Titin基因363外显子中的新突变导致不同的表型，其中包含一种起源于东欧的创始突变

《European Journal of Neurology》：Novel Mutations in Titin Exon 363 With Different Phenotypes Including a Founder Mutation in Eastern Europe

Titinopathy研究揭示了exon 363截断突变与临床表型的关联，发现新致病突变c.107578C>T及复合杂合突变导致早发或成年发病的远端肌病，伴不对称肌肉萎缩和MRI异常，无心脏并发症。

　　这项研究聚焦于一种与Titin蛋白相关的遗传性肌肉疾病，特别是与Titin基因（TTN）的特定区域——M带区域相关的疾病。Titin是人体中最大的蛋白质之一，它在肌肉收缩单元（sarcomere）的结构和功能中起着至关重要的作用。TTN基因由364个外显子组成，其中M带区域由最后的六个外显子（359–364）编码。这一区域对于维持肌原纤维的机械稳定性和结构完整性至关重要，并且其异常可能导致多种肌病。

在本研究中，科学家们重点分析了TTN基因的第363号外显子，这一外显子编码了M带中的一个重要结构域，即is7结构域。该结构域在肌肉组织的正常功能中扮演着关键角色，其基因突变与一些特定类型的肌病有关，包括年轻的隐性远端Titin病（recessive distal titinopathy）。研究发现，TTN基因的第363号外显子中存在一些截断性变异（truncating variants），这些变异可能导致Titin蛋白缩短，从而影响其在肌肉中的机械和生化特性。截断性变异通常是指基因突变导致蛋白质提前终止，无法正常表达完整的结构，这可能影响其在肌肉中的功能。

研究团队对来自五个不同家庭的六名患者进行了多中心研究，这些患者均患有已确认的隐性Titin病，并且在TTN的第363号外显子中存在截断性变异。其中，四名患者来自东欧血统，携带一种新的截断性变异c.107578C>T，导致p.(Gln35860Ter)。这一变异在这些患者中引起了年轻的隐性远端Titin病，表现为下肢进行性无力，经常伴有不对称的肌肉受累，但未出现心脏或呼吸系统并发症。而另一名来自比利时的家庭中，两名兄弟被发现为复合杂合子（compound heterozygotes），携带了一种新的移码缺失变异c.107431del，导致p.(Ser35811AlafsTer33)，以及另一种在TTN第208号外显子中的单核苷酸缺失变异c.39524del，导致p.(Lys13175SerfsTer22)。这些患者表现出更严重的临床表型，包括早期发病的进行性Titin病，并伴有肌肉挛缩和运动功能障碍，如轮椅依赖。

研究还揭示了这些变异对疾病表型的影响。例如，患者的表型严重程度似乎与第二个变异所在的外显子位置及其在肌肉组织中的表达水平（PSI值）有关。PSI（Percentage Spliced In）是衡量外显子在mRNA中使用程度的一个指标，PSI值越高，说明该外显子在肌肉组织中表达越频繁。在四名患者中，第二个变异位于不同的外显子，这些外显子的PSI值与第363号外显子相当，因此这些患者的表型较为相似。而在比利时家庭中，第二个变异位于第208号外显子，其PSI值较低，导致表型更加严重。

此外，研究团队通过西方印迹（Western blotting）分析了患者的肌肉组织样本，结果显示，携带TTN第363号外显子截断性变异的患者，其C末端Titin蛋白片段显著减少，表明该变异对Titin蛋白的表达和结构完整性产生了严重影响。这一发现进一步支持了该外显子在维持肌肉功能中的重要性。

从临床表现来看，这些患者主要表现出下肢肌肉无力和萎缩，同时伴有不对称的肌肉受累。值得注意的是，所有患者都表现出不同程度的肌肉无力，但心脏和呼吸系统未受到明显影响。这与之前的研究结果一致，即某些TTN变异可能仅影响肌肉系统，而不涉及心脏或呼吸系统。然而，个别患者（如比利时家庭中的两名兄弟）表现出更严重的症状，包括肌肉挛缩、运动功能障碍以及肺功能下降，这可能与第二个变异的位置和PSI值有关。

本研究的发现不仅扩展了我们对TTN相关肌病谱的认识，还强调了第363号外显子在疾病发生中的关键作用。研究人员指出，即使在相同的外显子中存在不同的变异，疾病的表型可能因第二个变异的位置和其表达水平的不同而有所差异。因此，未来的研究需要更深入地探讨TTN基因中不同外显子的变异如何影响疾病的临床表现，以及如何利用这些信息进行更精准的诊断和治疗。

同时，研究还提到，这些变异的遗传模式可能是隐性的，即需要两个等位基因同时发生突变才会表现出疾病症状。因此，家族中的携带者可能不会出现明显的症状，但他们的后代有较高的风险继承两个突变，从而导致疾病的发生。此外，研究人员还指出，一些患者可能携带多个TTN变异，这些变异的组合可能进一步加重病情。

值得注意的是，尽管研究中未发现心脏或呼吸系统的明显并发症，但部分患者（如比利时家庭中的兄弟）在肺功能测试中表现出限制性肺病。这表明，某些TTN变异可能在特定情况下影响呼吸系统，但需要更多的病例数据来验证这一现象是否具有普遍性。

研究团队还讨论了这些变异在不同人群中的分布情况。例如，来自东欧的患者中，新的变异c.107578C>T在多个患者中被发现，而比利时家庭中的变异则较为罕见。这可能与不同人群的遗传背景和变异频率有关。此外，研究人员还提到，TTN基因的外显子363在不同的肌肉类型中可能具有不同的表达模式，这种差异可能影响疾病的表型表现。

总体而言，这项研究为TTN相关肌病的遗传机制提供了新的见解，并强调了外显子363在疾病发生中的重要性。研究人员指出，尽管TTN基因的外显子363是一个可变剪接的区域，但其突变仍然可能导致严重的临床表型。因此，未来的临床和遗传学研究应更加关注这一区域，以期更好地理解其在疾病中的作用，并为患者提供更准确的诊断和治疗方案。