新型MBTPS1剪接位点变异c.963 + 2T>A致Kondo-Fu综合征：骨骼表型扩展与独特骨矿代谢生化谱

《Frontiers in Endocrinology》：Novel MBTPS1 variant associated with Kondo-Fu syndrome with expanded skeletal manifestations and a distinctive biochemical profile

　　

引言：Kondo-Fu综合征是一种由MBTPS1基因变异引起的超罕见遗传病，该基因在溶酶体功能和骨骼稳态中起关键作用。临床表现以脊柱骨骺发育不良（spondyloepiphyseal dysplasia，SED）、低骨密度（bone mineral density，BMD）和白内障为特征。本研究旨在通过描述独特表型特征并突出与骨代谢相关的新遗传发现和生化改变，扩展临床谱。方法：研究人员对一例初始诊断评估未明确的Kondo-Fu综合征患者进行了广泛的临床、影像学（X线、三维CT扫描、MRI）、生化和遗传学研究。对先证者进行全外显子组测序（whole-exome sequencing，WES），并通过Sanger测序在家系中验证候选变异。研究人员进一步使用实时PCR（real-time PCR）与两名健康供者比较，评估其功能影响。结果：临床研究显示Kondo-Fu综合征的典型临床特征，包括骨量减少（osteopenia）、脊柱骨骺发育不良、白内障和智力障碍（intellectual disability，ID）。此外，该患者出现既往未报道的罕见先天性异常，包括齿状突小骨（os odontoideum）、寰椎分裂（split atlas）和膈疝（diaphragmatic hernia）。生化分析显示碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）水平升高以及高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL）和维生素D（vitamin D，VD）水平降低，这可能与骨量减少相关，并提示骨与矿物质代谢改变。遗传研究显示MBTPS1中新型纯合变异c.963 + 2T>A，导致Kondo-Fu综合征诊断，与该患者临床表现一致。基因表达分析显示MBTPS1低表达，突出了该变异的有害效应。结论：本研究鉴定了一种导致Kondo-Fu综合征的新型变异，并揭示了既往未报道的表型特征以及探索性生化发现，这些可能为骨与矿物质代谢改变提供初步线索。

脊柱骨骺发育不良Kondo-Fu型（spondyloepiphyseal dysplasia, Kondo-Fu type，SEDKF）是一种超罕见遗传病，Kondo and Fu于2018年首次描述。其典型表现包括严重生长迟缓、面部畸形、双侧白内障及骨骼异常，如脊柱骨骺发育不良、后凸、鸡胸、外翻弯曲和BMD降低；部分患者伴双侧腹股沟疝和ID，约40%可见血溶酶体酶升高。目前尚无针对病因的治疗，主要依靠手术和非手术处理骨骼畸形和白内障。该病常被误诊为黏多糖贮积症（mucopolysaccharidosis，MPS）II型和III型、Silver-Russell综合征（SRS）或先天性脊柱骨骺综合征，鉴别诊断依赖遗传学检查。MBTPS1（membrane-bound transcription factor peptidase, site 1）变异以常染色体隐性方式导致SEDKF，其编码的Site-1 protease（S1P）位于高尔基体，参与细胞内胆固醇和脂肪酸代谢、内质网（endoplasmic reticulum，ER）应激反应中ATF6活化，以及溶酶体酶从高尔基体转运；S1P还参与II型胶原运输，并通过切割FAM20C前肽影响骨形成和生物矿化。文献中与Kondo-Fu综合征相关的MBTPS1变异病例很少，临床和遗传谱仍不完整，且与低BMD相关的生化参数研究不足，因此需要深入的临床、生化和遗传学联合研究以提高诊断准确性并扩展表型和突变谱。

研究人员报告一例来自突尼斯中东部近亲家庭的15岁男性先证者，因矮小和骨骼畸形转诊，初始曾怀疑脊柱骨骺干骺端发育不良，最终经WES确诊为Kondo-Fu综合征。研究得出新型纯合供体剪接位点变异c.963 + 2T>A，cDNA测序显示内含子保留，患者PBMC中MBTPS1表达显著降低（fold change=0.051），母亲为0.39，支持该变异的有害效应和功能缺失机制。研究扩展了Kondo-Fu综合征的骨骼表型，报道了既往未见的颈椎异常、半椎体、膈疝等特征，并发现ALP升高、VD和HDL降低等可能与骨量减少相关的生化改变。其意义在于补充了MBTPS1相关疾病的临床、遗传和生化谱，强调临床、影像、生化和基因检测联合及多学科管理对超罕见骨病精准诊断的重要性。

关键技术方法概括：研究样本来自突尼斯中东部近亲家庭的男性先证者、其母亲及两名健康年龄匹配供者，先证者经Bechir Hamza医院小儿骨科纳入，研究获Pasteur Institute of Tunisia生物医学伦理委员会批准。方法包括临床和家系资料采集、X线/三维CT/MRI、生化检查、核型分析、WES（Twist Human-Core-Exome，Illumina NovaSeq 6000平台）、基于HPO/OMIM/PubMed/PanelApp/ClinGen的基因panel及WES扩展分析（非经典剪接、线粒体序列、拷贝数变异、soft-clipped断点、重复扩增和长纯合区）、ACMG/AMP与ACGS变异分类、Sanger测序家系验证、RT-PCR及cDNA Sanger测序验证剪接，以及SYBR Green qPCR检测MBTPS1表达（以PPIA和RPLP0归一化，采用2^-ΔΔCT法）。

研究结果：3.1 患者总体情况：通过家系和临床资料发现，先证者为15岁男性，父母为健康第一度表亲，无矮小或体质性骨病家族史，有一例围产期死亡；因矮小和骨骼畸形转诊。3.2 临床研究：通过临床、眼科、影像和随访检查，发现患者具有典型及扩展表型。3.2.1 眼部异常：眼科检查显示双侧眼球震颤和双侧先天性白内障，并接受手术治疗。3.2.2 骨骼表现：临床检查显示短颈、鸡胸、严重脊柱后凸侧弯、髋膝屈曲挛缩、膝外翻、短手足、短指和关节过度松弛；影像学显示骨量减少、脊柱骨骺干骺端发育不良、扁平椎、C1–C2半脱位、寰椎分裂、齿状突小骨、胸椎T4–T11半椎体、腕骨发育不良、掌骨短小及桡骨弯曲等。3.2.3 神经与行为异常：通过临床随访发现严重精神运动延迟、语言获得延迟和严重ID，患者最终依赖轮椅，17岁行股骨截骨矫正膝外翻后可借助助行器行走。3.2.4 其他临床检查：体检和MRI发现左腹股沟疝及左侧前膈缺陷伴大网膜胸腔内疝，符合Larrey疝；超声心动图和腹部超声正常。3.3 治疗：通过骨科和外科干预，患者接受halo jacket联合Stagnara石膏、膈疝和腹股沟疝修补、脊柱后凸侧弯及颈椎不稳矫正、膝外翻矫正和白内障手术。3.4 实验室检查：通过血液和尿液检查发现ALP升高、VD降低、HDL降低，血细胞计数、肌酐、CRP、肝功能、甲状腺功能、凝血功能及尿MPS等大多正常。3.5 遗传学研究：通过核型、WES和Sanger验证，发现MBTPS1新型纯合变异c.963 + 2T>A，父母均为杂合携带者，按ACMG标准分类为致病性。3.5.1 变异的计算机预测剪接效应：通过HSF、SpliceAI、Pangolin、VARSEAK等工具预测该变异改变内含子7保守供体位点GT为GA，导致供体位点丢失、剪接功能丧失和外显子跳跃可能。3.5.2 剪接效应表征：通过RT-PCR后cDNA Sanger测序，发现患者存在邻近外显子内含子序列保留的异常转录本，直接证明变异改变正常剪接。3.5.3 MBTPS1基因表达分析：通过PBMC qPCR发现患者MBTPS1表达显著低于健康供者，母亲亦降低，提示变异可能影响转录稳定性或导致蛋白截短，并与功能缺失机制一致。

讨论部分总结：4.1 临床发现指出，骨骼发育不良因临床和遗传异质性及与MPS等表型重叠而诊断困难；本例初疑Morquio综合征，但尿MPS正常，因未能进行溶酶体酶活性分析而采用WES确诊。作者讨论S1P在溶酶体酶运输、II型胶原运输及软骨细胞凋亡和软骨生成失衡中的作用；本例除典型特征外，还出现齿状突小骨、寰椎分裂、半椎体、后椎体扇贝样改变、脊髓压迫、短指、掌骨发育不良、桡骨弯曲、关节过度活动、牙列拥挤和膈疝等扩展表现，其中部分从未在Kondo-Fu综合征中报道，但单例不能确立与MBTPS1缺陷的因果关系，需更多病例验证；严重神经发育障碍也提示更明显的中枢神经系统受累可能。4.2 分子诊断指出，截至原文统计MBTPS1相关疾病患者共12例，其中7例为Kondo-Fu综合征；本例为第二个与Kondo-Fu综合征相关的经典剪接位点变异，cDNA显示内含子保留而非外显子跳跃，患者表达约5%、母亲约39%，支持功能缺失机制；作者提到morpholino寡核苷酸调节剪接位点变异在Kondo-Fu患者成纤维细胞中恢复ER活性和I型胶原分泌的潜在治疗研究，但尚需验证。4.3 生化特点指出，本例ALP升高仅与Chen et al.报道的一例相似，多数患者正常；因肝酶正常且存在骨量减少，作者认为ALP升高可能主要来源于骨，反映骨病理和成骨细胞活性改变；VD降低与另一例SEDKF一致，HDL降低仅两例文献报道，HDL与BMD负相关及骨稳态相关；这些改变可能增加骨转换和骨丢失，但受日照、营养和活动等环境因素影响，需多中心研究验证。局限包括单例观察、为按作者分类的全球第八例、临床和生化发现外推受限，以及仍需功能研究确定剪接缺陷和更大队列验证。研究结论翻译：本研究报告首例北非Kondo-Fu综合征患者，通过描述该患者既往未报道的特征，促进了对该病临床谱的理解，并强调遗传学检查对准确诊断的重要性；研究描述了新型纯合MBTPS1致病性变异，进一步拓宽了突变谱；研究人员进一步探索了多项生化参数，识别出可能为部分患者骨量减少表型机制提供初步线索的潜在因素，值得在更多患者中研究。总体而言，这些发现强调系统表征和多学科方法对超罕见骨病精准诊断及指导适当患者管理的价值。