PRRT2剪接变体的功能表征与致病性分类：推动阵发性运动诱发性运动障碍（PKD）精准诊断与治疗新策略

本综述系统研究了PRRT2基因剪接区域变体在PRRT2相关疾病（如阵发性运动诱发性运动障碍PKD、良性家族性婴儿癫痫BFIE等）中的致病机制。通过结合计算机模拟分析（in silico）与迷你基因功能实验，首次证实11种PRRT2剪接变体导致异常剪接事件，为5名既往无法确诊的患者提供了遗传学诊断依据，显著提升了PKD及相关神经疾病的精准诊疗水平。

　　

引言

阵发性运动诱发性运动障碍（PKD）是最常见的遗传性阵发性运动障碍，其特征为由突然运动引发、短暂反复发作的肌张力障碍或舞蹈手足徐动样运动。PRRT2基因是首个被确定的致病基因，在PKD患者中占大多数。该基因还与良性家族性婴儿癫痫（BFIE）、婴儿惊厥伴舞蹈手足徐动症（ICCA）及家族性偏瘫性偏头痛（HM）相关，这些疾病统称为PRRT2相关疾病。

PRRT2定位于16号染色体（16p11.2），包含4个外显子。目前人类基因突变数据库（HGMD）已报道超过100种PRRT2变异，其中移码突变最常见，会导致提前终止密码子产生。c.649dupC（p.R217Pfs*7）是最常见的变异，约占携带者的80%。错义突变主要位于PRRT2蛋白C末端区域，可通过降低蛋白水平或错误定位至胞质而致病。

剪接区变异在PRRT2相关疾病中同样存在。准确的前mRNA剪接对蛋白质合成至关重要，约15%-60%的致病突变会破坏这一过程。多个PRRT2剪接变异（如c.879+5G>A、c.1012+2dupT和c.1011C>T）已被预测可能影响剪接，但其致病性尚未明确。

材料与方法

研究纳入了316名临床疑似PKD患者，其中70名为新招募病例。所有患者均经过两名运动障碍与神经遗传学专家评估，并采集详细临床资料与血液样本。排除已确认PRRT2外显子致病突变的患者后，对103名患者进行PRRT2全长靶向测序。

筛选出的剪接区变异经过计算机预测分析（使用Human Splicing Finder Pro、MaxEntScan和SpliceAI工具），并构建包含PRRT2外显子2-3区域的迷你基因载体进行功能验证。将野生型与突变型载体转染HEK293T细胞后，提取RNA并通过RT-PCR及测序分析剪接模式。

结果

变异特征与计算机预测

本研究共分析14个PRRT2变异，包括4个来自本中心的变异和10个来自HGMD数据库的变异。这些变异包含10个内含子变异、2个同义变异、1个缺失突变和1个错义突变。

计算机预测显示，除一个深内含子变异外，所有变异都可能影响正常剪接。其中经典剪接位点变异（如c.879+1G>T、c.1012+2T>C）预计破坏原始剪接位点；供体 motif区变异（如c.879+4A>G、c.879+5G>A）可能破坏供体位点；深内含子变异c.880-34G>A可能激活新的剪接受体位点。同义变异c.961C>T和c.1011C>T可能影响辅助序列或激活隐性剪接受体。

迷你基因实验验证

功能实验证实11个PRRT2变异引起异常剪接事件：

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  内含子变异c.879+4A>G导致内含子2保留，引入提前终止密码子

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  错义变异c.1012G>A引起外显子3完全跳过，导致移码突变

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  经典剪接位点变异c.879+1G>T导致内含子2保留

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  变异c.880-2A>T和c.880-1G>A激活隐性剪接受体位点，导致外显子3部分缺失

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  深内含子变异c.880-34C>G激活内含子隐性受体位点，保留内含子2末端32个核苷酸

而c.879+89dupT、c.961C>T和c.1011C>T三个变异未显示剪接异常。

临床意义与致病性重新分类

基于功能研究结果，5个既往归类为意义未明变异（VUS）的PRRT2变异可重新分类为可能致病：

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  c.879+4A>G（本中心患者）：从VUS升级为可能致病

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  c.1012G>A（本中心患者）：从VUS升级为可能致病

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  c.879+5G>A、c.1012+2dupT和c.1012+5G>A：从VUS升级为可能致病

这些重新分类为5名临床疑似PKD患者提供了确切的遗传学诊断依据。

讨论

本研究通过系统功能分析证实了PRRT2剪接变异的重要致病作用。研究发现不仅经典剪接位点变异，包括内含子、同义和错义变异在内的多种变异类型均可通过影响剪接过程而导致疾病。

特别值得注意的是，位于外显子-内含子边界附近的错义变异（如c.1012G>A）也可能通过破坏剪接识别而致病，这拓展了对PRRT2突变致病机制的认识。

这些剪接异常导致PRRT2蛋白C末端功能受损，而该区域包含两个重要的跨膜结构域，对维持PRRT2正常生理功能至关重要。PRRT2作为神经元特异性蛋白，主要定位于突触前区域，通过与突触结合蛋白1/2（synaptotagmin 1/2）和SNAP-25等突触蛋白相互作用，调节钠离子通道功能。

研究结果强调了功能实验在剪接变异致病性确认中的不可替代性，特别是在计算机预测结果不一致时。对于PRRT2相关疾病这种通常预后良好、可通过早期诊断和治疗有效管理的疾病，准确识别致病变异具有重要临床意义。

研究展望

随着靶向RNA剪接的治疗策略（如反义寡核苷酸和小分子剪接调节剂）的快速发展，对PRRT2剪接变异的深入理解将为未来精准治疗提供潜在靶点。本研究不仅扩展了PKD的遗传诊断范围，也为相关神经系统疾病的治疗策略开发奠定了基础。