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首例加勒比海以北地区Cayman共济失调病例:20岁因纽特男性ATCAY基因纯合缺失的发现
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Parkinsonism & Related Disorders 3.1
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本研究报道了首例发生于加勒比海以北美洲地区的Cayman共济失调病例,患者为加拿大北极圈内因纽特原住民社区的20岁男性,通过染色体微阵列分析(CMA)检出19号染色体ATCAY基因纯合缺失。该研究拓展了该罕见病的全球分布认知,为孤立人群的遗传病筛查提供了新思路,同时首次验证CMA技术在该病诊断中的应用价值。
在神经遗传学领域,Cayman共济失调(Cayman ataxia)一直被视为一种具有鲜明地域特征的罕见病。自1978年在开曼群岛首次报道以来,这种以小脑发育不全(cerebellar hypoplasia)、精神运动迟缓和共济失调为特征的疾病,被认为主要集中分布于加勒比海地区。然而,随着全球人口流动和遗传检测技术的进步,近年来在巴基斯坦和伊朗的孤立病例逐渐打破了这一认知边界。但令人惊讶的是,在美洲大陆北部广袤的北极圈内,从未有过相关病例报道——直到这项研究的出现。
来自加拿大研究团队在《Parkinsonism》发表的这项研究,首次将Cayman共济失调的版图扩展至北极圈内的因纽特原住民社区。研究人员通过对一名20岁因纽特男性患者的系统性分析,不仅填补了该病地理分布的重要空白,更揭示了遗传隔离人群中的新型致病变异类型。这项工作的意义不仅在于病例本身的罕见性,更在于其采用的创新诊断路径——与传统基因测序不同,研究团队通过染色体微阵列分析(CMA)直接检测到ATCAY基因的纯合缺失,这为该病的诊断提供了新的技术范式。
研究采用了多学科交叉的技术路线:通过详细的神经学检查视频记录患者症状特征;脑部MRI确认小脑结构异常;染色体微阵列分析(CMA)定位19p13.3区域缺失;参考GRCh37人类基因组版本进行变异解读。特别值得注意的是,研究对象来自加拿大北极圈内的原住民社区,这一特殊人群背景为研究增添了重要的流行病学价值。
背景
研究系统梳理了Cayman共济失调的分子机制——由ATCAY基因编码的Caytaxin蛋白在中枢神经系统特异性表达,对小脑成熟和神经递质传递具有关键作用。此前已知的致病突变多为点突变(如开曼群岛常见的p.Ser301Arg),而本研究发现的基因缺失为致病机制增添了新维度。
病例展示
患者表现为典型的非进展性神经发育障碍:出生即有的肌张力低下、构音障碍、共济失调步态,伴随智力障碍和眼动异常。脑MRI显示小脑发育不全的典型特征。CMA检测到19p13.3区域7.8Mb的纯合缺失,涵盖ATCAY基因1-7号外显子,这是该病首次通过拷贝数变异(CNV)分析确诊的案例。
讨论
研究强调了三个突破性发现:1)将疾病分布范围向北推进至北极圈,提示该突变可能通过因纽特人群的创始人效应传播;2)证明CMA可作为伴智力障碍的共济失调患者的一线检测工具;3)首次发现导致该病的基因组结构变异,丰富了ATCAY基因的突变谱。与开曼群岛18%的携带率相比,该因纽特社区的疾病负担尚待进一步调查。
这项研究的意义远超单个病例报告。它为孤立人群的遗传病筛查提供了示范——在高近亲结婚率的北极原住民社区,采用CMA技术可能比常规测序获得更高诊断率。同时,研究揭示的基因组缺失机制为理解Caytaxin蛋白功能提供了新视角:不同于既往报道的错义突变导致蛋白功能异常,本例的基因缺失直接造成蛋白表达缺失,这或许能解释患者临床表现的严重程度。这些发现将推动修订遗传性共济失调的诊断指南,并促进对北极圈人群遗传疾病负担的重新评估。
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