NOTCH1基因隐性剪接位点激活导致先天性心脏病合并家族性渗出性玻璃体视网膜病变的首例报道

本研究报道了一例由NOTCH1基因c.2153A>G变异引发的先天性心脏病合并家族性渗出性玻璃体视网膜病变（FEVR）的罕见病例。研究人员通过三重外显子测序和RT-PCR实验，首次证实该变异通过激活隐性剪接供体位点导致NOTCH1功能缺失，拓展了NOTCH1相关血管发育异常疾病的表型谱系，为FEVR与Notch信号通路的关联提供了新证据。

　　

在血管发育领域，NOTCH1基因的突变已知与两种疾病相关：以头皮缺损和肢体畸形为特征的Adams-Oliver综合征5型（AOS5），以及表现为主动脉瓣异常的主动脉瓣疾病1型（AOVD1）。然而，NOTCH1是否参与眼部血管发育异常——尤其是家族性渗出性玻璃体视网膜病变（FEVR），此前尚未见报道。这种矛盾现象引发思考：NOTCH1的致病机制是否存在未被发现的调控维度？

Mayo Clinic的研究团队通过一例4岁印度裔女童的罕见病例揭开了谜底。该患儿同时存在室间隔缺损、肺动脉狭窄和典型的FEVR眼部表现，其左眼可见视网膜血管直角分支、周边无血管区等特征性病变。研究人员采用三重外显子测序发现患儿携带父系遗传的NOTCH1 c.2153A>G变异，生物信息学预测该变异可能激活上游4bp处的隐性剪接位点。

为验证这一假设，团队运用RT-PCR技术对患儿外周血RNA进行分析。实验设计巧妙跨越外显子13-14交界区，通过TOPO克隆测序发现18.2%的转录本使用隐性剪接位点，导致移码突变。这一发现解释了既往功能研究的矛盾——当使用cDNA构建时，该变异未显示Notch信号异常，因其剪接效应被实验设计忽略。研究首次将NOTCH1功能缺失与FEVR表型联系起来，揭示了Notch信号通路在视网膜血管发育中的关键作用。

主要技术方法包括：GeneDx公司的三重外显子测序检测基因组变异；SpliceAI和REVEL算法预测变异功能影响；从外周血白细胞提取RNA进行RT-PCR，使用跨越外显子11-15的特异性引物扩增目标片段；TOPOTA克隆测序定量分析剪接异构体比例。

案例展示
患儿表现为复合型心血管异常和特征性视网膜病变，荧光血管造影显示左眼周边无血管区伴新生血管。家系调查发现父亲有自愈性心脏间隔缺损史，提示NOTCH1变异的跨代表型异质性。

NOTCH1 RT-PCR分析
实验证实c.2153A>G变异导致等位基因特异性表达失衡：81.8%转录本为正常剪接，18.2%使用隐性供体位点产生移码突变。这种单倍剂量不足效应与患儿血管发育异常表型高度吻合。

讨论
研究突破性地将NOTCH1纳入FEVR致病基因谱，完善了Notch信号通路在视网膜血管发育中的理论框架。值得注意的是，JAG1（Notch配体基因）和AOS相关基因DOCK6/ARHGAP31的变异也曾被报道引起FEVR，暗示血管发育障碍疾病存在"通路聚集效应"。临床启示在于：对NOTCH1变异携带者应进行眼科评估，而FEVR患者需排查潜在的心脏异常。

该研究由Joseph Farris等学者完成，论文发表于《BMC Medical Genomics》。成果不仅为NOTCH1相关疾病的分子诊断提供新依据，更开创性地连接了心血管与视网膜血管发育的共性机制，为理解血管发育疾病的"基因-表型连续谱"作出重要贡献。