长读长测序揭示内含子SVA_E逆转录转座子变异导致卡纳万病的新机制及其临床意义

来自多机构的研究团队应用长读长测序技术，在经生化确诊但缺乏分子诊断的卡纳万病（CD）患者中，发现新型ASPA基因内含子SVA_E逆转录转座子插入变异。该变异通过创建异常剪接位点导致转录本降解，阐释了传统短读长测序的盲区，为遗传病诊断和筛查提供重要技术路径。

　　

长读长测序技术（Long-read sequencing）正在革命性地改变临床基因组检测领域，它能够有效解析短读长测序难以覆盖的复杂基因组区域，包括扩展重复序列、结构变异（Structural Variants）、同源区域和人白细胞抗原（HLA）位点，并无需亲本样本即可实现单倍型分型（Variant Phasing）。单分子实时测序（SMRT, HiFi; Pacific Biosciences）和纳米孔测序（Oxford Nanopore Technologies）两大平台已广泛应用于孟德尔遗传病的致病变异鉴定。

在本期《Neurology^? Genetics》中，Dominguez Gonzalez等人对一组生化确诊却未能通过常规ASPA基因检测获得分子诊断的卡纳万病（Canavan Disease, CD）患者应用长读长测序展开研究。卡纳万病是一种罕见的常染色体隐性遗传性脑白质营养不良，由ASPA基因的双等位基因致病性变异引起。该基因编码天冬氨酸酰化酶（aspartoacylase），其活性丧失会导致大脑中N-乙酰天冬氨酸毒性累积，进而引发进行性海绵状白质变性、巨颅、严重发育迟缓、肌张力低下和早夭。

研究团队在所有8例患者中均发现一个此前被忽略的、位于ASPA基因内含子4的～2.6 kb SINE-VNTR-Alu（SVA_E）逆转录转座子插入。该变异或以纯合状态存在，或与已知致病性ASPA变异构成复合杂合。经RNA测序功能分析证实，这一内含子SVA_E插入创建了一个新型剪接受位点，导致异常剪接和转录本降解，与天冬氨酸酰化酶活性丧失的病理机制一致。

该SVA_E插入在ClinVar和dbSNP数据库中均未见记载，但在gnomAD SVs v4.1.0中总体 allele frequency 为0.0005234（66/126,092条染色体），且在任何人群中均无纯合子记录，符合常染色体隐性遗传模式。这一发现不仅揭示了传统短读长测序面板存在的临床盲点，也突显了长读长测序在诊断和筛查应用中提升变异检测能力的实用价值。

该研究通过拓展ASPA基因的突变谱，揭示了这一内含子插入可能是普通人群中最常见的致病性ASPA变异——在过去数十年的卡纳万病研究中一直被忽视，如今则有望为众多受累家庭提供分子诊断依据。未来需进一步开展重复性研究和基于人群的调研以确认该变异的流行率和外显率，并在将其纳入常规临床诊断与筛查面板前，完成对SVA_E插入检测的分析验证。

研究结果同时暴露出当前诊断流程中对插入变异检测灵敏度的不足，强调了开发生物信息学转座子识别工具以及加速长读长测序技术临床应用的迫切需求。随着长读长测序逐渐从科研探索平台转向常规临床检测手段，必将进一步提高遗传病的诊断率；本研究通过聚焦转座元件在孟德尔疾病中的作用及其精准解析的重要性，为这一技术演进提供了有力支持。