多组织基因组芯片技术在色素镶嵌症伴神经发育迟缓中的临床诊断价值及应用前景

本研究通过多组织（外周血、皮肤成纤维细胞和口腔黏膜）联合核型分析与基因组芯片（CytoSNP-850K）检测，在62%的色素镶嵌症伴全面发育迟缓患者中检出致病性变异，其中77%为嵌合体（最低变异等位基因频率低至15%），凸显多组织采样对提升嵌合现象检出率和基因型-表型关联精准度的临床价值。

　　

Highlight

伦理批准与参与同意

本研究经圣保罗大学医学院临床医院研究项目分析伦理委员会（CFMUSP/CAPPesq）批准（CAAE: 3.076.781），遵循《赫尔辛基宣言》指南执行。所有参与者及/或其父母或法定监护人均签署知情同意书，并授权报告及相关内容发表。

CNV验证

所有临床相关性≤50 kb的CNV（包括涉及CREBBP、RAF1和SMAD3基因位点的变异）均通过独立方法进行验证，具体采用TaqMan拷贝数检测进行qPCR确认。

结果

在21例因色素性镶嵌症（PG）和全面发育迟缓（GDD）转诊进行遗传评估的患者（14女7男）中，13例（62%）通过多组织分析（核型与芯片）检出致病性或可能致病性变异，8例（38%）未发现明确变异（图2）。阳性病例中，成纤维细胞样本诊断率最高，检出外周血和口腔黏膜中未见的染色体非整倍体（13、14、15三体；12p四体）和临床相关性CNV。

数值染色体异常

6例患者呈现影响一个或多个组织的嵌合型数值染色体异常（图3）：

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  患者Y06：成纤维细胞中检出50%三倍体（69,XXX），但外周血和口腔黏膜中未见（组织间与组织内嵌合）。
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  患者Y07：成纤维细胞100%为14三体，外周血和口腔黏膜未见。
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  患者PY10、PY16、PY18、PY09：显示组织特异性三体或12p四体，在成纤维细胞及不同程度在外周血和黏膜中得到确认。

拷贝数变异与ROH

5例患者在不同基因组区域呈现微缺失和/或重复（图4和图5）：

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  患者Y01：17q21.31重复见于所有三种组织（约60%细胞）。但鉴于该区域已知多态性重复（KANSL1），根据Pedicone等[21]和Boettger等[22]的最新证据重新评估分类并进一步讨论。
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  患者Y08：所有组织均存在17p13.3缺失，涉及PAFAH1B1。

结构重排

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  患者Y04：同时显示20q13.12q13.33重复和Xq25q28缺失（图6），见于所有三种组织。
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  患者Y14：外周血核型显示染色体重排：45,XX,der(17;22)t(17;22),-22（图7）。芯片结果确认成纤维细胞中存在17p13.3缺失和17p13.3–p13.1重复，外周血和口腔黏膜中存在17p13.3缺失（图8）。

讨论

传统核型分析与高分辨率基因组芯片联合应用在本色素镶嵌症伴神经发育迟缓队列中显示出高诊断率。所有个体中均检出致病性或可能致病性变异，支持多组织分析在提升嵌合现象检测能力和提供临床可操作诊断方面的效力。

组织特异性嵌合的临床意义

本研究结果揭示，由于遗传检测依赖外周血白细胞，嵌合现象常被低估。白细胞可能不携带组织特异性变异或因快速更新和克隆扩增而低估嵌合比例。这强化了分析多种组织类型的必要性，皮肤成纤维细胞、口腔黏膜和血液样本中观察到的嵌合模式差异即证明了这一点。

结论

本研究强调了细胞遗传学技术与多组织采样结合在色素镶嵌症伴全面发育迟缓患者中的诊断价值。通过分析外周血、皮肤成纤维细胞和口腔黏膜DNA，13例患者全部检出致病性或可能致病性变异。值得注意的是，数例临床显著变异仅在皮肤成纤维细胞中检出，突显了仅依赖外周血的局限性。