发现 COL7A1 致病变体:揭示营养不良性大疱性表皮松解症半显性遗传模式的关键

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:BMC Medical Genomics 2.1

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  为解决营养不良性大疱性表皮松解症(DEB)遗传模式复杂、诊断和遗传咨询困难的问题,研究人员对一个巴基斯坦 DEB 家庭进行研究。通过外显子测序,发现 COL7A1 基因致病性无义变体 c.1573 C>T:p.(Arg525*),呈半显性遗传。这对相关疾病诊断和遗传咨询意义重大。

  在人类遗传疾病的神秘世界里,有一种名为营养不良性大疱性表皮松解症(Dystrophic Epidermolysis Bullosa,DEB)的罕见病,如同隐匿在黑暗中的 “皮肤恶魔”,折磨着无数患者。它属于遗传性大疱性表皮松解症(Epidermolysis Bullosa,EB)的一种罕见亚型,主要表现为上皮组织脆弱,皮肤轻轻一碰就会出现水疱、糜烂,还伴有皮肤瘢痕、指甲变形等症状,严重影响患者生活质量,甚至可能引发致命的鳞状细胞癌 。
目前,DEB 的遗传模式和发病机制犹如一团迷雾,让人难以捉摸。它既有常染色体显性遗传,又有常染色体隐性遗传,而且表型差异极大,这使得精准诊断和有效的遗传咨询困难重重。为了揭开这层神秘面纱,来自巴基斯坦哈扎拉大学(Hazara University)和美国哥伦比亚大学医学中心(Columbia University Medical Center)等机构的研究人员,踏上了探索之旅,相关研究成果发表在《BMC Medical Genomics》杂志上。

研究人员选取了一个具有详细临床特征的巴基斯坦家族(ED-5),该家族为近亲结婚,共有 4 名成员患病,父母症状较轻,子女症状严重。研究人员采用了多种关键技术方法来深入探究。首先是外显子测序技术,对患病父母(II:5 和 II:6)和患病孩子(III:2)的血液样本进行检测,获取基因序列信息。之后运用生物信息分析手段,筛选出可能的致病基因变异。接着,通过 Sanger 测序对变异进行验证,并检测其在家族成员中的遗传情况。

在临床调查方面,研究人员详细记录了患者的症状。8 天大的男孩(III:2)全身布满异常水疱、糜烂和红斑,口腔内也有水泡,影响进食,还伴有粟丘疹、指甲营养不良等症状,不幸夭折。孩子的母亲牙齿有黑色牙垢,导致牙齿脱落、疼痛,皮肤干燥;父亲皮肤干燥,指甲出现杵状指和博氏线。

外显子测序结果显示,在 COL7A1 基因的第 13 外显子中发现了已知的致病性无义变体 c.1573 C>T:p.(Arg525*) ,该变异的 CADD 评分为 36。家族成员中,父母为杂合子,孩子(III.2)为纯合子,结合表型分析和遗传结果,表明该家族的疾病遗传模式为半显性遗传。根据美国医学遗传学学院(ACMG)指南,该变异被判定为致病性变异,它会通过无义介导的 mRNA 降解导致基因功能丧失 。

研究人员进一步查阅文献,发现其他一些 COL7A1 变异也呈现出半显性遗传模式。例如,p.(Gly1770Ser) 变异在两个患严重 DEB 的兄弟中为纯合子,而他们的杂合子父母症状较轻;还有一个家庭中,复合杂合的 COL7A1 变异 [p.(Pro1701Argfs*9) 和 p.(Gly2351Arg)] 导致不同程度的 DEB,杂合子的母亲和外祖父表现出半显性特征 。

这项研究意义非凡。它首次正式确认了 DEB 中存在半显性遗传模式,为临床医生诊断 DEB 和进行遗传咨询提供了重要依据。在近亲结婚较为普遍的地区,如巴基斯坦,这种遗传模式对疾病的发生和传播影响重大,该研究有助于制定更精准的遗传咨询策略。此外,这一发现还为其他孟德尔遗传病的研究提供了新思路,提示研究人员在探究遗传模式时,不能忽视半显性遗传的可能性。未来,对 DEB 表型和基因型谱的深入研究,有望推动临床和基因治疗的发展,为饱受 DEB 折磨的患者带来新的希望。
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