T细胞端粒酶活性检测在端粒生物学疾病遗传变异致病性评估中的功能验证研究

【字体: 时间:2025年08月09日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对端粒生物学疾病(TBD)中遗传变异致病性评估的临床难题,开发了基于TRAP-qPCR的T细胞端粒酶活性(TA)功能检测方法。研究人员通过分析100名健康对照和6例携带TERT/TERC致病变异患者的活化T细胞,发现患者组TA显著降低至0.11(对照0.54,p<0.001),其中4例患者TA值低于对照组3个标准差,为变异致病性提供了功能证据。该研究为临床VUS分类提供了重要实验依据。

  

端粒作为染色体末端的保护帽,其长度维持依赖于端粒酶(telomerase)复合物的活性。当TERT(端粒酶逆转录酶)或TERC(端粒酶RNA组分)等基因发生致病变异时,会导致端粒生物学疾病(TBD),表现为骨髓衰竭、特发性肺纤维化等早衰症状。这类疾病具有临床异质性和遗传早现现象,但约40%的病例中发现的遗传变异被归类为临床意义未明变异(VUS),给精准诊疗带来挑战。

瑞典于默奥大学医院的研究团队在《Scientific Reports》发表创新性研究,建立了基于T细胞的端粒酶活性功能检测体系。通过对比健康对照与已知致病变异携带者的检测数据,证实该方法能有效区分致病性变异,为VUS的临床分类提供了实验依据。研究采用TRAP-qPCR技术定量分析活化T细胞的端粒酶活性,同时结合S期分数(SPF)校正和相对端粒长度(RTL)检测,对100名健康献血者和6例TBD患者进行多参数分析。

关键技术包括:1)从外周血分离单核细胞经PHA刺激72小时诱导端粒酶活性;2)建立TRAP-qPCR检测体系,以CCRF-CEM细胞系为参照定量TA;3)流式细胞术检测T细胞增殖能力(SPF);4)qPCR法测定白细胞相对端粒长度(RTL)。

TBD患者表现出端粒缩短和端粒酶活性降低

患者组RTL(0.99±0.21)显著低于对照组(1.69±0.25,p<0.001),TA值(0.09±0.07)仅为对照组的16.7%(p<0.001)。值得注意的是,T细胞增殖能力(SPF)在两组间无统计学差异,说明TA降低独立于增殖状态。

增殖能力校正提升检测准确性

线性回归模型显示,健康人群中TA与SPF呈正相关(R2=0.149),与年龄呈负相关。经SPF校正后,4例患者(含TERT p.Arg865His和新型变异p.Tyr1002Cys携带者)的ΔCTadj值超过对照组3个标准差,功能证据强度达到ACMG致病性判定标准。

方法学验证显示良好重复性

16例样本重复检测的变异系数中位数为10%,且延迟分离实验提示样本在室温稳定至少48小时,符合临床检测要求。

该研究创新性地将T细胞功能分析与遗传变异分类相结合,证实端粒酶活性检测可作为TBD诊断的补充证据。特别是对于TERT/TERC错义变异,功能检测能有效区分致病突变与良性多态性。研究发现新型变异p.Tyr1002Cys导致TA严重缺陷(0.04-0.07),为其致病性分类提供了实验依据。该方法克服了传统位点定向突变耗时耗力的缺点,直接采用患者原代细胞反映生理状态下的端粒酶功能,对实现TBD的精准诊疗具有重要临床价值。研究局限性在于未涵盖所有TBD相关基因(如DKC1等),未来需扩大验证样本量并建立标准化cut-off值。

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