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摘要目的：<br>　　常染色体隐性遗传小脑性共济失调（Autosomal recessive cerebellar ataxia， ARCA）是一大类罕见的神经系统退行性疾病，发病率约3-5/10万。ARCA具有明显的遗传异质性，截至目前共已报道200余种ARCA相关致病基因，其中以共济失调为主要症状的高达90多个，并且ARCA相关的致病基因突变类型复杂多样，包括点突变、动态突变、大片段重复或缺失等。尽管近年来发现了许多致病基因，但仍有约50%的ARCA患者未明确基因诊断。此外，ARCA的临床异质性亦非常明显，并且众多以隐性遗传性共济失调为典型表现的非ARCA病例被相继报道，如遗传性痉挛性截瘫、腓骨肌萎缩症或一些罕见的综合征等，这些进一步增加了临床诊断的难度。伴随不断丰富的基因多效性、模糊的基因型-表型关系，以及多样化的突变形式，导致本病在临床上极易被误诊和漏诊。因而对于这类疾病的精准诊断，需要依靠完善的基因筛查策略及有效的临床鉴别诊断。但由于该病发病率低，目前对中国ARCA患者进行大样本的遗传筛查和临床特征分析报道很少。因此，本研究对临床拟诊 ARCA 的患者先进行常见脊髓小脑共济失调（Spinocerebellar ataxia，SCA）的动态突变筛查，然后联合应用全外显子测序及CNV分析技术寻找ARCA及相关疾病的致病基因，以达到精准诊断目的，对明确诊断的患者进行基因型和表型特点分析并进行总结，从而帮助临床医生更好地认识这类疾病。<br>　　方法 ：<br>　　1. 排查SCA动态突变后，对54名未明确基因诊断的常染色体隐性遗传或无家族史的共济失调患者，进行全外显子测序及基于ExomeDepth算法的CNV分析来筛查ARCA致病基因，对所有突变均进行一代验证及家系验证，对可疑CNV变异采用CNVseq法验证，对可疑单亲二倍体突变采用Affymetrix CytoScan? Dx Assay验证，所有变异均根据美国医学遗传学与基因组学学院发布的基因变异解读指南来评估致病性，并结合文献荟萃分析总结ARCA致病基因突变谱。<br>　　2. 对基因诊断明确的ARCA患者进行详细的临床资料分析，结合文献荟萃分析表型特征。<br>　　3. 对于6个有共济失调表型疑诊PLA2G6相关神经变性病的中国家系进行详细的临床检查，对先证者进行全外显子组测序，并设计了23个标签单核苷酸多态位点对携带c.991G＞T（p.D331Y）变异的家系进行单倍体型分析。此外，我们回顾了所有以前报道的中国 PLA2G6 相关神经变性病患者，并分析总结了其遗传和临床表型特点。<br>　　4. 纳入一个初诊为“遗传性共济失调”的近亲婚配家系，该家系中的父母表型正常但他们的2个孩子（姐弟俩）患有小脑萎缩及其他复杂表型，对该家系进行了详细的临床检查及全外显子测序，并用minigene方法验证剪切位点的致病性。最终，我们回顾了所有先前报道的携带 ERCC6 剪接突变的病例，并分析总结了 ERCC6突变所致Cockayne综合征的基因型-表型关系。<br>　　结果：<br>　　1. 通过全外显子测序联合CNV分析的方法，在54个拟诊ARCA的家系中，共有25例先证者明确了ARCA的致病基因，阳性诊断率为46.3%。共鉴定出10个ARCA基因的 38 种突变，其中 29 种为新突变。最常见的 4 个致病基因依次为 SACS、SYNE1、ADCK3和SETX，占阳性病例的76.0%（19/25）。值得注意的是，我们发现了中国首个SACS新生大片段缺失突变，以及世界首个ADCK3基因单亲二倍体形式突变。<br>　　2. 我们对25例确诊的ARCA 先证者进行了的临床特点总结，并描述了一些非典型症状。另外，本研究报道了中国首例常染色体隐性遗传痉挛性共济失调 2 型患者。<br>　　3. 经全外显子检测，6个先证者均携带PLA2G6基因的复合杂合突变，其中包括4个新突变（c.967G＞A, c.1450G＞T, c.1631T＞C, c.1915delG）和5个已知致病突变，均确诊为PLA2G6相关神经变性病。同时，我们发现高达66.67%（4/6）的患者均携带c.991G＞T（p.D331Y）突变，单体型分析证实该高频突变与奠基者效应有关。经过进一步的基因型-表型分析，我们发现中国PLA2G6相关性帕金森病患者的精神症状、认知障碍和肌阵挛的发生频率较欧洲患者有显著差异。<br>　　4. 通过家系全外分析，我们发现该姐弟均携带一个新的 ERCC6 纯合突变c.543+4A＞T，经minigene实验证明该突变会影响剪切功能，故该家系纠正诊断为Cockayne综合征。与大多数Cockayne综合征患者相比，该姐弟二人的症状相对较轻，且进展缓慢，但出现了未曾报道过的精神症状。基因型-表型关联性分析表明，与非剪接突变相比，携带ERCC6剪接突变的患者更倾向于表现出温和的Cockayne综合征表型（Ⅲ型）。<br>　　结论：<br>　　我们建立了系统的ARCA基因筛查诊断流程，描述了中国ARCA患者基因型分布情况，拓展了ARCA及相关疾病（PLA2G6相关神经变性病，Cockayne综合征）的突变谱和表型特征，证明了WES结合CNV分析在ARCA精准诊断中的有效性和可靠性，并强调了全面分析基因检测数据及全面评估临床表现对避免误诊漏诊的重要性。