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头颈部与腹部副神经节瘤的SNP差异分析揭示KIF1B、SDHA和RET基因的定位特异性遗传标记
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月30日 来源:Journal of Applied Genetics 2.0
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本研究通过决策树模型和SHAP值分析,首次揭示KIF1B rs3748576和SDHA rs10060259多态性与腹部PGL(副神经节瘤)显著相关,而RET rs2435351杂合基因型与头颈部PGL相关。这些位于内含子的SNP虽不改变蛋白结构,但可能通过调控转录影响肿瘤定位,为神经内分泌肿瘤的遗传分型提供了新视角。
副神经节瘤(Paragangliomas, PGLs)是一类罕见的神经内分泌肿瘤,其发病位置与神经起源密切相关——头颈部多源于副交感神经,腹部则多来自交感神经。尽管已知近30个基因与PGLs发生相关,但驱动不同解剖位置肿瘤的遗传差异仍属空白。这一谜题不仅关乎发病机制,更对临床风险预测至关重要。
波兰弗罗茨瓦夫生命科学大学(Wroclaw University of Environmental and Life Sciences)的Krzysztof Kotlarz团队联合波兹南医科大学等机构,首次对47例散发性PGL患者(31例腹部/16例头颈部)开展定位特异性遗传分析。通过靶向测序12个核心易感基因(包括SDHx家族、RET等),结合机器学习方法,发现非编码区的单核苷酸多态性(SNP)竟能预测肿瘤定位。这项突破性成果发表于《Journal of Applied Genetics》,为神经嵴肿瘤的分子分型提供了新维度。
研究采用三大关键技术:1)Ion Torrent PGM平台对FH、KIF1B等12个基因进行全外显子组捕获测序(平均覆盖度110-150x);2)六折交叉验证的决策树模型筛选定位相关SNP;3)SHAP(Shapley Additive Explanation)算法量化基因型贡献度。所有患者样本均来自波兹南大学医院的临床队列,经严格病理确诊。
关键发现
决策树模型精准定位:通过rs3748576(KIF1B)、rs10060259(SDHA)和rs2435351(RET)三个SNP构建的分类模型,在训练集达到72.9%的准确率。前两者GG/GA基因型指向腹部PGL,后者GA基因型预示头颈部发病(图1)。

内含子SNP的调控玄机:所有关键SNP均位于内含子区(图3),其中rs3748576邻近KIF1B的神经元运输功能域,rs10060259靠近SDHA的FAD结合区,而rs2435351可能影响RET受体胞外区表达。这些非编码变异可能通过改变剪接效率或mRNA稳定性间接调控基因功能。
神经发育基因的定位偏好:KIF1B参与神经轴突运输,SDHA影响线粒体能量代谢,RET调控神经嵴细胞迁移——三者均与神经嵴衍生物的发育密切相关。这提示交感/副交感神经祖细胞在胚胎期可能已存在表观遗传差异。
讨论与展望
该研究首次揭示PGLs的定位异质性存在遗传基础,突破传统"致病突变"研究范式,将非编码变异纳入风险评估体系。尽管样本量限制(尤其头颈部病例较少)可能影响统计效力,但SHAP值分析(图2)清晰显示SNP基因型与定位的剂量效应关系。
未来研究需扩大队列验证这些标记,并深入探索内含子变异如何通过enhancer(增强子)或lncRNA(长链非编码RNA)调控神经嵴细胞命运决定。临床层面,这些发现为开发"定位特异性"基因检测panel奠定基础,尤其对家族性PGLs患者的精准监测具有重要价值。正如作者强调:"内含子区域应成为遗传分析不可忽视的战场"——这或许正是解锁更多肿瘤微环境奥秘的关键钥匙。
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