《Genes》：Novel Compound Heterozygous CEP152 Variants Associated with Atypical Seckel Syndrome 5 in a Chinese Child: Functional Characterization of a Novel Splice-Site Variant and Expansion of the Genotype–Phenotype Spectrum
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背景：Seckel综合征（SCKL）是一种罕见的常染色体隐性遗传病，以宫内及出生后生长受限、小头畸形、“鸟样”面部畸形以及轻至中度智力障碍（ID）为特征。CEP152是已知致病基因之一，CEP152致病性变异导致SCKL5。迄今为止，同行评审文献中已报道18种
背景：Seckel综合征（SCKL）是一种罕见的常染色体隐性遗传病，以宫内及出生后生长受限、小头畸形、“鸟样”面部畸形以及轻至中度智力障碍（ID）为特征。CEP152是已知致病基因之一，CEP152致病性变异导致SCKL5。迄今为止，同行评审文献中已报道18种与SCKL5相关的CEP152变异。根据人类基因突变数据库（HGMD，2026.4版），已收录51种CEP152变异，包括28种致病性突变（DMs）和23种疑似致病性突变（DMs?）。方法：研究人员对2024年在本院就诊的一名疑似SCKL5的中国男孩进行了回顾性分析，基于其详细的临床、遗传及家族史资料。全外显子测序（WES）及随后的Sanger测序鉴定出两个新的CEP152变异。通过小基因剪接分析（minigene splicing assay）确认剪接位点变异的功能效应。研究人员进一步基于已发表文献分析了携带CEP152变异的SCKL5患者的临床表型。结果：鉴定出两个新的CEP152（NM_014985.4）复合杂合变异：父源c.3661delA（p.(I1221Lfs20)）和母源c.1577+3A>G。体外小基因分析显示，c.1577+3A>G导致异常剪接，包括12号内含子保留（77 bp）和12号外显子跳跃。两种剪接改变均引入提前终止密码子，预测产生截短蛋白。结论*：研究人员在一名SCKL5中国患者中发现了两个新的CEP152变异c.3661delA和c.1577+3A>G。此外，小基因分析揭示了c.1577+3A>G变异导致12号内含子保留或12号外显子跳跃。这些发现扩展了CEP152的变异谱和表型谱，为遗传咨询提供了有价值的见解。
一、研究背景与科学问题
Seckel综合征（Seckel syndrome, SCKL）是一种罕见的常染色体隐性遗传性神经发育障碍疾病，也被称为“鸟头侏儒症”或小头畸形性原始侏儒症，估计发病率低于1/10,000。该病由Seckel于1960年首次描述，核心临床特征包括严重的宫内及出生后生长受限、严重小头畸形、智力障碍以及典型的“鸟样”面部畸形（包括倾斜前额、小颌畸形、鹰钩鼻和高鼻梁）。目前已鉴定出九个SCKL遗传亚型，分别由ATR、RBBP8、CENPJ、CEP152、CEP63、NIN、DNA2、TRAIP和NSMCE2基因变异引起。CEP152位于15q21.1，共含26个外显子，编码一个约152 kDa的中心体蛋白（含1654个氨基酸），对中心体组装和复制至关重要，并在维持基因组完整性和DNA损伤应答中发挥关键作用。CEP152纯合或复合杂合功能缺失性致病变异导致常染色体隐性SCKL5。截至本研究，同行评审文献中仅报道了18种与SCKL5相关的CEP152变异，包括6种移码变异、4种无义变异、3种错义变异、1种全基因缺失和4种剪接位点变异。HGMD（2026.4版）共收录51种CEP152变异。由于CEP152变异相关SCKL5病例极为罕见，现有基因型-表型关联数据十分有限，剪接位点变异的功能验证也相对缺乏，这限制了精准遗传咨询和临床管理。因此，本研究旨在通过详细临床表型描述、分子遗传学鉴定及功能实验验证，扩展CEP152的变异谱和表型谱。
二、研究内容与主要结论
研究人员对一名2024年就诊于首都儿科研究所附属儿童医院的2岁9个月中国男孩进行了回顾性分析。该患儿表现为严重的宫内及出生后生长受限、小头畸形和典型“鸟样”面容，但运动和语言发育与年龄相符。全外显子测序（whole-exome sequencing, WES）联合Sanger测序鉴定出两个新的CEP152复合杂合变异：父源c.3661delA（p.(I1221Lfs*20)）和母源c.1577+3A>G。体外小基因剪接分析证实c.1577+3A>G导致异常剪接，包括12号内含子保留（77 bp）和12号外显子跳跃，两种异常转录本均引入提前终止密码子（premature termination codon, PTC），预测产生截短蛋白。该研究扩展了CEP152的基因型-表型谱，为遗传咨询提供了重要依据。
三、主要关键技术方法
研究人员采用以下核心技术方法：全外显子测序（WES）结合Sanger测序验证候选变异；体外小基因剪接分析（minigene splicing assay）在HeLa和293T细胞系中验证剪接位点变异的功能效应；多种生物信息学预测工具（Provean、SIFT、Polyphen2、M-CAP、REVEL、CADD、SpliceAI、MaxEntScan等）评估变异致病性；按照ACMG/AMP指南进行变异分类。样本来源为首都儿科研究所附属儿童医院就诊的先证者及其父母外周血。
四、研究结果
4.1 临床表现
先证者为非近亲婚配中国父母的第一个孩子，孕37+2周顺产。出生时身长42 cm（?4.67 SD）、体重2050 g（?3.26 SD）、头围30.5 cm（?3.3 SD），均显著低于正常。随访至2岁9个月时，身高81 cm（?3.71 SD）、体重7.5 kg（?4.7 SD）、头围37.5 cm（?8.92 SD）。体格检查发现典型“鸟样”颅面特征：小头畸形、三角形脸、小颌畸形、小且下斜的睑裂、高鼻梁、倾斜前额、低位耳和高腭弓，同时伴有小手和双侧第五指弯曲指（clinodactyly）。脑部和垂体磁共振成像（MRI）未见明显异常，脊柱X线片显示轻度脊柱侧弯。甲状腺功能、胰岛素样生长因子结合蛋白3（IGFBP-3）水平正常，初始胰岛素样生长因子1（IGF-1）水平为47.2 ng/mL。骨龄评估为2岁6个月，与实足年龄基本一致。末次随访（3岁11个月）时，身高86.4 cm（?4.38 SD）、体重10 kg（?4.78 SD）、头围40.5 cm（?7.54 SD），IGF-1为185.67 ng/mL（正常参考范围49–311 ng/mL），骨龄3岁7个月仍与实足年龄一致。值得注意的是，该患儿Gesell发育量表评估显示运动、语言发育与年龄相符，为目前报道的SCKL5队列中唯一神经发育正常的患者。
4.2 CEP152变异的鉴定
WES及Sanger测序鉴定出两个新的CEP152复合杂合变异：chr15:49036450delT（GRCh37），c.3661delA，p.I1221Lfs*20，位于外显子23，为移码变异，引入提前终止密码子；以及chr15:49073390T>C（GRCh37），c.1577+3A>G，为剪接位点变异。两个变异均未在公共人群数据库（dbSNP、1000 Genome Project、ExAC、ESP、gnomAD）中报道。MaxEntScan（9.99→6.34）、dbscSNV（0.9574|0.6780）和SpliceAI（0.52）均预测c.1577+3A>G影响剪接。根据ACMG/AMP指南，c.3661delA被分类为“可能致病”（PVS1、PM2_supporting），c.1577+3A>G在小基因功能检测前初步分类为“意义不明确”（PM2_Supporting、PP3、PM3）。
4.3 小基因剪接分析
研究人员构建了pcDNA3.1-CEP152小基因载体，包含CEP152外显子11（92 bp）-内含子11（779 bp）-外显子12（164 bp）-部分内含子12（1177 bp）-外显子13（205 bp），转染HeLa和293T细胞。RT-PCR结果显示野生型仅产生约485 bp的单一正常条带，而突变型出现三个条带，包括正常剪接产物、12号内含子保留（77 bp插入）和12号外显子跳跃产物。Sanger测序确认：内含子12保留导致阅读框移码，产生PTC p.Ser526Argfs26，理论上产生550个氨基酸的截短蛋白；外显子12跳跃导致框移，产生PTC p.Glu472Hisfs9，预测产生479个氨基酸的截短蛋白。光密度定量分析显示，两种细胞系中约70%的转录本为异常剪接，仅约30%维持正常剪接。基于RNA功能证据，按照ACMG/AMP 2015指南和ClinGen SVI剪接亚组2023共识建议，将PVS1证据强度降级为PVS1_Moderate（RNA），c.1577+3A>G最终仍正式分类为意义不明确变异。
五、讨论总结与结论翻译
讨论总结：与既往报道的SCKL5病例相比，本先证者表现出若干非典型特征：无斜视、腭裂和釉质发育不全，但存在脊柱侧弯；智力、语言和运动发育与年龄相符，Gesell评估正常，脑部MRI无异常。头围纵向变化轨迹显示，出生时头围受限程度轻于线性生长失败，但出生后头围生长进行性受限，提示小头畸形并非全身性生长迟缓的比例性后果，而是反映了SCKL典型的原发性内源性脑生长受损。骨龄与实足年龄一致属于非典型表现，反复正常的IGF-1水平使生长激素缺乏（GHD）不太可能是严重生长受限的原因，研究推测生长障碍主要源于CEP152致病变异破坏中心体功能导致的内在细胞增殖缺陷。c.3661delA变异截短CEP152 C末端区域（氨基酸804-1654），该区域对中心体生物发生至关重要，介导与CEP63的相互作用并维持正确的中心体定位。由于约30%的转录本保留正常剪接，理论上可产生少量功能性CEP152蛋白，残留正常蛋白可能作为常染色体隐性神经发育障碍表型异质性的调节因素之一。研究局限性包括：剪接改变仅在小基因转染细胞系中验证而非患者来源原代细胞；NMD依赖性降解仅为生物信息学预测；凝胶-based RT-PCR未进行生物学重复。
结论翻译：研究人员在一名SCKL5患者中鉴定出两个新的CEP152复合杂合变异c.3661delA和c.1577+3A>G。体外小基因分析证实c.1577+3A>G剪接变异干扰了正常mRNA剪接。这些发现扩展了与患者表型相关的CEP152变异谱，并为c.1577+3A>G的剪接改变效应提供了功能证据。
