新型纯合KIF1C基因变异导致2型痉挛性共济失调的致病机制与临床表型拓展研究

《Neurology Genetics》：A Novel Homozygous KIF1C Variant in 2 Cases of Spastic Ataxia Type 2

来自芬兰的研究团队针对意义未明变异(VUS)的临床诊断挑战，聚焦常染色体隐性遗传的2型痉挛性共济失调(SPAX2)，通过外显子组测序发现新型纯合KIF1C变异(c.833T>C,p.Leu278Pro)，并利用细胞模型证实其通过破坏蛋白定位导致功能损害，首次报道视网膜功能障碍等新表型，为KIF1C相关疾病的基因型-表型关联提供新证据。

　　

本研究深入探讨了意义未明变异(VUS)在遗传病诊断中的挑战，以常染色体隐性遗传的2型痉挛性共济失调(Spastic ataxia type 2, SPAX2)为研究对象。研究人员通过对两名早发性痉挛性共济失调患者进行外显子组测序，发现了一种新型纯合KIF1C基因变异(NM_006612.6: c.833T>C, p.[Leu278Pro])，该变异位于KIF1C蛋白高度保守的运动结构域。

为验证变异致病性，研究团队建立了两种细胞模型，通过瞬时转染表达绿色荧光蛋白(GFP)标记的KIF1C^Leu278Pro变异体。实验结果显示，突变蛋白在Neuro-2a细胞和永生化人皮肤成纤维细胞(NHDF)中均出现明显的亚细胞定位异常，主要聚集在高尔基体区域，而野生型蛋白则正常分布在细胞周边。这种定位紊乱表明突变体KIF1C的运输功能受损。

分子生物学分析进一步揭示：虽然变异组mRNA表达水平与野生型相当，但KIF1C^Leu278Pro-GFP蛋白丰度仅为野生型的11%，同时内源性KIF1C蛋白水平也显著降低至对照组的62%，提示该变异可能导致蛋白质稳定性下降或降解加速。

临床特征分析发现了与KIF1C变异相关的新表型，包括视网膜电图检测到的视网膜功能障碍、肌张力低下和大脑MRI显示的胼胝体变薄。这些发现在既往文献中尚未报道，拓展了KIF1C相关疾病的表型谱。

研究还汇总了34例经基因确诊的KIF1C病例数据，发现56%的变异位于运动结构域，发病年龄跨度较大(1-69岁)，最常见表现为上运动神经元体征(85%)和共济失调(76%)。功能实验证实，KIF1C^Leu278Pro与先前报道的KIF1C^Gly102Ala变异具有相似的细胞表型。

该研究不仅建立了有效的VUS功能验证流程，首次揭示了KIF1C与视网膜功能的关联，还强调了多学科团队在罕见病诊断中的关键作用。研究采用的Neuro-2a细胞模型因其较高的转染效率，被证明是研究KIF1C功能的优选细胞系。这些发现为理解KIF1C相关疾病的分子机制和临床管理提供了重要依据。