新的SSR4基因剪接变异导致先天性糖基化障碍（Iy型）

《Frontiers in Pediatrics》：Novel SSR4 gene splice variant leads to congenital disorder of glycosylation, type Iy

先天性糖基化异常（CDG）由SSR4基因突变导致，本研究通过全外显子组测序和Sanger测序发现一例新的剪接变异c.351+1del，体外minigene实验证实其导致三种异常剪接形式，产生截断蛋白。该变异经ACMG标准判为“可能致病”，扩展了SSR4基因致病性变异谱，并强调了标准化转录命名的重要性。

　　先天性糖基化障碍（Congenital Disorders of Glycosylation, CDG）是一类影响多个系统的遗传性疾病，其特征在于糖基化过程的异常。糖基化是蛋白质合成后的一种重要修饰过程，对于蛋白质的折叠、稳定性和功能发挥起着关键作用。在这一过程中，N-连接糖基化尤为重要，因为它不仅影响蛋白质的结构，还参与细胞识别、信号传递、抗蛋白酶降解、细胞粘附、迁移以及宿主防御等重要生物学功能。近年来，研究发现糖基化异常与多种病理状况相关，包括神经发育障碍、肌肉张力低下、癫痫发作以及特殊的面部特征等。在所有已知的CDG类型中，SSR4基因的突变被认为是导致CDG1Y（SSR4-CDG）的主要原因，而这种类型的CDG具有X染色体连锁的遗传模式。

本研究聚焦于一名4岁中国男孩的病例，该男孩表现出发育迟缓、小头畸形以及癫痫发作等典型症状。通过全外显子组测序（Whole Exome Sequencing, WES）和桑格测序（Sanger sequencing）对患者及其父母进行了基因分析，最终识别出一种新的SSR4基因剪接变异体——c.351+1del。该变异体位于SSR4基因的第4内含子，属于剪接供体位点的突变，可能引发无义介导的mRNA降解（NMD）现象。进一步通过体外剪接实验（minigene assay）验证了该变异体对mRNA剪接的影响，结果显示该变异体导致三种异常的剪接形式：第4外显子3′端1个碱基的缺失、第4外显子3′端42个碱基的缺失，以及第4外显子的跳过。这三种异常剪接形式均导致蛋白质的截断，从而影响其正常功能。

SSR4基因编码的是一种跨膜蛋白复合体的亚基，该复合体在内质网膜上参与蛋白质的跨膜运输，增强N-连接糖基化的效率。SSR4基因的缺陷可能导致多种蛋白质的糖基化受阻，进而引发广泛的临床表现。目前，已知的SSR4基因致病性变异主要包括完全缺失、无义突变、移码突变和剪接变异体，其中大多数变异集中在外显子4区域。然而，尽管这些变异已被报道，其与临床表型之间的关系尚未完全明确。此外，携带相同变异的患者在不同家族或同一家族中表现出表型的异质性，这表明SSR4基因变异可能影响不同的分子机制或与环境因素相互作用。

本研究通过全外显子组测序和桑格测序确定了该变异来源于母亲，并且该家族的遗传模式符合X染色体隐性遗传的特征。值得注意的是，尽管母亲携带该变异，但并未表现出典型的临床症状，这说明某些变异可能在携带者中表现出“无症状”状态，而仅在男性后代中表现出疾病表型。这一发现为理解X染色体连锁的CDG1Y提供了新的线索，并强调了在临床诊断中，对携带者进行详细评估的重要性。

在体外剪接实验中，我们使用了两种不同的重组质粒（pcDNA3.1和pcMINI-C）进行构建和转染，以验证该变异对mRNA剪接的影响。实验结果显示，该变异确实导致了mRNA剪接的异常，产生了三种不同的剪接形式。其中，第4外显子的跳过导致最短的蛋白质产物，但其表达水平最高。这一结果提示，尽管剪接异常可能导致蛋白质结构的改变，但某些变异可能通过不同的机制影响蛋白质的功能。因此，进一步研究SSR4基因编码的蛋白质结构及其功能，对于理解该疾病的发病机制至关重要。

此外，我们对SSR4基因的变异进行了系统性的整理和标准化。通过查阅PubMed数据库和NCBI数据库，我们发现目前已有超过16例SSR4-CDG患者的基因变异被报道。这些变异主要分布在SSR4基因的编码外显子和经典的剪接位点，其中外显子4是变异最集中的区域。然而，值得注意的是，外显子1在某些转录本中并未报告任何变异，这可能意味着该区域在疾病发生中并不起关键作用，或者其变异尚未被充分研究。

在临床表现方面，该男孩的发育水平与30个月的儿童相当，发育商（DQ）为54，属于中度发育迟缓。经过六个月的语言康复训练后，他的发育水平有所改善，DQ升至56，但仍属于轻度发育迟缓。这表明，尽管该男孩的表型较为严重，但早期干预和康复训练可能在一定程度上改善其功能表现。此外，他接受了针灸和按摩治疗，进一步展示了多学科综合治疗在CDG患者中的应用价值。

CDG1Y的临床表型具有显著的异质性，这可能是由于不同的基因变异导致的蛋白质功能损害程度不同，或者是由于环境因素和表型修饰的相互作用。例如，一些患者可能表现出典型的神经发育障碍和面部特征，而另一些患者则可能伴有心肌病、结缔组织异常等其他系统性症状。这种表型的多样性使得CDG1Y的诊断和治疗面临挑战，同时也为研究其遗传机制提供了丰富的素材。

目前，CDG的诊断主要依赖于基因检测和临床表型的综合分析。尽管糖蛋白缺陷（如转铁蛋白模式）可以作为初步筛查手段，但其并不能明确指向具体的基因缺陷。因此，基因检测在CDG的确诊中具有不可替代的作用。然而，一些患者在获得阳性基因检测结果后可能拒绝进一步的糖蛋白检测（如CDT检测），这可能与对疾病的认知不足或对检测方法的误解有关。因此，在临床实践中，需要加强对CDG的宣传教育，提高患者和家属对诊断和治疗的认知水平。

本研究不仅揭示了c.351+1del变异对SSR4基因剪接的具体影响，还通过标准化基因变异的命名和转录本结构，为今后研究SSR4基因的基因型与表型之间的关系奠定了理论基础。此外，该研究也强调了基因变异的标准化命名对于遗传学研究的重要性。通过统一的命名规则，可以更准确地比较不同研究之间的数据，提高研究的可重复性和可推广性。

总之，SSR4基因的变异是导致CDG1Y的重要原因，而该变异对mRNA剪接的影响是其致病机制的核心。通过体外剪接实验，我们验证了该变异的致病性，并进一步明确了其在蛋白质功能中的作用。同时，该研究也指出，尽管SSR4基因的变异主要集中在某些区域，但其与临床表型之间的关系仍需深入探讨。此外，基因变异的标准化命名对于提高研究效率和临床诊断准确性具有重要意义。未来的研究应进一步探索SSR4基因编码的蛋白质结构和功能，以及不同变异类型对疾病表现的影响，从而为CDG1Y的精准诊断和个体化治疗提供更多的理论依据和实践指导。