一种新的纯合非典型剪接突变（c.1910-15_1910-11delinsTTACA）在CEP290基因中的临床和功能特征，该突变导致Joubert综合征

《Human Genomics》：Clinical and functional characterization of a novel homozygous non-canonical splice mutation (c.1910-15_1910-11delinsTTACA) in CEP290 causing Joubert syndrome

　　

摘要

背景

乔贝特综合征（Joubert syndrome, JS）是一种罕见的、主要为常染色体隐性的神经发育障碍，其特征包括肌张力低下、运动发育迟缓、智力障碍、眼动失用症，以及MRI轴向图像上特有的“磨牙征”。该病在遗传上具有异质性，已发现与初级纤毛功能相关的40多个基因存在致病性变异。其中，CEP290是突变频率最高的基因之一。

结果

在这项研究中，我们调查了两名儿童——一名11岁的男孩（患者）和他的5岁妹妹——他们表现出与JS一致的表型。父母自认为是车臣人，并报告有远亲关系。这个家庭中还有一名健康的13岁女儿。患者此前曾接受过神经科医生的评估，并进行了全基因组测序（WGS），但最初未发现致病性变异。在临床遗传学家重新评估表型后，我们对原始WGS数据进行了重新分析，发现了一个意义不明的新发纯合内含子变异（VUS），即CEP290基因中的c.1910-15_1910-11delinsTTACA（NM_025114.4）变异。Sanger测序证实，患者和他的患病妹妹都携带这一变异，他们是从杂合父母那里遗传而来的。他们的健康妹妹没有携带该变异。mRNA测序和靶向cDNA测序（读深度约为100,000倍）显示，这一内含子变异导致CEP290前体mRNA的剪接发生严重异常。主要表现为CEP290转录本中第20外显子的缺失；或者，该变异导致内含子19部分插入mRNA中，使第20外显子延长58个核苷酸，并在chr12:88114573位置发生纯合替换（ACTGTGTA→TTACAGTA）。当该变异为纯合状态时，未检测到任何典型的mRNA异构体。无论是预测的严重截断还是通过无义介导的降解（NMD）导致的异常转录本降解，都可能导致CEP290功能完全丧失。在将该VUS重新分类为可能致病性变异后，该家庭得以通过体外受精（IVF）并结合植入前遗传检测（PGT-M）来评估单基因疾病。

结论

我们的研究强调了在转诊进行WES/WGS之前进行准确表型评估的重要性，同时也强调了将NGS与功能性mRNA研究相结合对于实现JS相关基因剪接位点突变患者的分子诊断的必要性。此外，当基因组数据将用于指导受影响家庭的生育决策时，还需要对VUS进行功能重新评估。

背景

乔贝特综合征（JS）是一种罕见的、主要为常染色体隐性的神经发育障碍，其特征包括肌张力低下、运动发育迟缓、智力障碍、眼动失用症，以及MRI轴向图像上特有的“磨牙征”。该病在遗传上具有异质性，已发现与初级纤毛功能相关的40多个基因存在致病性变异。其中，CEP290是突变频率最高的基因之一。

结果

在这项研究中，我们调查了两名儿童——一名11岁的男孩（患者）和他的5岁妹妹——他们表现出与JS一致的表型。父母自认为是车臣人，并报告有远亲关系。这个家庭中还有一名健康的13岁女儿。患者此前曾接受过神经科医生的评估，并进行了全基因组测序（WGS），但最初未发现致病性变异。在临床遗传学家重新评估表型后，我们对原始WGS数据进行了重新分析，发现了一个意义不明的新发纯合内含子变异（VUS），即CEP290基因中的c.1910-15_1910-11delinsTTACA（NM_025114.4）变异。Sanger测序证实，患者和他的患病妹妹都携带这一变异，他们是从杂合父母那里遗传而来的。他们的健康妹妹没有携带该变异。mRNA测序和靶向cDNA测序（读深度约为100,000倍）显示，这一内含子变异导致CEP290前体mRNA的剪接发生严重异常。主要表现为CEP290转录本中第20外显子的缺失；或者，该变异导致内含子19部分插入mRNA中，使第20外显子延长58个核苷酸，并在chr12:88114573位置发生纯合替换（ACTGTGTA→TTACAGTA）。当该变异为纯合状态时，未检测到任何典型的mRNA异构体。无论是预测的严重截断还是通过无义介导的降解（NMD）导致的异常转录本降解，都可能导致CEP290功能完全丧失。在将该VUS重新分类为可能致病性变异后，该家庭得以通过体外受精（IVF）并结合植入前遗传检测（PGT-M）来评估单基因疾病。

结论

我们的研究强调了在转诊进行WES/WGS之前进行准确表型评估的重要性，同时也强调了将NGS与功能性mRNA研究相结合对于实现JS相关基因剪接位点突变患者的分子诊断的必要性。此外，当基因组数据将用于指导受影响家庭的生育决策时，还需要对VUS进行功能重新评估。