基因组分析揭示查理士王小猎犬Chiari样畸形与脊髓空洞症临床体征相关的遗传位点

本研究针对查理士王小猎犬(CKCS)高发的Chiari样畸形(CM)和脊髓空洞症(SM)临床体征与影像学结果不一致的难题，通过全基因组关联分析(GWAS)和全基因组测序(WGS)技术，首次发现CFA26上ZWINT基因附近位点与疼痛/抓挠症状显著相关，同时鉴定出CFA13上KCTD8等新型候选基因。该研究为犬类神经病理性疼痛的分子机制提供了重要线索，并为跨物种疼痛研究提供了新模型。

　　

查理士王小猎犬(CKCS)这种以温顺著称的宠物犬，实际上长期承受着一种名为Chiari样畸形(CM)和脊髓空洞症(SM)的神经疾病折磨。令人困惑的是，约70%的CKCS通过MRI可检测到SM病变，但其中24%的犬只却表现正常；反之，31%无SM的犬只反而出现典型疼痛和异常抓挠症状。这种临床表型与影像学结果的"脱节"现象，暗示着传统以SM为诊断标准的局限性，也促使美国北卡罗来纳州立大学的研究团队转向遗传学视角寻找答案。

研究团队收集了174只CKCS的DNA样本，通过主人填写的ChiMPS-T量表量化疼痛(TPS)和抓挠(TSS)症状，同时采用7.2万SNP芯片进行全基因组扫描。区别于既往聚焦SM形态学的研究，该团队创新性地将临床体征作为表型指标，通过病例-对照和数量性状(QTL)两种GWAS策略展开分析。

关键技术包括：1) 使用Axiom K9 HD芯片对174只CKCS进行基因分型；2) 基于GEMMA软件进行群体分层校正的关联分析；3) 对21只CKCS和501只对照犬开展全基因组测序(WGS)；4) 采用LUMPY算法检测结构变异。值得注意的是，研究者特别开发了长片段PCR结合PacBio测序技术，用于验证候选结构变异。

结果部分显示，传统以SM为表型的GWAS未发现显著位点，而采用临床体征表型时，在CFA26染色体32.81Mb位置检测到9个与ZWINT基因相关的SNP(P<1×10^-5)。ZWINT作为着丝粒功能调控基因，在神经病理性疼痛模型中表达上调，其附近两个错义突变(c.32G>A和c.122G>A)在患病犬中呈现纯合状态。定量分析更发现：抓挠症状(TSS)关联位点位于CFA2(KIAA1217)和CFA38(SUSD4)，疼痛症状(TPS)则特异性地映射到CFA13上的KCTD8基因簇——该基因编码GABA_B受体辅助亚基，可能通过调控背角神经元抑制性信号参与疼痛处理。

讨论部分强调，该研究首次将CM/SM的复杂临床表现解构为疼痛和抓挠两个维度，并发现其对应不同的遗传基础。CFA26位点与先前颅骨形态学研究的高度重合，证实ZWINT可能是连接结构异常与功能症状的关键分子。而KCTD8的发现为神经病理性疼痛的跨物种研究提供了新靶点。研究者建议未来应扩大样本验证候选变异，并探索非编码区的调控机制。论文发表于《BMC Veterinary Research》，为犬类遗传病筛查和人类神经病理性疼痛研究提供了双重启示。