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在色素沉着相关研究中,为探究 TPCN2 基因变异影响,研究人员对携带 TPCN2 基因 c.628C>T;p.Arg210Cys 变异的患者研究。结果发现患者有全身色素减退、眼部异常等症状。这扩展了 TPCN2 变异患者表型,为相关疾病研究提供新方向。
在生命的奇妙画卷中,色素沉着现象一直是科学家们探索的神秘领域。从我们的皮肤颜色到眼睛的色彩,这背后都涉及到一个复杂的过程,需要数百个基因和蛋白质的协同参与。这些基因编码的蛋白质在色素细胞的分化、迁移,以及黑色素的合成等各个环节都发挥着关键作用。一旦这个复杂过程中的任何一个环节出现问题,就可能引发各种色素沉着障碍,像白化病(albinism)这类广为人知的疾病。
在众多与色素沉着相关的基因中,Two Pore Channel 2(TPC2)作为一种 Ca2+和 Na+通道,在黑色素的合成中扮演着独特的角色。它能够酸化黑素小体(melanosomes)的 pH 值,进而抑制色素沉着。此前已有研究报道,携带 TPCN2 基因特定变异(c.628C>T;p.Arg210Cys)的患者会出现全身色素减退现象,但眼部检查却未发现异常。
然而,科学的探索永无止境。为了更深入地了解 TPCN2 基因变异所带来的影响,法国波尔多大学附属医院(Centre Hospitalier Universitaire de Bordeaux)等机构的研究人员展开了一项新的研究。他们对一位携带相同 TPCN2 基因变异的法国 2 岁男性患者进行了详细的研究,希望能进一步明确这种基因变异与疾病表型之间的关系。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:一是通过二代测序(Next generation sequencing)对已知的 21 种白化病相关基因进行测序分析;二是利用全外显子测序(Whole exome sequencing)对患者及其父母的基因组进行检测;三是采用 Sanger 测序(Sanger sequencing)对特定基因变异进行验证。
研究结果如下:
- 临床描述:患者表现出全身毛发和皮肤色素减退,皮肤极为脆弱,容易出现红斑和斑点,受伤后愈合缓慢。眼部方面,患者存在畏光症状,但无眼球震颤,双眼有轻度远视和散光,眼底检查显示轻度视网膜色素减退(1 级),光学相干断层扫描(OCT)发现双眼 1 级黄斑发育不全,且患者的母亲还报告其有发热、腹泻、疲劳等症状,随后会出现全身皮疹。
- 分子分析:对 21 种已知白化病基因测序时,在 HPS1 基因中发现一个意义未明的杂合变异(NM_000195.5:c.1718C>G, p.Pro573Arg),但通过进一步检查排除了 HPS1 基因与患者症状的关联。全外显子测序则发现患者携带与之前研究相同的 TPCN2 基因杂合变异(NM_139075.4:c.628C>T;p.Arg210Cys),且为新生变异(de novo)。
研究结论和讨论部分指出,与之前报道的患者不同,本次研究中的患者不仅有色素减退,还出现了眼部相关症状以及皮肤脆弱、发热腹泻等其他症状。虽然这些额外症状可能与其他疾病有关,但外显子测序未发现相关变异。这表明需要研究更多携带 TPCN2 基因变异的患者,以更准确地描绘相关疾病的表型。此外,TPCN2 基因功能获得性变异会减少黑色素生成,而功能缺失性变异的影响尚未在人类中明确,未来研究其在皮肤和眼部的作用将很有意义。TPCN2 基因是否可被视为白化病相关基因仍是一个开放性问题,不过本次研究的发现为该领域的研究开辟了新的方向。
这项研究发表在《European Journal of Human Genetics》上,它进一步丰富了人们对 TPCN2 基因与色素沉着障碍关系的认识,为未来深入研究相关疾病的发病机制、诊断和治疗奠定了重要基础。