《Neurogenetics》：Expanding the genetic spectrum of inherited peripheral neuropathies in complex neurogenetic disorders using whole-exome sequencing
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遗传性周围神经病（Inherited Peripheral Neuropathies，IPNs）是一组临床和遗传异质性显著的疾病，累及感觉、运动和自主神经功能，也可作为复杂神经遗传综合征的一部分表现。腓骨肌萎缩症（Charcot-Marie-Tooth dis
遗传性周围神经病（Inherited Peripheral Neuropathies，IPNs）是一组临床和遗传异质性显著的疾病，累及感觉、运动和自主神经功能，也可作为复杂神经遗传综合征的一部分表现。腓骨肌萎缩症（Charcot-Marie-Tooth disease，CMT）是IPNs中最常见的类型。尽管基因检测技术不断进步，但由于遗传异质性和重叠的临床表型，诊断过程仍具挑战性。研究人员对126例表现为IPN症状的患者进行了全面的遗传学评估。其中19例具有典型CMT表型的患者首先采用多重连接探针扩增技术（Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification，MLPA）进行PMP22拷贝数变异筛查。随后对107例患者进行全外显子组测序（Whole-exome Sequencing，WES）。其中72例（63.7%）被分类为致病性或可能致病性变异，包括36个新变异（50.0%），总体WES诊断率为62.6%（67/107）。经MLPA（n=19例患者）和WES（n=33例患者）鉴定的CMT谱系疾病占研究队列的41.3%（52/126）。其他诊断包括遗传性感觉神经病3.97%（5/126）、远端遗传性运动神经病4.76%（6/126）、痉挛性截瘫3.97%（5/126）、脊髓小脑性共济失调5.56%（7/126）、痉挛性共济失调8.73%（11/126）、线粒体病7.94%（10/126）以及其他复杂神经遗传性疾病23.81%（30/126）。研究结果凸显了基因组测序方法在解决临床异质性神经病变表现中的效用，并展示了WES在高度近亲婚配的伊朗队列中的价值。这些结果支持WES在推进遗传性神经病精准医学方法中的作用。
论文解读
一、研究背景与意义
遗传性周围神经病（IPNs）是一组临床和遗传异质性显著的神经退行性疾病，以感觉、运动或自主神经功能障碍为特征。腓骨肌萎缩症（CMT）是IPNs中最常见的类型，以远端肌无力、感觉丧失、足部畸形和反射减弱为典型表现。遗传性感觉神经病（HSN）主要累及感觉和自主神经元，导致感觉丧失、痛觉受损和反复损伤；远端遗传性运动神经病（dHMN）则以进行性远端肌无力和萎缩为特征，感觉受累轻微或缺如。尽管存在这些临床区分，这些疾病之间仍存在显著的表型重叠和遗传异质性，常常使临床分类和诊断复杂化。
目前已有超过130个基因的变异与纯IPNs及相关疾病相关联。尽管二代测序技术不断进步，IPN的遗传诊断仍因表型重叠和遗传异质性而面临挑战。此外，中东人群的流行病学数据有限。既往针对伊朗患者的研究大多聚焦于特定疾病亚群、单个基因或相对较小的队列。因此，开展区域性队列研究以刻画IPNs在更广泛神经疾病谱系中的遗传图景具有重要意义。
二、研究设计与技术方法
本研究获得马什哈德医科大学伦理委员会批准。共纳入126例由神经科医生转诊、临床表现为疑似IPN的先证者。研究采用阶梯式遗传检测流程：对具有典型CMT表型和电诊断（EDX）怀疑CMT1A的患者，首先使用SALSA MLPA Probemix P033试剂盒进行PMP22拷贝数变异筛查；MLPA阴性结果及其他疑似遗传性神经病的患者进一步接受WES检测。WES采用SureSelect Agilent v7外显子组捕获试剂盒建库，在Illumina HiSeq 4000平台上完成测序。测序读段使用Burrows-Wheeler Aligner（BWA）比对至人类参考基因组（GRCh38），采用GATK 4进行变异 Calling，ANNOVAR（v2025）进行变异注释。变异过滤基于测序深度、基因型质量等质量指标，并通过gnomAD等公共数据库以次要等位基因频率<1%排除常见变异。致病性预测采用SIFT、Mutation Assessor、CADD和MutationTaster等多种计算机模拟工具。变异按照美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）指南进行分类。所有报告的致病性/可能致病性变异均通过Sanger测序在先证者中确认，并在可获得的家庭成员中进行分离分析。
三、研究结果
队列特征与遗传检测结果。 126例患者均为先证者。19例来自无近亲婚配父母的个体（13例男性，6例女性，平均年龄27岁，范围4-41岁）通过靶向PMP22的MLPA分析获得诊断，其中18例为CMT1A重复突变，1例为导致压力性麻痹性遗传性神经病（HNPP）的缺失突变。其余107例无关患者中，52例为男性，55例为女性，83例来自近亲婚配家庭。遗传模式分类显示：81例（75.7%）为常染色体隐性（AR）遗传，25例（23.4%）为常染色体显性（AD）遗传，1例（P91）同时具有AR和AD两种分子诊断。
WES诊断率与变异特征。 WES在107例患者中建立了67例（62.6%）分子诊断。共鉴定出54个基因中的113个变异，其中72个（63.7%）被分类为致病性或可能致病性变异，包括45个致病性变异和27个可能致病性变异；36个（50.0%）为新变异。另有41个（36.2%）被分类为意义不明确的变异（VUS），其中95.1%为新变异。
疾病亚型分布。 CMT是最常见的神经病亚型，占全部患者的41%。经MLPA和WES鉴定的CMT谱系疾病共52例（41.3%）。其他诊断包括遗传性感觉神经病5例（3.97%）、远端遗传性运动神经病6例（4.76%）、痉挛性截瘫5例（3.97%）、脊髓小脑性共济失调7例（5.56%）、痉挛性共济失调11例（8.73%）、线粒体病10例（7.94%）以及其他复杂神经遗传性疾病30例（23.81%）。
纯IPN与复杂神经遗传疾病的诊断率比较。 在107例接受WES的患者中，纯IPN表型（CMT、HSN、dHMN）患者的分子诊断率为66.0%（31/47），复杂神经遗传表型（HSP、SCA、痉挛性共济失调、线粒体病及神经发育/神经退行性疾病）患者为61.7%（37/60），两者差异无统计学意义（Fisher精确检验，p=0.69）。纳入MLPA确诊的病例后，纯IPN表型的总体诊断率提高至75.8%（50/66）。
关键基因发现。 SACS基因是本研究队列中最常涉及的基因，共11例无关患者携带AR遗传的Charlevoix-Saguenay痉挛性共济失调（ARSACS）相关变异。共鉴定出8个不同的致病性或可能致病性SACS变异，其中7个为新变异。两例无关患者（P78和P80）携带相同的c.13288C>T（p.Gln4430）新变异，提示可能存在奠基者效应，但需单倍型分析确认。患者P91同时携带SH3TC2基因的纯合可能致病性变异（c.1691A>G; p.Asp564Gly，导致CMT4C）和NEFH基因的杂合可能致病性变异（c.646_653del; p.Leu216Glufs61，导致CMT2CC），两种变异具有不同的遗传模式。
四、讨论与结论
本研究的核心发现是WES在高度近亲婚配的伊朗东北部队列中实现了62.6%的高诊断率，显著高于既往多项国际研究报告的诊断率。这一高诊断率可能归因于近亲婚配导致的隐性遗传病富集，以及研究人员对WES数据的深入分析。研究队列中AR遗传占75.7%，与欧洲队列以AD遗传为主的特征形成鲜明对比，这种遗传结构差异有利于罕见和新型双等位基因变异的检出。
研究存在若干局限性：10例（9.3%）WES患者缺乏EDX数据，可能导致表型分类偏差；在缺乏父母样本的复合杂合变异病例中，两个变异的反式构型无法正式确认；VUS比例较高（36.2%），其中95.1%为新变异，凸显了功能验证和来自代表性不足人群的测序数据的必要性。
本研究的意义在于：首次系统刻画了伊朗东北部IPN患者的遗传图景，扩展了IPN的分子谱系；证实了WES在临床异质性神经病变诊断中的实用价值；支持将WES整合到疑似IPN患者的常规评估中。研究结果为改进变异解读、遗传咨询和精准医学策略奠定了基础，也为未来在近亲婚配率高的代表性不足人群中开展更大规模基因组学研究提供了重要参考。
