综述:先天性免疫缺陷中隐藏的可变剪接变异体:诊断与治疗靶点的发现

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Journal of Allergy and Clinical Immunology 11.4

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  这篇综述深入探讨了高通量DNA测序(GS)技术如何揭示先天性免疫缺陷(IEI)中深内含子和同义剪接变异的诊断盲区,提出了整合基因组测序、人工智能(AI)和RNA测序(RNA-seq)的创新诊断路径,并展望了剪接调控反义寡核苷酸(ASO)在IEI精准治疗中的应用前景,为临床免疫学家提供了突破60-90%未确诊病例的实践指南。

  

Abstract
高通量DNA测序技术的突破性进展正在重塑临床免疫学领域。目前已被发现的单基因先天性免疫缺陷(IEI)超过500种,但令人震惊的是,60-90%具有典型IEI临床表现的患者仍无法获得基因诊断。最新大规模基因组测序(GS)数据显示,深内含子区域和同义剪接变异是造成这一诊断缺口的重要因素。尽管GS技术能够检测到外显子测序和靶向panel遗漏的变异,但针对非编码区和同义剪接变异的生物信息学分析流程仍不完善,严重制约了诊断效率。

隐藏的剪接变异图谱
传统IEI基因诊断主要关注外显子区或经典剪接位点的变异,而大量致病性变异实际上"潜伏"在非经典区域:

  1. 深内含子变异可通过创建隐蔽剪接位点或激活伪外显子破坏基因功能
  2. 同义突变可能通过改变RNA二级结构或剪接调控元件影响mRNA加工
  3. 外显子跳跃事件在IEI相关基因中普遍存在但常被忽略

突破诊断瓶颈的技术整合
提高IEI诊断率需要多组学技术的协同应用:

  • 全基因组测序(GS)可覆盖99%的基因组区域,包括传统方法难以检测的内含子区
  • 长读长测序技术能准确识别复杂结构变异和重复序列异常
  • 人工智能驱动的预测算法显著提升对非经典剪接变异的识别准确率
  • RNA-seq可直接观测异常剪接事件,验证变异的功能影响

从诊断到治疗的转化
剪接修饰疗法为IEI患者带来新的治疗希望:

  1. 反义寡核苷酸(ASO)可特异性阻断异常剪接位点,已成功应用于多种遗传病
  2. 小分子剪接调控剂能够恢复SMN2等基因的正常剪接模式
  3. CRISPR/Cas9基因编辑可永久修正致病性剪接变异

临床实践挑战与展望
尽管技术发展迅猛,但将GS、RNA-seq和ASO治疗纳入常规临床路径仍面临多重挑战:

  • 需要建立标准化的非编码变异解读指南
  • 开发临床级RNA-seq分析流程迫在眉睫
  • ASO药物的个体化设计和递送系统仍需优化
    随着这些瓶颈的突破,精准医学将为更多IEI患者带来诊断曙光和治疗转机。
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