胎儿骨骼发育异常的基因组测序研究：32例病例的高诊断率与临床意义

本研究针对产前超声检测到的胎儿骨骼发育异常（Genetic Skeletal Disorders, GSDs）诊断难题，通过基因组测序（GS）结合放射学分析，对32例胎儿样本进行系统性研究。研究团队采用单例及三重测序策略，在72%的病例中鉴定出致病或可能致病变异（P/LP），并将诊断率提升至84%（含临床支持的VUS）。研究揭示了FGFR3相关软骨发育不良和成骨不全症（OI）为最常见亚型，并通过蛋白质结构分析验证了INPPL1等基因新变异的致病机制。该成果发表于《European Journal of Human Genetics》，为产前遗传咨询和精准干预提供了重要依据。

　　

胎儿骨骼发育异常的诊断困境与突破
产前超声检测到的骨骼异常是临床医生面临的重大挑战——全球约200种遗传性骨骼疾病（GSDs）可能在此阶段显现，但不同疾病间存在显著的临床重叠。瑞典卡罗林斯卡大学医院的研究团队在《European Journal of Human Genetics》发表的研究，通过基因组测序技术为这一难题提供了突破性解决方案。

技术路线与样本策略
研究团队对2015-2022年间32例经超声和放射学确认的胎儿样本（14雌/18雄）进行基因组测序（GS），其中26例采用单例分析，6例未确诊病例追加三重测序。样本来源包括羊水（6例）、绒毛活检（5例）和胎儿组织（19例），结合英国基因组学PanelApp骨骼疾病基因面板进行靶向分析。关键技术支持包括：CNVator结构变异检测、Sanger验证、以及基于AlphaFold2和PDB数据库的蛋白质建模。

诊断效能与变异谱系
高诊断率与变异特征
研究达到72%的明确诊断率（23/32），共鉴定31个变异（19个致病/P，8个可能致病/LP，4个临床相关VUS）。FGFR3相关疾病（6例）和成骨不全症（9例）占比最高，其中15个为首次报道变异。值得注意的是，三重测序在初始阴性病例中检出IFT74基因大片段缺失，凸显GS在非编码区变异检测的优势。

蛋白质结构验证
通过计算生物学对4个关键变异进行功能预测：

• INPPL1 p.(Ile466Asn)破坏磷酸酶域疏水核心
• LBR p.(Pro376Arg)干扰固醇还原酶催化环
• ALPL p.(Asn124Asp)通过氢键断裂影响二聚化
• PORCN p.(Arg296Pro)损害Wnt蛋白棕榈酰化

未解病例与技术创新
5例未确诊病例中，1例CEP120/CEP290双变异提示寡基因致病可能。胎儿30的干骺端骨硬化症表型全球仅1例报道，凸显当前认知空白。研究强调放射学-基因组联合分析的价值：在26例先临床后检测的病例中，GS将诊断准确率从69%提升至81%。

临床转化与科学意义
该研究建立了产前GSDs的标准化诊断流程：

1. 超声初筛后优先采用GS替代靶向检测
2. 对阴性病例系统开展三重测序和RNA分析
3. 通过ACMG框架整合临床与分子证据
   研究促成3个家庭选择胚胎植入前遗传学检测（PGT），并为国际骨骼疾病分类（Nosology 2023）提供新证据。蛋白质结构分析方法的创新应用，为VUS的临床解读树立了范式。

未来方向
作者建议对未确诊病例进行周期性数据重分析（1-2年周期），并探索RNA测序在胎儿组织中的应用潜力。研究结果印证了复杂骨骼畸形的多因素病因假说，为后续探索表观遗传和环境互作机制奠定基础。