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为探究家族性癌症综合征(FCSs)遗传机制,研究人员对脑膜瘤患者及家族开展临床与全外显子测序(WES)分析,发现 NBN 基因新型移码杂合变异(c.1573delG),证实其致病性并关联家族多癌种,为遗传咨询与精准诊疗提供新方向。
论文解读
癌症的家族聚集现象一直是医学领域的研究焦点。家族性癌症综合征(FCSs)作为一类由特定种系突变引发的遗传性疾病,其患者往往年轻时发病、多器官受累且肿瘤呈多中心生长。尽管仅占癌症总数的 5%-10%,但在乳腺癌、卵巢癌等特定癌种中更为常见。目前,已知 NF2、BRCA 等基因与部分 FCSs 相关,但仍有大量家族性癌症的遗传机制不明。脑膜瘤作为成人最常见的原发性中枢神经系统肿瘤,约 37.6% 的病例为良性,但恶性脑膜瘤预后差,且约 5% 的脑膜瘤与遗传性综合征(如神经纤维瘤病 2 型)相关。然而,对于无明确综合征的家族性脑膜瘤,其致病基因仍需深入挖掘。
在此背景下,伊朗伊斯法罕医科大学(Isfahan University of Medical Sciences)的研究团队针对一个具有肝癌、乳腺癌、前列腺癌及骨髓癌家族史的 66 岁脑膜瘤患者展开研究,旨在通过基因层面的解析揭示家族性癌症的潜在机制。该研究成果发表于《Egyptian Journal of Medical Human Genetics》,为家族性癌症的遗传咨询与精准医疗提供了关键线索。
研究方法
研究团队首先对患者进行临床评估,包括影像学检查(CT、MRI)与病理诊断,确诊为非典型脑膜瘤(WHO II 级)。随后提取患者外周血 DNA,采用全外显子测序(WES)筛选潜在致病变异。通过生物信息学工具(如 MutationTaster、CADD)评估变异致病性,并依据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)指南进行分类。最后利用 Sanger 测序验证变异,并在家族成员中开展共分离分析。
研究结果
临床特征与病理诊断
患者表现为头痛、视力障碍、癫痫等症状,影像学显示额部脑凸面占位,术后病理证实为侵袭性非典型脑膜瘤,伴皮肤及脑实质侵犯。家族成员中多名亲属患肝癌、乳腺癌等,提示遗传因素的重要性。
NBN 基因新型变异的发现
WES 检测到 NBN 基因 c.1573delG 杂合缺失变异,导致编码的尼布林蛋白(nibrin)在第 525 位氨基酸后发生移码突变并提前终止(p.Asp525IlefsTer4)。该变异未在公共数据库(如 ExAC、1000 Genomes)中记录,且通过 ACMG 标准判定为致病性变异(PVS1-PM2-PM4-PP4)。
功能验证与共分离分析
体外实验显示,该变异触发无义介导的 mRNA 降解(NMD)机制,导致突变 mRNA 被清除,进而影响 DNA 修复功能。共分离分析表明,家族中患前列腺癌的侄子携带相同变异,证实其与家族癌症表型的关联性。
研究结论与讨论
本研究首次在脑膜瘤患者中发现 NBN 基因的新型种系突变,并证实其与家族性乳腺癌、肝癌等多癌种的相关性。NBN 基因编码的尼布林蛋白是 MRN 复合物(Mre11-Rad50-NBN)的核心组分,参与 DNA 双链断裂修复及基因组稳定性维持。突变导致 MRN 复合物功能缺陷,可能通过同源重组修复(HRR)通路异常引发肿瘤发生。
研究意义体现在三方面:其一,拓展了 NBN 基因的致病谱,首次将其与脑膜瘤关联,为该基因在肿瘤发生中的多效性提供证据;其二,提示对于具有多癌家族史的患者,需关注 DNA 修复基因的变异,尤其是 NBN 等非传统癌症易感基因;其三,为家族成员的风险评估与遗传咨询提供依据 —— 携带该变异的个体可通过早期筛查(如 MRI、肿瘤标志物检测)实现癌症早诊,同时 PARP 抑制剂等靶向治疗可能为携带 HRR 通路缺陷的患者带来新希望。
值得注意的是,该研究局限性在于仅分析单一家族,后续需扩大样本量以验证 NBN 变异的普遍性。但作为首个报道 NBN 突变与脑膜瘤关联的研究,其为家族性癌症的分子机制解析及临床管理开辟了新方向。