基于全外显子组的神经管缺陷变异谱分析与功能网络特征解析

为解决神经管缺陷(NTDs)分子机制不明的难题，研究人员通过全外显子测序(WES)结合系统生物学方法，在9例患者中鉴定出PAH、ADGRG6等7个基因的罕见致病变异，揭示其通过代谢、细胞黏附等多通路影响神经发育，为NTDs的精准诊疗提供新思路。

　　

这项研究深入探索了神经管缺陷(NTDs)的遗传学基础。作为一类复杂的先天性畸形，NTDs的发病涉及遗传、环境等多因素交互作用。尽管叶酸补充已部分降低发病率，仍有大量病例缺乏分子层面解释。

研究团队采用全外显子测序(whole exome sequencing, WES)技术，对9例NTDs患者进行基因组扫描。通过ACMG-AMP标准筛选变异，并利用Franklin平台进行临床解读。在发现的7个关键基因中，既有编码苯丙氨酸羟化酶(PAH)的代谢相关基因，也包含调控细胞黏附的ADGRG6和ITGB2等。这些变异类型丰富，包括错义突变、无义突变和移码突变，呈现显性和隐性两种遗传模式。

更有趣的是，通过STRING数据库构建的蛋白互作网络显示，MPDZ与ITGB2形成功能模块，共同参与紧密连接调控。Metascape分析则发现这些基因显著富集于儿茶酚胺代谢、底板发育等生物学过程。这些发现勾勒出NTDs的多基因致病图谱——就像交响乐中不同乐器各司其职，代谢酶、细胞骨架蛋白等通过协同作用调控神经管闭合。

该研究创新性地将高通量测序与系统生物学结合，不仅证实NTDs的异质性特征，更为重要的是揭示了潜在的治疗靶点。例如，ITGB2相关的免疫调节通路异常，可能为开发新型干预策略提供方向。这些发现犹如拼图游戏中的关键碎片，将帮助科学家更完整地理解神经管发育的分子密码。