 通过这个病例，我有了几点新的思考： 1.作为遗传检测工作者，熟悉常见的recurrent CNV区域是基本功。 2.直观的结果可视化可能对结果分析有帮助。 3.如果前两胎能及时做遗传检测，是不是可以更早发现女方的问题，从而避免一而再、再而三地发生不良妊娠的后果？ 4.虽然DiGeorge综合征具有一定的临床异质性，但外显率还是比较高的，尽管存在隐匿性患者，但女方是否真的完全没有临床表型？还是女方已经有表型但被忽略了？这是目前产前诊断/生殖遗传临床工作中常见的问题，值得引起大家的高度重视。 5.如果可以再仔细询问一下夫妻双方的问题，或者没有正常核型结果的“烟雾”，是否可以通过对遗传机制的理解对夫妻双方建议更简单的检测方法，比如CNV-seq或CMA？

  • 一则母系遗传的产前BWS病例

    一则母系遗传的产前BWS病例样本类型：羊水主诉：胎儿脐膨出，后颅窝囊状暗区(Blake`s囊肿可能)家族史：母亲：不良孕产史，早孕胚停；父亲：无检测项目：产前OmniSeek®核心家系全外显子组检测检测结果：受检者及其父母CDKN1C基因变异c.1**C>T测序结果IGV示意图受检者及其父母CDKN1C基因变异c.1**C>TSanger验证结果示意图基因与疾病介绍： CDKN1C 基因编码蛋白p57KIP2，p57KIP2是细胞周期依赖性激酶抑制因子家族成员，对细胞增殖起负调节作用。该基因既是一个可能的抑癌基因，也是一个潜在的负调控胎儿生长的基因。这两种功能以及该基因优先表达母系等位基因(对父系等位基因转录的不完全抑制)[1]。CDKN1C 基因PCNA-binding结构域功能缺失变异导致贝克-维德曼综合征(Beckwith-Wiedemann syndrome，BWS)，功能获得变异导致IMAGe syndrome[2]。人类孟德尔遗传学（OMIM）数据库中记载，上述两种疾病均呈常染色体显性遗传模式。贝克-维德曼综合征（BWS）： BWS是一种生长发育障碍综合征，其特征多样，患者可能具有许多或只有一两个典型的临床特征，包括巨大舌、脐膨出、新生儿低血糖、巨大儿、胚胎性肿瘤(如肾母细胞瘤、肝母细胞瘤、神经母细胞瘤和横纹肌肉瘤)、内脏肿大、肾上腺皮质巨细胞症、肾脏异常(如髓质发育不良、肾钙质沉着症和髓质海绵肾)和耳褶皱/后螺旋状耳窝等，少数患者有后颅窝畸形及Blake囊肿的症状。患者认知和神经行为发育通常是正常的。OMIM,https://www.omim.org/entry/130650IMAGE综合征： IMAGE综合征患者主要特征为宫内生长受限、干骺端及骨骼发育不良、先天性肾上腺发育不全和男性泌尿生殖系统异常(如隐睾、尿道下裂等)。OMIM,https://www.omim.org/entry/614732 BWS与BWS关键区印迹基因的异常表达有关，包括可导致11p15.5甲基化模式异常的表观遗传或基因组改变、11p15.5染色体拷贝数变异和母系遗传的杂合CDKN1C 致病变异。其中母系遗传的CDKN1C 致病变异约占BWS发病原因的5%，而在BWS复发的家庭中，母系遗传的CDKN1C 致病变异约占40%。此外，母体效应基因的致病变异与生殖并发症的风险增加有关，如先兆子痫、复发性妊娠丢失以及子女患有印迹障碍的风险。**原文链接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1394/基因与疾病介绍：CDKN1C :c.1**C>T:可能致病性变异(PM2_Supporting+PVS1)：1.PM2_Supporting GnomAD数据库、ExAC数据库、千人基因组数据库及本地数据库均未收录该变异。2.PVS1 CDKN1C 基因变异c.1**C>T为无义变异(nonsense)，属于功能缺失性变异(LoF)。已知LoF是CDKN1C 基因相关疾病的致病机制(ClinGen　HI　值=3)，该变异位于第2号外显子(共4个外显子)，且该外显子位于生物学相关转录本中。案例分析： 本病例中胎儿表型（胎儿脐膨出，后颅窝异常）符合印记疾病BWS的临床特征，且CDKN1C 基因变异遗传自母亲，根据上文可知，携带父源CDKN1C 基因变异不致病，而遗传母源CDKN1C 基因变异致病，再结合母亲不良孕产史的家族史，我们可以初步判定CDKN1C 基因变异c.1**C>T为本病例的致病原因。但仍建议进一步完善受检者母系家族的验证，以明确该变异在家族中的遗传模式。参考文献1. Brioude F, Netchine I, Praz F, et al. Mutations of the Imprinted CDKN1C Gene as a Cause of the Overgrowth Beckwith-Wiedemann Syndrome: Clinical Spectrum and Functional Characterization. Hum Mutat. 2015;36(9):894-902. doi:10.1002/humu.228242. Arboleda VA, Lee H, Parnaik R, et al. Mutations in the PCNA-binding domain of CDKN1C cause IMAGe syndrome. Nat Genet. 2012;44(7):788-792. Published 2012 May 27. doi:10.1038/ng.2275

  • 一则致病性SNV与外显子水平杂合缺失的复合杂合PKU病例

    一则致病性SNV与外显子水平杂合缺失的复合杂合PKU病例苯丙酮尿症（PKU）疾病背景介绍 苯丙酮尿症，简称PKU，是一种常染色体隐性遗传性代谢病，由于体内苯丙氨酸羟化酶的缺乏而导致苯丙氨酸代谢障碍（苯丙氨酸羟化酶催化苯丙氨酸羟基化为酪氨酸，酪氨酸是苯丙氨酸分解代谢中的限速步骤），导致血液中苯丙氨酸及其代谢产物的浓度升高，若未诊断和治疗，患儿会因高苯丙氨酸血症的神经毒性作用而导致产后认知发育受损。 PKU患儿在新生儿期多无明显临床症状，未经治疗的宝宝在出生1~2个月后逐渐表现出典型PKU临床特征：头发由黑变黄、皮肤苍白、湿疹、尿液/汗液中散发出鼠臭味、智力发育落后，部分患儿可出现小头畸形和癫痫发作，也可出现行为、性格、神经认知等异常。 PKU患儿因先天性缺乏苯丙氨酸羟化酶而无法进食正常的食物，特别是蛋白质中的苯丙氨酸，所以又被称为“不食人间烟火的天使”。苯丙酮尿症（PKU）的遗传模式 苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传性疾病。患儿父母双方均为致病基因携带者时，每次怀孕都有1/4的几率生育PKU后代，1/2的几率生育PKU致病基因携带者后代（如下图），男女发病的几率均等。 案例分析性别：女年龄：2个月样本类型：外周血临床诊断：怀疑PKU，高苯丙氨酸血症家族史：/检测项目：OmniSeek®全外显子组检测 结果说明 PAH:NM_000277.3:exon7:c.7**G>A:p.Arg2**Gln:致病性变异 (PS3+PM3_VeryStrong) 评级证据（依据ClinGen PAH基因专项指南[1]）： a. PS3：功能研究报道提示该变异导致PAH酶活性严重下降至3%[2－3]； b. PM3_VeryStrong：已有多篇文献报道在多例PKU患者中检测到PAH基因变异c.7**G>A，其中超过4例是纯合变异，超过8例同时在其反式位置检出另一致病性变异[3－5]。本地数据库有多例样本携带该位点的纯合和复合杂合变异，且均为PKU患者。 该受检样本检测到12q23.2区域存在14.12kb左右的杂合缺失（拷贝数=1） 该区域包含PAH基因的第4-5号外显子（转录本：NM_000277.3），已知LoF是PKU的致病机制，预测第4-5号外显子缺失会破坏阅读框，且上述外显子位于生物学相关转录本中。 人群频率数据库DGV、人类基因组变异数据库ClinGen/ClinVar、疾病数据库Decipher暂未收录与该区域相似的缺失记录。 人类遗传疾病变异数据库HGMD中，收录了3例PAH基因第4-5号外显子缺失的记录（CG164544、CG1923579和CG210985），这些记录的临床表型均为PKU。本地数据库在1例PKU患者中检出与本例受检者相同的基因型，即PAH基因复合杂合变异c.7**G>A/第4-5号外显子缺失。 经父母外周血 Sanger和qPCR验证，受检样本PAH基因变异c.7**G>A遗传自父亲，12q23.2杂合缺失遗传自母亲。 结果示意图 ▲受检者及其父母 PAH基因变异c.7**G>A Sanger验证结果示意图 ▲受检者及其父母 12q23.2区域 qpcr验证结果示意图 总 结 根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）对基因变异临床意义的分类标准，本次基因检测检测到PAH基因变异c.7**G>A和12q23.2杂合缺失（包含PAH基因第4－5号外显子），为复合杂合变异，均为“致病性变异（Pathogenic,　P）”。以上变异或可解释受检者“怀疑PKU，高苯丙氨酸血症”的临床表征。 OmniSeek®全外显子组检测是一款简化遗传病临床分子诊断路径的高效检测服务。独特的积木式探针设计，“一网打尽”60个高“危”基因、5000+致病内含子及16K线粒体环。实现目标区域精准捕获，一站式服务解决遗传病诊断难题。 ▲3种全外显子组检测产品探针覆盖对比 Q1:苯丙酮尿症（PKU）的早期诊断 A：新生儿疾病筛查是的目前最安全、简单、有效的早期发现苯丙酮尿症的方法。 诺尔健TM扩展型携带者筛查 诺尔健TM扩展型携带者筛查项目基于中国人群基因大数据和携带者筛查国际专家共识设计,更符合中国人群遗传特征。主要对246个基因的外显子区域+186个基因1395个位点非编码区(HGMD报道致病的内含子、调控区)进行检测。 Q2:苯丙酮尿症（PKU）的治疗 A：低苯丙氨酸饮食疗法是目前治疗苯丙酮尿症最有效的方法。 Q3:苯丙酮尿症（PKU）的预后 A：经新生儿疾病筛查诊断并立即治疗的多数PKU患者，会有较好的改善，如毛发和皮肤由浅变为自然色、鼠臭味消失、癫痫得到控制、智力发育可达到或接近正常水平，即越早治疗越好，治疗至少持续到青春发育成熟期，提倡终生治疗。 参考文献1.https://www.clinicalgenome.org/site/assets/files/2077/clingen_pah_acmg_specifications_v1-1.pdf2.Proteins.2012 Jan;80(1):61-70. [PMID: 21953985]3.J Hum Genet.2011 Apr;56(4):306-12. [PMID: 21307867]4.Am J Hum Genet.1991 Mar;48(3):628-30. [PMID: 1998345]5.Pediatr Res.2015 Dec;78(6):691-9. [PMID: 26322415]

  • 一例白内障病例反映参考基因组对变异检测的影响

    一例白内障病例反映参考基因组对变异检测的影响患者基本信息 患者：女，双眼考虑先天性白内障母亲、外婆均有白内障，视力减退、眼球震颤、弱视 进行trio-WES检测，初步分析结果为阴性。 但家族史提示极有可能是一种常染色体显性遗传疾病，对数据进行二次复核，依旧未能找到候选变异。 山穷水尽即将放弃时，意外看到上半年学习的一篇文献（PMID: 34129815）。 这篇文献主要讲的是，参考基因组不同引起的变异检测结果差异。 其中提到：PRODH（MIM:606810）, SIK1 （MIM:605705）,CBS（MIM:613381）,H19（MIM:103280）,CRYAA（MIM:123580）和KCNE1（MIM:176261）基因及其附近的所有或绝大多数变异只能通过GRCh37检测到； 而RPS17（MIM:180472）和ADAMTSL2（MIM:612277）基因则富集了只能使用GRCh38检测到的变异（如下表1）。 更换参考基因组导致这些基因没有call到相关变异，是由于比对到参考基因的reads发生了多重比对导致的。表1 文中提到的CRYAA基因与白内障相关，并且今年5月份实验室完成了参考基因组从GRCh37到GRCh38的转换。 受文献启发，通过与生信团队讨论，为了在不更换基因组版本（GRCh38）的情况下检出这些基因的变异，我们找到了这些基因的同源序列，发现这些同源序列大多为相关基因在scaffold上的一个冗余的假重复，因此将这些同源序列进行了mask，解决了reads的多重比对问题。并对上述trio-WES数据进行了重分析。我们惊喜的发现在受检者及其母亲样本中均检出了以下变异：图1 人类孟德尔遗传学（OMIM）数据库中记载，CRYAA基因的致病性变异可导致常染色体显性/隐性遗传的多类型白内障9型( CTRCT9)。 CTRCT9的特征为先天性多类型白内障，包括核性白内障、带状中央核性白内障、层状白内障、板层性白内障、前极性白内障、后极性白内障、皮质性白内障、胚胎性白内障、前囊下性白内障、扇形白内障和完全性白内障等，其他常见的临床表型包括视力下降、眼球震颤、弱视、斜视和青光眼等。CRYAA基因突变还可引起与小角膜相关的白内障，称为白内障-小角膜综合征。（OMIM,https://www.omim.org/entry/604219） 参照ACMG相关指南，该变异评级为致病性变异(PM2_Supporting+PS4_Supporting+PP4+PP1_Strong+PM5+ PS3_Supporting)图2 经trio-WES数据分析，该变异遗传自母亲，母亲也具有白内障，CRYAA基因相关的CTRCT9在较大程度上可以解释受检者的表型。建议对受检者的其他家系成员进行验证，以完善表型-基因型相关性分析。思考 除了文章中提到的8个与孟德尔疾病相关的基因，还有57个旁系同源基因和28个假基因等，都会受参考基因组选择的影响。虽然人类参考基因组从GRCh37更新迭代至GRCh38已成为趋势，但在日常分析中我们需要考虑参考基因组选择引起的变异检测差异。

  • 一个被异戊酸血症耽误的小胖威利

    一个被异戊酸血症耽误的小胖威利临床信息 送检样本：男，五岁 临床表型：异戊酸血症，外院检查曾提示IVD基因存在变异。现母亲备孕，想做产前检测。 检测项目：OmniSeek®全外显子组检测WES分析结果 确实检出IVD基因的一个纯合变异c.1***T>C，该变异暂无文献病例报道，经过ACMG评级之后分类为: 临床意义不确定的变异：(PM2_Supporting+PP3_Moderate+PM3_Supporting+PP4) IVD基因与常染色体隐性遗传的异戊酸血症相关，主要表现为“汗脚臭”气味、喂养困难、呕吐、发育迟缓、高氨血症、代谢性酸中毒、酮症酸中毒、脱水、血小板减少症、白细胞减少症、全血细胞减少症、骨髓增生低下等，检测提示异戊酸血症、异戊酸尿症和异戊酰甘氨酸尿症。50%的病例是急性发病严重的新生儿疾病（通常会导致患儿迅速死亡），50%是慢性发作（无症状间歇期）。 但是经父母样本验证，提示母亲为杂合变异携带者而父亲为野生型。 为何出现以上情况？至少5种可能 随后在排除样本混淆和父亲该基因区域缺失，以及亲缘关系确认后，我们结合NGS数据的ROH分析结果：提示受检者15q11.2-15q21.3存在ROH，而IVD基因刚好位于这个区域内。 那么，结合SNV检测结果提示母亲为IVD基因变异c.1***T>C杂合子而父亲不携带，且受检样本无其他聚集的ROH，我们推测该ROH区为母源性单亲二体（mUPD）所导致。 但是问题又来了，15q11.2-15q21.3的ROH区域刚好包含了15q11.2-q13印记区域。 15q11.2－q13母源性UPD会导致小胖威利综合征（Prader－Willi syndrome，PWS）。 PWS的特征包括：婴儿期肌张力不足、喂养困难、生长不良、发育迟缓和身材矮小，从儿童时期开始因食欲增长而导致肥胖。患者还通常有轻度到中度的智力障碍、行为问题（如脾气爆发、固执、强迫行为）、睡眠异常等。 15q11.2－q13父源性UPD可导致天使综合征（Angelman syndrome，AS）。 AS主要影响神经系统，疾病特征包括：发育迟缓、智力障碍、严重的语言障碍以及运动平衡问题(共济失调)，大多数受影响的患儿也有复发性癫痫、小头畸形、微笑、大笑、拍手动作、多动、睡眠困难等。 那么，根据我们推测受检者应该是母源性UPD，小胖威利综合征患者 对比一下异戊酸血症和小胖的表型，有交叉...之后患儿送检了PWS-MLPA： 结果提示甲基化水平异常，为母源性单亲二体，PWS确认！ 病例总结 ▲ 这个病例的实质分子机制是15q11-q21的母源iUPD，导致PWS； ▲ 母亲是IVD基因的杂合突变携带者，但IVD基因碰巧位于15q11-q21区域，当子代发生iUPD时，则导致该变异呈纯合状态。 病例感悟 相较于传统的全外分析，我们看不到ROH，而做CMA又无法分析SNV/indels。通过此次病例，我们发现对全外数据的一个扩展分析（包括家系全外的基因型的分析、BAF图的分析或者是ROH的分析等），或许可以发现以往会被忽略掉的一些内容。例如本次病例，如果没有分析ROH，可能就单纯的报告了IVD基因的变异，而忽视了更为严重的母源iUPD导致的PWS。若该病例做的是家系全外的分析，我们还可以从全外的数据去进一步的去确认ROH的来源，从而或可节省做MLPA检测的费用及时间，还可以让病人的诊断周期大大的缩短。

  • OmniSeek®全外显子组检测发现脑积水LICAM基因3个变异

    OmniSeek®全外显子组检测发现脑积水LICAM基因3个变异送检原因 1、孕21周胎儿双侧脑积水； 2、既往孕32周胎儿脑积水引产。 送检类型：流产组织图1.家系图（P为先证者） 检测项目： OmniSeek®核心家系全外显子组检测 对WES数据进行分析，发现了如下可以解释表型的变异： - L1CAM基因上3个半合子变异。 - 变异1：L1CAM基因移码变异c.3***_3***del (p.Glu1***GlyfsTer25) - 变异2：L1CAM基因框内缺失变异c.3***_3***del (p.Phe1***_Met1***del) - 变异3：L1CAM基因第14-24外显子缺失变异 图2.检测结果备注：变异分类：P（pathogenic，致病性）,VUS（uncertain significance，临床意义不确定），LP（likely pathogenic，可能致病性）。遗传模式：XLR（X连锁隐性遗传）。 疾病介绍 图3.ClinGen数据库收录信息 L1CAM基因编码L1蛋白，L1蛋白是在神经元和施旺细胞中表达的一种跨膜蛋白，对神经系统的发育和功能至关重要。L1CAM基因的致病性变异可以导致X连锁隐性遗传的L1综合征（L1 syndrome），其包括从严重到轻度的三种表型谱： HYCX是最常见的遗传性脑积水，其临床表型包括脑室增大和智力迟钝，其他表型包括痉挛性肢体麻痹和拇指内收。最严重的患者死于产前或围产期，伴有重度脑积水和头围增大。Sylvius导水管狭窄常与该疾病相关。 MASA综合征又称为痉挛性截瘫1型，主要临床特征包括智力迟钝、失语、步态蹒跚、拇指内收、脑积水、脑室扩大、胼胝体发育不全等。步态蹒跚可能是由下肢痉挛引起，所有受影响的男性反射增强，拇指内收是由于拇长伸肌或拇短伸肌发育不良或缺失造成的。在受影响的男性中，语言发育落后。 部分胼胝体发育不全的临床表现包括精神发育迟滞、癫痫、痉挛、下蚓部和小脑发育不全、两侧半球间囊肿、脑积水等。 文献报道，L1综合征患者的临床表型和基因型之间似乎存在关系。 ·细胞外结构域中的截短变异，导致功能完全丧失的蛋白功能，此类变异导致的患者表型最为严重； ·细胞外结构域中的错义变异导致的患者表型为轻度到重度； ·细胞质结构域中的变异导致的患者表型为轻度。 致病性评级 变异1 L1CAM基因移码变异c.3***_3***del (p.Glu1***GlyfsTer25) 变异2 L1CAM基因框内缺失变异c.3***_3***del (p.Phe1***_Met1***del) 变异3 L1CAM基因第14-24外显子缺失变异 结论 图4.L1CAM基因3个变异IGV示意图 本次检测发现可以解释受检者表型的变异：L1CAM基因移码变异c.3***_3***del(p.Glu1***GlyfsTer25)（图5）、L1CAM基因框内缺失变异c.3***_3***del(p.Phe1***_Met1***del)（图6）、L1CAM基因第14-24外显子缺失变异（图7），均来源于母亲，且尚无文献报道。 据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）对基因变异临床意义的分类标准，以上变异分别评级为致病性变异、临床意义不确定的变异、可能致病性变异。 图5.L1CAM基因移码变异Sanger验证结果示意图 图6.L1CAM基因框内缺失变异Sanger验证结果示意图 图7.L1CAM基因第14-24外显子缺失变异qPCR验证结果示意图 L1CAM基因异常导致L1综合征呈X连锁隐性遗传模式，通常为男性患病。受检者母亲为L1CAM基因致病性变异杂合携带者，则母亲每次妊娠遗传给下一代的概率为50%，遗传到L1CAM基因致病性变异的男性将患病，遗传到L1CAM基因致病性变异的女性将为杂合携带者，通常不会患病，也可能有轻微临床表型（X染色体随机失活机制等）。 OmniSeek®全外显子组检测是一款简化遗传病临床分子诊断路径的高效检测服务。独特的积木式探针设计，“一网打尽”60个高“危”基因、5000+致病内含子及16K线粒体环。实现目标区域精准捕获，一站式服务解决遗传病诊断难题。 参考文献1. Weller S, Gärtner J. Genetic and clinical aspects of X‐linked hydrocephalus (L1 disease): mutations in the L1CAM gene[J]. Human mutation, 2001, 18(1): 1-12. doi: 10.1002/humu.1144.2.Hum Mutat. 2001;18(1):1-12.

  • 一则调控区+内含子“双区变异”的非典型白化病病例

    一则调控区+内含子“双区变异”的非典型白化病病例临床表型 性别：男 年龄：26岁 表型：外观呈白化貌，不一定是典型的白化病，有明显的家族史。 送检类型：外周血 检测项目：OmniSeek®全外显子组检测 检测结果：对WES数据进行分析，发现了如下可疑变异：SLC45A2基因调控区变异c.-4**_-4**del和内含子变异c.1***+4*C>T。 疾病介绍 人类孟德尔遗传学（OMIM）数据库中记载，SLC45A2基因的致病性变异可导致常染色体隐性遗传的眼皮肤白化病IV型（Albinism,　oculocutaneous, type IV, OCA4）。OCA4患者主要临床表征包括眼球震颤、斜视、视力下降、虹膜色素减少、视网膜色素减少、视神经发育不良、皮肤色素减退，以及头发呈银色、白色或黄色等。 图1.OMIM数据库收录信息 致病性评级1.调控区变异 SLC45A2基因调控区变异c.-4**_-4**del ：致病性变异 PM3_VeryStrong+PP1_Moderate+PP4：已有多篇文献报道在至少10例OCA4患者或类OCA4患者中检测到SLC45A2基因变异c.-4**_-4**del，其中包含2例纯合，3例反式位置为（可能）致病性变异[1-3]。在一个类OCA4家系成员中，该变异与疾病表型共分离，3个兄弟姐妹患者均检出该纯合变异[3]。 值得注意的是，文献报道SLC45A2基因变异c.-4**_-4**del导致轻度白化病表型，尤其是眼睛疾病表现轻，如：金色至棕色的头发、黑色和棕色混合色头发、浅色的皮肤、轻度或无畏光/弱视、无眼球震颤等[1－3]。 图2.SLC45A2基因变异c.-4**_-4**del复合杂合/纯合患者表型[1-3] 功能研究显示，在这两种人黑色素瘤细胞系中（HMY-1和MNT-1）进行荧光素酶测定，在变异等位基因中观察到约四分之一的启动子活性降低，表明该缺失变异降低了转录活性。此外，电泳迁移率转移测定（EMSA）提示，该变异降低了与转录因子的结合能力[1]。 图3.萤光素酶实验和电泳迁移率转移实验[1] 2.内含子变异SLC45A2基因内含子变异c.1***+4*C>T：临床意义未明变异 PM2_Supporting GnomAD数据库全基因组数据集显示该变异在总体人群中频率为<1‰，在东亚人群中频率为1.3‰； GnomAD数据库全外显子组数据集和ExAC数据库均显示该变异在总体人群中的频率<1‰，在东亚人群中的频率为1‰； 千人基因组数据库显示该变异在总体人群中的频率<1‰，在东亚人群中的频率<5‰。本地数据库共有多例样本为该位点杂合变异携带者，白化病相关表型不明。 PM3_Supporting+PP4 该变异暂无文献报道，本例受检者的临床症状符合OCA4的主要表型，且检出致病性变异 c.-4**_-4**del。 结 论 本次检测发现与受检者表型相关的变异：SLC45A2基因调控区变异c.-4**_-4**del和内含子变异c.1***+4*C>T。根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）对基因变异临床意义的分类标准，分别评级为致病性变异、临床意义未明变异。 SLC45A2基因导致的OCA4呈常染色体隐性遗传模式，以上变异在一定程度上支持受检者目前的表型，为了进一步完善表型－基因型相关性的评估，建议对受检者的父母及其他家系成员进行验证, 并至专科门诊行遗传咨询。 图4.SLC45A2基因调控区变异c.-4**_-4**del Sanger验证结果示意图 图5.SLC45A2基因内含子变异c.1***+4*C>T Sanger验证结果示意图 SLC45A2基因调控区变异c.-4**_-4**del已有文献和病例报道导致的是轻度白化病表型，致病性较明确。白化病相关检测项目将此调控区变异位点包含在检测范围是有必要的，我们的OmniSeek®试剂，能够对此区域捕获较好的覆盖。 图6.SLC45A2基因调控区变异c.-4**_-4**del IGV示意图 参考文献1. Okamura K, Hayashi M, Nakajima O, et al. A 4‐bp deletion promoter variant (rs984225803) is associated with mild OCA 4 among Japanese patients[J]. Pigment Cell & Melanoma Research, 2019, 32(1): 79-84.2. Okamura K, Abe Y, Hayashi M, et al. Impact of a 4‐bp deletion variant (rs984225803) in the promoter region of SLC45A2 on color variation among a Japanese population[J]. The Journal of Dermatology, 2019, 46(8): e295-e296.3. Hida T, Tsukamoto K, Okura M, et al. Homozygous promoter variant of SLC45A2 causes diverse hair color and patterns[J]. The Journal of Dermatology, 2020, 47(10): e351-e352.

  • 难以分辨的RASopathies

    难以分辨的RASopathies病例1： 孕2产0；于2022年胚胎停育1次。 ·孕12+2周，行NT测量为1.0厘米； ·孕16+4周，彩超提示NF 0.65厘米，单脐动脉，胎儿颈部皮下探及2.1*0.5厘米液性暗区； ·孕18+4周，行羊水穿刺，核型+CMA结果无明显异常； ·孕24+1周，行排畸彩超提示羊水过多，羊水指数29.6厘米，胎儿腹围偏大。备用羊水行胎儿WES检测； ·孕31+2周，省妇幼行彩超诊断：胎儿心脏发育异常：1.肥厚性心肌病；2.室间隔缺损。 病例2： 孕4产1；曾足月顺产一男婴，健康；计划外流产1次，胚胎停育1次。 ·孕11+6周，彩超行NT测量：0.66厘米； ·孕16+3周，彩超提示双顶径3.4厘米，股骨长1.8厘米，羊水深5.6厘米，胎心好； ·孕19+2周，行羊水穿刺，核型+CMA结果无明显异常； ·孕24+周，行排畸彩超提示羊水过多，胎儿三尖瓣少量反流，颅脑——頂枕沟呈弧形，外侧裂呈直角平台，双侧扣带沟呈点状，右侧侧脑室后角宽1.01厘米，左侧侧脑室后角宽0.93厘米； ·孕26+4周，备用羊水行胎儿WES检测。 WES数据分析均检出如下变异： 致病性评级： BRAF:NM_001374258.1:c.7**A>G:p.Gln2**Arg:致病性变异 评级证据（依据ClinGen-RAS通路相关疾病专项指南[1]）： PM2_Supporting：GnomAD数据库、ExAC数据库、千人基因组数据库均未收录该变异； PP2：错义变异是常见的致病机制，且该基因的Z值>3.09（Z=3.72）; PS2_VeryStrong+PS4：已有多篇文献报道在超过5例不同家系的CFC患者中检测到BRAF基因变异c.7**A>G，其中至少2例为新发变异（de novo）[2－5]; PS3：功能研究表明该变异会导致ERK/MAPK通路活性增加，磷酸化ERK水平升高[6－8]。 基因与疾病介绍 BRAF基因位于染色体7q34，编码属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的RAF家族的蛋白。BRAF基因突变是黑色素瘤中最常见的致癌突变，也在其他癌症中得到鉴定，包括非霍奇金淋巴瘤、结肠直肠癌、非小细胞肺癌和肺腺癌等。BRAF基因胚系突变还与心面皮综合征（CFC）、Noonan综合征7型（NS7）和LEOPARD综合征3型（LPRD3）有关，这一组疾病均属于 RASopathies。 图1.The Ras-MAPK signal transduction pathway[9] RASopathies 是一组由 Ras-MAPK 通路基因突变引起的罕见遗传病。该通路的异常对发育有深远的影响，并可能导致几种不同的综合征。这些综合征有许多共同的临床特征，例如明显的面部特征、发育落后、心脏缺陷、生长迟缓、神经系统问题和胃肠道问题。 图2.Venn diagrams for disease phenotypes of the RASopathies[10] 图3.几种常见的RASopathies的临床和遗传学特点[11] 上述2个病例均检出BRAF基因变异c.7**A>G，是否可以明确具体是哪种疾病？ 表型角度 图4.BRAF基因相关疾病的表型比较（引用OMIM数据库）三种疾病特点概括: CFC：神经认知障碍最为显著、外胚层异常；产前：羊水过多、NT增厚、巨大儿、巨头畸形、特征性面容（如眼距过宽、下斜睑裂、长而明显的人中，以及位置低的后旋耳）…… NS7：心脏问题突出（特别是肺动脉瓣狭窄和肥厚性心肌病）、身材矮小；产前：水囊瘤、NT增厚、胎儿水肿、心脏异常…… LPRD3：牛奶咖啡斑和多发性雀斑样痣；目前无产前病例报道 结论三种疾病的表型高度重叠，产前表型更是有限，鉴别诊断难度大。 图5.Patient with CFC (BRAF missense mutation) at (from left to right) 4 days, 3 months, 3 years, 5 years, 7 years, 12 years, 14 years, and 16 years[12] 图6.Facial dysmorphia of Noonan syndrome patients[13] 图7.Clinical photographs of the patient documenting the whole body aspect at age 14 years (a, b) and facial features at age 17 years (c, d). Note hypertelorism, depressed nasal bridge, low-set and posteriorly rotated ears, curly hair, and multiple pigmented skin lesions[14] 结构域角度 BRAF基因变异主要集中在CR1和激酶结构域的氨基末端。导致3种不同疾病的 BRAF基因变异分布无明显规律。 图8.BRAF domain structure and location of residues altered in Noonan, LEOPARD, and cardiofaciocutaneous syndromes. BRAF protein domains are indicated (CR, conserved region; RBD, RAS binding domain, CRD, cysteine-rich domain, AL, activation loop). Amino acid substitutions identified in Noonan syndrome, LEOPARD syndrome, or cardiofaciocutaneous syndrome are indicated in red, green, and black, respectively[13] 结论 通过基因编码蛋白的结构域无法定位对应的疾病。 基因型角度 多篇文献报道BRAF基因变异 c.7**A>G与CFC相关，其中至少有2例CFC患儿产前表现出颈部囊性水瘤、羊水过多、股骨短、双侧边界脑室扩大、双侧肾脏高回声等[13、15]。仅1篇文献报道在1例 LEOPARD 综合征患者中检出BRAF基因变异 c.7**A>G，患者表现出多发性雀斑样痣、肥厚性心肌病、轻度精神运动发育迟缓、隐睾症等[16]。 绝大数携带BRAF基因变异 7**A>G的患者都诊断为CFC，但也存在其他疾病的可能。 总结 ⭐ 在2例羊水样本中检出可以解释胎儿表型的BRAF基因变异 c.7**A>G，致病性明确。 ⭐ BRAF基因变异导致的一系列发育障碍（如 CFC 综合征、Noonan 综合征 7 型、LEOPARD 综合征 3 型）均属于 RASopathies，虽然这些疾病的产后表现众所周知，但产前和新生儿特征却鲜为人知。在核型正常，以及超声发现如NT增厚、胎儿积水、羊水过多、巨大儿和心脏缺陷的情况下，可考虑RASopathies。 参考文献1. https://www.clinicalgenome.org/site/assets/files/2079/clingen_rasopathy_acmg_specifications_v1-1-1.pdf2. Orphanet J Rare Dis. 2019 Feb 7;14(1):29.3. J Med Genet. 2008 Aug;45(8):500-6.4. Clin Genet. 2020 Feb;97(2):264-275.5. Hum Mutat. 2009 Apr;30(4):695-702.6. Science. 2006 Mar 3;311(5765):1287-90.7. Hum Mol Genet. 2009 Jul 15;18(14):2543-54.8. Dis Model Mech. 2012 Jul;5(4):546-52.9. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2013;14:355-69.10. Dis Model Mech. 2015 Aug 1;8(8):769-82.11. Endocr Rev. 2018 Oct 1;39(5):676-700.12. Pediatrics. 2014 Oct;134(4):e1149-62.13. Hum Mutat. 2009 Apr;30(4):695-702.14. Eur J Med Genet. 2009 Sep-Oct;52(5):337-40.15. Int J Mol Sci. 2016 Jun 16;17(6):952.16. Rev Esp Cardiol (Engl Ed). 2013 May;66(5):350-6.

  • 一则由于深度内含子突变而导致的遗传性病例

    一则由于深度内含子突变而导致的遗传性病例患者基本信息 年龄：2岁 性别：男 Ⅲ-1先证者：双手拇指三指节，双脚各七脚趾，右侧胫骨较左侧短 家族史： Ⅰ-2祖母：指一侧拇指三指节，一侧六指； Ⅱ-2父亲：手拇指三指节，双脚各八脚趾； Ⅱ-4姑姑：腿短，右脚四脚趾； Ⅲ-2父母引产胎儿：双手拇指发育异常，双下肢小腿腓骨缺失，双足内翻，双足多趾畸形。 金诺诊断检测项目：OmniSeek®核心家系全外显子组检测 家系图 基因与疾病介绍 注释：肢体发育膜蛋白1基因 ( LMBR1) 的5号内含子区域包含一段高度保守的极化活性带调控序列 (ZRS) 。在发育的肢芽中，ZRS作为SSH分子的远程增强子，位于其下游1Mb处。ZRS区域的致病性变异会破坏SSH主导的肢芽发育模式，导致一系列先天性肢体畸形，包括 ①常染色体隐性遗传的无手足畸形（ACHP），其主要表型为双侧先天性的远端肢体缺失(肱骨远端缺失，胫骨骨干远端部分缺失，桡骨、尺骨、腓骨发育不全)和手脚发育不全(腕骨、掌骨、跗骨、跖骨和指骨发育不全)。； ②常染色体显性遗传的胫骨发育不全伴多指(趾)畸形（THYP）；其主要表型为先天性心脏缺陷，胫骨发育不全和多指(趾)畸性； ③Laurin－Sandrow综合征（LSS）；其特征为手脚多指(趾)畸形、鼻缺损(鼻翼发育不良、鼻小柱短)、髌骨缺失和腓骨重复等。 ④轴前多指(趾)畸形II型（PPD2）；其主要表型为上肢内侧的多指趾畸形、拇指远端指骨重复、三指关节拇指和大脚趾的重复； ⑤并指(趾)IV型（SDTY4），特征是所有手指完全并指、多指，同时由于手指屈曲而伴有杯状手。 ⑥拇指三指节畸形I型（TPT）：轴前多指、拇指远端指骨重复、三指关节拇指和大脚趾重复。 ⑦同时该基因也与遗传模式不明的拇指三指节－多并趾综合症相关。 变异的致病性评估 LMBR1: c.4**+4919A>G：LP(PM2_Supporting+PS4_Supporting+PP1+PP4+PM1) PM2_Supporting：GnomAD数据库、ExAC数据库、千人基因组数据库及本地数据库均未收录该变异。 PS4_Supporting：文献报道在两例先证者中检测到LMBR1基因变异c.4**+4919A>G [1]。 PP4：文献中受检者的临床表型符合LMBR1相关疾病的主要表型[1]。 PP1：文献报道在1个家系中检测到LMBR1基因变异c.4**+4919A>G与疾病表型共分离[1]。 a：F1家系图；c：野生基因型（上）和受检者基因型（下） PM1：该变异位于LMBR1基因的关键功能域ZRS区[2、3]。 NCBI收录信息 5C-Seq结果显示：Shh和ZRS互作在E11.5小鼠胚胎中显著富集 结论 根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）对基因变异临床意义的分类标准，本次基因检测在LMBR1基因中检出的变异c.4**+4919A>G为“可能致病性变异（LP）”。以上变异或可解释受检者“拇指三指节，七脚趾，右侧胫骨较左侧短”的临床表征。 受检者及其父母二代测序结果 受检者及其父母Sanger验证结果 目前的研究发现，部分基因的调控元件可位于邻近基因的结构中，比如本案例中SHH的调控序列ZRS就被纳入LMBR1基因的深度内含子区域[3]。此外，深度内含子突变所导致的假外显子激活也会基因功能异常[4]。 假外显子是前体mRNA内含子区域的潜在外显子，通常不会剪接成成熟的mRNA，若假外显子突变激活，产生可被识别的剪接供体或受体位点，导致内含子序列插入成熟的mRNA，假外显子的存在会导致翻译的过早停止[4]，已报道的相关基因包括DMD、COL4A5，BRCA2、GLA等。 最近在面向临床的筛选研究中引入了全基因组测序方法，使得越来越多的位于内含子深处的致病变异（即，距离外显子-内含子边界超过100个碱基对）被识别。而深度内含子与疾病的关系也得到了更多的关注[5]。 该机制目前也被应用于药物的研发，如branaplam通过与表达mHTT的mRNA前体结合，能够改变mRNA的剪接过程，在成熟mRNA中添加一个假外显子。这个添加的假外显子会触发mRNA的降解，从而降低突变和正常亨廷顿蛋白的产生。 参考文献1.Norbnop P, Srichomthong C, Suphapeetiporn K, Shotelersuk V. ZRS 406A>G mutation in patients with tibial hypoplasia, polydactyly and triphalangeal first fingers. J Hum Genet. 2014 Aug;59(8):467-70. doi: 10.1038/jhg.2014.50.2.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene?Db=gene&Cmd=DetailsSearch&Term=1058048413.Williamson I, Lettice LA, Hill RE, Bickmore WA. Shh and ZRS enhancer colocalisation is specific to the zone of polarising activity. Development. 2016 Aug 15;143(16):2994-3001. doi: 10.1242/dev.139188.4.Romano M, Buratti E, Baralle D. Role of pseudoexons and pseudointrons in human cancer. Int J Cell Biol. 2013;2013:810572. doi:10.1155/2013/8105725.Vaz-Drago R, Custódio N, Carmo-Fonseca M. Deep intronic mutations and human disease. Hum Genet. 2017;136(9):1093-1111. doi:10.1007/s00439-017-1809-4

  • 两例关于TTN隐性遗传性肌病的产前病例

    两例关于TTN隐性遗传性肌病的产前病例病例一临床信息 羊水样本，▲II-3（先证者）：22周+，B超显示胎儿四肢姿势相对固定，左足呈摇椅状。 病例一家系图 家族史：▲II-2：22周+，B超显示胎儿颈部皮肤褶皱增厚，双手手腕姿势相对固定； 检测项目：产前Omniseek®核心家系全外显子组检测 检测结果 根据NM_133378.4转录本（HGMD推荐转录本）的注释结果： 受检者及同胞样本均检测到与表型相关的TTN基因变异c.4****dup以及c.3****-392A>C，上述变异分别评级为可能致病性变异和临床意义不确定变异。 根据NM_001267550.2转录本（MANE转录本）的注释结果： 受检者及同胞样本均检测到与表型相关的TTN基因变异c.4****dup以及c.3****-2A>C，上述变异为复合杂合变异，分别评级为致病性变异和可能致病性变异。 病例二临床信息 流产组织，胎儿脑外间隙增宽，心包积液，胸腔积液，双手双足姿势异常，羊水过多。 病例二家系图 检测项目：产前Omniseek®核心家系全外显子组检测 检测结果 根据NM_001267550.2转录本（MANE转录本）的注释结果： 受检者样本检测到与表型相关的TTN基因变异c.1****G>T以及c.3****-2A>C，上述变异为复合杂合变异，分别评级为致病性变异和可能致病性变异。 结果说明 TTN基因的致病性变异可导致多种疾病，包括常染色体显性遗传的迟发性胫骨肌营养不良（TMD）、肌原纤维肌病9型伴早期呼吸衰竭（ MFM9）、家族性肥厚型心肌病9型（CMH9）及扩张型心肌病1G型（CMD1G），以及常染色体隐性遗传的肢带型肌营养不良10型（LGMDR10）和Salih肌病（SALMY）。其中，SALMY（MIM:611705）患者主要临床表征包括上睑下垂、心律失常、关节挛缩、全身肌无力、重度脊柱侧弯、运动发育迟缓等，肌肉相关表型通常表现于婴幼儿时期。 变异1：TTN:NM_001267550.2:exon258:c.4****dup:p.Asn*****Ter PM2_Supporting：GnomAD数据库、ExAC数据库、千人基因组数据库均未收录该变异。本地数据库共有多例样本为该位点杂合变异携带者，其中1例为本例受检者同胞，其余样本肌病相关表征未明。 PVS1：已知LoF是TTN基因相关疾病的致病机制，该变异位于第258号外显子（共363个外显子），且该外显子位于生物学相关转录本中。 PP1：经家系验证，TTN基因变异c.4****dup在受检者家系中与疾病共分离，共有2例家庭成员受累。 变异2：TTN:NM_001267550.2:intron200:c.3****-2A>C:/ PM2_Supporting：GnomAD数据库显示该变异在总体人群和东亚人群中的频率均<1‰。本地数据库共有2例样本为该位点杂合变异携带者，其中1例为本例受检者同胞，其余样本肌病相关表征未明。ExAC数据库、千人基因组数据库均未收录该变异。 PVS1_Moderate：TTN基因变异c.3****-2A>C为剪接位点变异（splicing），属于功能缺失性变异（LoF）。已知LoF是TTN基因相关疾病的致病机制，该变异位于第199号内含子（共363个外显子），引起外显子跳跃但保留阅读框，预计＜10%蛋白序列丢失。 PM3+PP1：本次检测结果提示受检样本及同胞均检出TTN基因变异c.3****-2A>C，且在反式位置检出另一个致病性变异，这对同胞表型类似，主要包括四肢姿势固定、四肢异常等。 变异3：TTN:NM_001267550.2:exon54:c.1****G>T:p.Glu****Ter PM2_Supporting：GnomAD数据库、ExAC数据库、千人基因组数据库及本地数据库均未收录该变异。 PVS1：TTN基因变异c.1****G>T为无义变异（nonsense），属于功能缺失性变异（LoF）。已知LoF是TTN基因相关疾病的致病机制，该变异位于第54号外显子（共363个外显子），且该外显子位于生物学相关转录本中。 总结 由TTN基因编码的肌联蛋白titin蛋白分子量巨大（超4200 kDa），是最重要的细胞骨架蛋白之一，普遍存在于心肌（占心肌蛋白的10％）和骨骼肌，被称为第三肌丝，具有复杂的结构以及多种多样的功能。 TTN基因在不同组织中表达丰度图 TTN基因不同转录本在组织中的表达丰度注释：TTN基因存在多种转录本，主要表达于骨骼、肌肉、心脏等组织中，不同转录本在组织中的表达具有差异性，其中，N2A(NM_133378.4)转录本在骨骼、肌肉组织中的表达丰度最高。 TTN可导致一系列异质性肌肉组织相关性疾病，包括心肌病、先天性肌病和其他骨骼肌病。据报道，在隐性遗传性疾病背景下，TTN基因的剪接位点变异主要影响N2A(NM_133378.4), N2B(NM_003319.4), N2BA(NM_001256850.1)三种转录本的剪接，同时可能会导致先天性关节挛缩并累及心脏系统。关节挛缩是先天性的、非进行性的、可累及多个关节。产前主要表现为胎儿运动减少，产后主要临床表征包括先天性肌肉张力减退伴青蛙腿、四肢肢无力、肢体位置异常和固定挛缩等。 TTN基因相关多发性先天性关节挛缩和肌病患者产后肢体异常（引自Neuropediatrics. 2022 Oct;53(5):309-320.） 同时，转录本的选择可影响变异的选择及致病性评级。本案2个病例中均检测到TTN基因变异c.3****-2A>C。在NM_133378.4转录本中，该变异注释结果为深度内含子变异（c.3****-392A>C），根据目前有限的证据最终只能评级为临床意义不确定的变异。根据MANE转录本的注释结果，该变异为经典剪接位点变异（c.3****-2A>C），其致病性由临床意义不确定升级为可能致病性。 结论 产前样本的表型信息十分有限，表型驱动的关联分析存在一定的难度，变异的致病性评级显得尤为关键。当一个基因存在于多个转录本时，转录本的选择至关重要。核心家系模式在另一个维度可提供辅助证据。关于转录本的理解可回顾上一期：【文献分享】用于临床基因组学和研究的NCBI和 EMBL-EBI联合转录本集  参考文献1. Neuropediatrics. 2022 Oct;53(5):309-320.2. Hum Mol Genet. 2014 Feb 15;23(4):980-91.3. Neurology. 2013 Oct 1;81(14)_1205-14.4. Pflugers Arch. 2019 May;471(5)673-682.5. https://gtexportal.org/home/gene/TTN

  • 一则由SNV和CNV致病性变异导致的两种神经发育性疾病叠加的病例

    一则由SNV和CNV致病性变异导致的两种神经发育性疾病叠加的病例临床诊疗报告 ■ 男，5岁9个月 ■ 临床表型： 出生后动脉导管未闭，行手术；黄疸，行蓝光治疗，2月余黄疸消退； 特殊面容：长脸，前额窄，耳大；无眼震，肌力正常，肌张力低，生长发育落后，精细运动、粗大运动延迟，语言延迟，智力落后 影像学检查：两侧侧脑室旁白质少 ■ 检测项目：核心家系全基因组测序（Trio-WGS） ■ 检测结果： 检测到可解释受检者主要表型的MLC1基因变异c.65G>A和22q13.31q13.33缺失（包含MLC1基因及SHANK3基因）。MLC1 基因 MLC1 基因与常染色体隐性遗传的巨脑性白质脑病伴皮层下囊肿1型(MLC1, MIM:604004)相关。MLC是一种脑白质营养不良症，其特征为早发性大头畸形和迟发性神经功能恶化，包括小脑共济失调、痉挛、癫痫和轻度认知功能减退，通常于婴儿期发病。典型头颅MRI表现为大脑半球白质广泛性髓鞘化异常传伴轻度肿胀，前颞及（或）额项部皮层下白质囊性变。 MLC患者头颅磁共振成像图 a:T2加权图显示弥漫性和异常肿胀的白质信号; b和c：T1加权图显示颞前区（箭头）皮层下囊肿 MLC1 基因c.65G>A的致病性评估LP(PS3_Supporting+PM3_Strong+PP4） 1.PP3_Supporting：MLC1作为跨膜蛋白，与细胞膜或基质中蛋白质有直接或间接相互作用。而细胞转染实验显示，与野生型相比，突变型R22Q定位异常，主要在内质网储积。 2.PM3_Strong+PP4：文献报道了3例MLC患者携带MLC1基因c.65G>A，且在反式位置检出另一个（可能）致病性变异。 受检样本中检测到MLC1基因变异c.65G>A和22q13.31q13.33区域（包含MLC1基因）杂合缺失，分别评级为可能致病性变异（LP）和致病性变异（P）。 其中MLC1 基因变异c.65G>A遗传母亲，22q13.31q13.33区域杂合缺失为新发（de novo）变异，但根据测序结果可推出，该缺失发生在遗传自父亲的染色体上，因此上述两个变异构成了MLC1 基因的复合杂合变异，符合巨脑性白质脑病伴皮层下囊肿1型的遗传模式。22q13.31q13.33缺失还涉及除MLC1之外其他的基因。SHANK3 基因 SHANK3 基因对单倍体剂量不足敏感（ClinGen Haploinsufficiency score=3），该基因与常染色体显性遗传的Phelan-McDermid综合征（Phelan-McDermid syndrome, PHMDS）相关。PHMDS是一种多特征的发育障碍，常见的特征包括身材高大、听力障碍、上睑下垂、新生儿肌张力减退、全面发育迟缓、语言能力丧失或落后、中度到重度的智力障碍、自闭症、攻击行为以及轻微的面部畸形特征等。 PHMDS患者常见的特殊面容： 包括长睫毛、球尖鼻、尖下巴等 22q13.31q13.33杂合缺失数据库情况： ClinGen数据库中 Pathogenic记录 Decipher记录（截图的记录均小于目标区域） 人群多态性数据库DGV中暂无与该22q13.31q13.33缺失区域相似的记录。人类基因组变异数据库ClinGen中有5例与该区域相似的记录，评级为致病性变异。在疾病数据库Decipher中有9例与该区域相似的记录，遗传模式多为新发，临床症状包括全面发育迟缓、肌张力减退、面部异常、智力障碍等。因此，22q13.31q13.33杂合缺失评级为致病性变异（P）。 综合以上的致病性SNV和CNV，受检者的临床症状可能同时受巨脑性白质脑病伴皮层下囊肿1型和Phelan-McDermid综合征两种神经发育性疾病影响。 结论 对于病情较为复杂的患者，可考虑由多种疾病叠加导致的结果。因此，在找到一个致病性变异的情况下，若该疾病与受检者表型的严重程度不相符或者表型的匹配度不高，很可能还存在其他致病性变异。 参考文献 1. PLoS One. 2012;7(3):e33087.[PMID:22416245]2. J Hum Genet. 2011 Feb;56(2):138-42.[PMID:21160490]3. PLoS One. 2016 Jun 20;11(6):e0157258.[PMID:27322623]4. Biochemistry and Biophysics. 2022,49(11):2136-2141.