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为解决 FBN1 基因突变相关疾病基因型 - 表型关系未明的问题，研究人员对一个日本三代单纯性晶状体异位（IEL）家族开展研究。发现 FBN1 基因内含子新变异 c.1327+3A>C 可致 IEL，该成果有助于深入理解 FBN1 相关疾病。
在人体的奇妙世界里，眼睛就像一扇心灵之窗，而晶状体则是这扇窗上的关键 “镜片”。一旦晶状体出现问题，就可能引发各种眼部疾病，其中晶状体异位（Ectopia lentis，EL）就是一种较为棘手的病症。它不仅会导致视力下降，还可能引发瞳孔阻滞性青光眼、视网膜损伤甚至失明等严重并发症。
EL 的出现原因多样，其中遗传因素占据了重要地位。FBN1 基因编码的原纤维蛋白 - 1（fibrillin - 1）是一种结构蛋白，它聚合形成微原纤维，广泛存在于所有结缔组织中，对维持组织的正常结构和功能起着关键作用。然而，FBN1 基因突变会引发多种疾病，如马凡综合征（Marfan syndrome，MFS）、韦尔 - 马凯萨尼综合征 2（Weill–Marchesani syndrome 2，WMS2）等，这些疾病的症状复杂多样，涉及多个器官系统。尽管已经发现了超过 1000 种 FBN1 致病突变，但基因型与表型之间的关系却如同迷雾，尚未完全明晰。这不仅给疾病的诊断和治疗带来了巨大挑战，也阻碍了对这些疾病发病机制的深入理解。
为了驱散这层迷雾，来自日本多所研究机构（千叶大学医学院、名古屋大学等）的研究人员勇敢地踏上了探索之旅。他们将目光聚焦于一个日本三代家族，这个家族中出现了多名单纯性晶状体异位（Isolated Ectopia Lentis，IEL）患者，IEL 是指患者除了眼睛出现晶状体异位外，其他器官并无明显异常表现。
研究人员通过一系列严谨的研究，最终得出了令人振奋的结论：他们发现了 FBN1 基因内含子 11 中的一个新的单核苷酸变异（c.1327+3A>C），这个变异与 IEL 紧密相关。这一发现就像是在黑暗中点亮了一盏明灯，为深入理解 FBN1 相关疾病的发病机制提供了新的线索，也为 IEL 的诊断和治疗开辟了新的方向。该研究成果发表在《Journal of Human Genetics》上。
在研究过程中，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先是全外显子测序（Whole - exome sequencing，WES），对家族中部分成员的基因组 DNA 进行测序，筛选可能的致病基因变异；接着利用聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）直接测序，对候选变异在其他家族成员中进行验证；然后通过逆转录聚合酶链反应（Reverse transcription - polymerase chain reaction，RT - PCR）分析 FBN1 转录本的剪接情况；最后构建 FBN1 迷你基因模型，在体外验证变异对前体 mRNA 剪接的影响 。
研究结果
- 临床特征：对四位有 EL 病史的家族成员进行详细的眼科、心脏和骨科检查。结果显示，他们均无 MFS 和 WMS 相关的心血管、骨骼及眼部其他异常，仅表现为晶状体异位及相关眼部并发症，如眼压升高、视力下降等。
- 遗传分析：WES 未发现之前已知的与遗传性晶状体脱位相关的编码变异。但在 IV - 1 和 III - 2 中均检测到 FBN1 基因第 11 内含子第 3 个核苷酸由 A 突变为 C（c.1327+3A>C）的杂合变异。该变异在 CADD 工具预测中具有高度有害性，SpliceAI 和 MMSplice 评分表明其可能影响剪接。进一步通过 Sanger 测序证实家族中其他患病个体 II - 2 和 III - 3 也携带该变异。
- FBN1 转录本分析：对健康个体外周血单个核细胞（PBMCs）的 FBN1 转录本进行 RT - PCR，仅检测到单一大小的扩增子。而四位患病个体的 PBMCs 中，RT - PCR 检测到多条不同迁移率的条带。经 Sanger 测序，较小条带对应缺失外显子 11 的 FBN1 转录本，涂抹条带则来自包含或不包含外显子 11 跳跃的扩增子复合物。
- 迷你基因模型剪接分析：构建野生型（WT）、c.1327+3A>C 突变型和之前报道的与 EL 相关的 c.1327+1G>A 突变型迷你基因。转染 HEK293 细胞后进行 RT - PCR 和琼脂糖凝胶电泳分析，结果显示 WT 迷你基因转录本正常剪接，而 c.1327+3A>C 和 c.1327+1G>A 突变型迷你基因转录本均缺失外显子 11，与患者 PBMCs 转录本结果一致。
研究结论与讨论
研究发现 FBN1 基因内含子变异 c.1327+3A>C 通过导致外显子 11 跳跃，引起框内缺失 60 个氨基酸，进而引发 IEL。此前报道的 c.1327+1G>A 变异也有类似作用，二者均影响 FBN1 基因第 11 内含子的剪接。外显子 11 编码的部分氨基酸对应 FBN1 蛋白的富含脯氨酸区域，该区域可能在蛋白折叠和微原纤维组装中起 “铰链” 作用。虽然推测该变异致病机制可能是突变蛋白的显性负效应（Dominant - negative effect，DN）而非单倍体不足（Haploinsufficiency，HI），但由于实验限制，不能完全排除 HI 的可能性。此外，该变异还有可能诱导异常剪接，涉及内含子 11 保留、额外外显子或隐蔽剪接位点的使用。
这项研究意义重大，它首次揭示了 FBN1 基因内含子新变异 c.1327+3A>C 与 IEL 的关联，为 IEL 的遗传学诊断提供了新的依据。同时，对 FBN1 基因功能和致病机制的深入理解，有助于进一步明确 FBN1 相关疾病的基因型 - 表型关系，为未来开发更精准的诊断方法和个性化治疗策略奠定了坚实基础。
