重大发现!厄瓜多尔家族林奇综合征的致病新突变

【字体: 时间:2025年01月23日 来源:npj Genomic Medicine 4.7

编辑推荐:

  林奇综合征(LS)是遗传性结直肠癌常见类型,当前分子诊断方法有局限。研究人员对厄瓜多尔一 LS 家族研究,发现新的胚系结构变异。这一发现有助于提高对 LS 分子机制的理解,为患者诊疗提供依据。

  在癌症的世界里,结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是全球范围内常见的 “健康杀手”。林奇综合征(Lynch Syndrome,LS)作为遗传性 CRC 的主要形式,由 DNA 错配修复(DNA - mismatch repair,MMR)通路的胚系缺陷引起。对于 LS 患者及其亲属而言,找到导致疾病的胚系变异至关重要,这能为高风险人群加强监测,实现癌症的早期诊断与预防。然而,目前 LS 的分子诊断方法,如靶向基因 panel 测序和重排筛查,存在一定局限性,约 50% 疑似 LS 患者无法明确胚系病因,被归为林奇样综合征(Lynch - like syndrome,LLS),且部分 LLS 患者即便经过胚系和体细胞检测,仍无法明确遗传病因。
为了解决这些难题,来自西班牙巴塞罗那临床医院(Hospital Clínic Barcelona)等机构的研究人员展开了深入研究。他们聚焦于一个厄瓜多尔的家族,该家族有 CRC 和胃癌病史,临床诊断为 LS,但经过 10 多年的胚系检测仍未得到确认。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先是全基因组测序(Whole - genome sequencing,WGS),对索引病例的生殖系 DNA 进行短读长 WGS,以全面检测基因组变异。其次是转录组学分析,对索引病例的外周血单核细胞进行 RNA 测序(RNA - seq),研究基因的表达情况。此外,还通过设计针对断点的 PCR 测试,筛查家族其他成员和其他厄瓜多尔 CRC 患者是否携带相关变异。

研究结果如下:

  • 基因检测结果:使用靶向基因 panel 测序对 MMR 基因进行胚系检测,未发现潜在致病性遗传变异。通过多重连接依赖探针扩增(Multiplex ligation - dependent probe amplification,MLPA)和比较基因组杂交(Comparative genomic hybridization,CGH)对 MMR 基因进行重排分析,检测到影响 MLH1 和 LRRFIP2 基因 3’端的改变,但长距离 PCR 扩增未成功。
  • 基因组分析 / WGS:WGS 检测到一个复杂的重排,包含三个重叠的结构变异(Structural variant,SV),分别是 MLH1 中的小倒位(0.91 kb)、涉及 MLH1 和 LRRFIP2 的大倒位(22.8 kb)以及 LRRFIP2 中的串联重复(37.88 kb),这些变异此前未在数据库中报道。通过 Integrative Genomics Viewer(IGV)观察到不一致的读对方向和映射距离,证实了这些 SV,并且发现实际重排存在额外的重复区域。通过 Sanger 测序验证了 SV 的断点,发现新连接点处有小的插入和缺失。
  • 转录组学:RNA - seq 未检测到 MLH1 或 LRRFIP2 的相关总体改变和异常剪接模式。定量 PCR(qPCR)结果显示,使用重排区域外的 qPCR 探针时,MLH1 和 LRRFIP2 表达无差异;使用重排区域内的探针时,MLH1 下调,LRRFIP2 上调,这表明该复杂重排可能导致 MLH1 蛋白截断或融合蛋白形成,影响最终蛋白产物。
  • PCR 检测基因组重排:设计的 PCR 测试可用于筛查家族其他成员和其他厄瓜多尔 CRC 患者。通过该测试,在索引病例的无症状姐姐(III:4)中检测到相同重排,另一位无症状姐姐(III:5)未检测到。

研究结论和讨论部分指出,研究人员通过 WGS 鉴定出涉及 MLH1 和 LRRFIP2 基因 3’端的基因组改变是该厄瓜多尔 LLS 家族的致病突变。这一发现为家族成员的筛查提供了依据,并且与当地合作,有助于在更多厄瓜多尔 CRC 患者中进行筛查,判断该基因组重排是否为潜在的始祖突变。同时,研究强调对于部分 LS 患者,当前的分子诊断技术并不足够,应结合长读长 WGS 和转录组分析等额外方法,以提高诊断率。研究还发现 MLH1 和 LRRFIP2 基因 3’端区域似乎是 LS 患者重排的热点,此前也有类似的研究报道。

该研究成果发表在《npj Genomic Medicine》上,为林奇综合征的分子诊断和研究开辟了新方向,对提高患者的诊疗水平和推动相关领域的发展具有重要意义。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号