双等位基因与单等位基因RFC1扩增在一项北美特发性轴索性神经病变队列中的研究

《Annals of Clinical and Translational Neurology》：Bi- and Mono-Allelic RFC1 Expansion in a North American Cohort With Idiopathic Axonal Neuropathy

　　

目的：复制因子复合体亚基1（RFC1）双等位基因重复扩增日益被认为是慢性特发性轴索性多发性神经病（CIAP）的一个病因，但确定哪些患者需要进行检测仍然具有挑战性。本研究旨在确定CIAP患者中双等位基因和单等位基因RFC1扩增的患病率及其相应的神经病变表型，并识别与RFC1扩增状态相关的鉴别因素。

方法：研究人员从横断面周围神经病变研究注册中心（PNRR）中筛选出CIAP个体，并对其进行RFC1扩增检测。研究人员评估了RFC1双等位基因和单等位基因状态与临床病史、神经系统检查结果、受累纤维类型（基于检查）、神经电生理（EDX）模式（感觉性、感觉运动性、运动性）以及是否存在感觉神经元病（Camdessanche标准）之间的关联。

结果：共有788名参与者被纳入研究，其中18人（2.3%）具有双等位基因RFC1扩增，62人（7.9%）具有单等位基因RFC1扩增。所有双等位基因RFC1患者均表现为混合纤维神经病变，27.8%的患者在检查中存在肌无力，44.4%的患者存在运动神经电生理异常。本研究确定了五个与RFC1双等位基因状态相关的因素：（1）上肢振动觉异常（比值比[OR] 4.65，95% 置信区间[CI] 1.20–18.13），（2）感觉神经电生理检查异常（OR 4.65，95% CI 1.11–24.29），（3）神经电生理检查显示单纯感觉性多发性神经病（OR 7.17，95% CI 1.69–38.15），（4）感觉神经元病（OR 3.64，95% CI 1.16–11.19）（对于双等位基因，受试者工作特征曲线下面积[AUC]为0.80–0.81；对于单等位基因，AUC为0.69–0.71），以及（5）体重指数（BMI）（OR 0.88，95% CI 0.78–0.97）。

解读：与此前的研究相比，在此北美CIAP人群中，双等位基因RFC1扩增的患病率较低。运动纤维受累较为常见。对双等位基因状态的区分能力良好，但对单等位基因状态的区分能力较差。

**《双等位基因与单等位基因RFC1扩增在一项北美特发性轴索性神经病变队列中的研究》论文解读**

**一、 研究背景与意义**

慢性特发性轴索性多发性神经病（CIAP）是一种缓慢进展的轴索性神经病变，约占所有多发性神经病病例的三分之一。近年来，复制因子复合体亚基1（RFC1）基因第二内含子中AAGGG五核苷酸（转录方向为TTCCC）的双等位基因扩增，已被确定为感觉神经病变或感觉神经元病的一个重要病因，这一认识主要基于2021年Curro等人代表意英联合团队发表的标志性研究。RFC1 AAGGG扩增相关感觉神经病变（以下简称RFC1扩增相关神经病变）最好放在小脑性共济失调神经病变前庭反射消失综合征（CANVAS）这一更广泛的疾病谱系中来理解。然而，尽管RFC1双等位基因扩增作为CIAP的病因日益受到关注，但在临床实践中，确定哪些患者需要进行RFC1基因检测仍然面临挑战，因为该基因检测成本高昂且未包含在大多数商业化检测组合中。此外，虽然2021年的两项研究聚焦于欧洲CIAP队列中RFC1双等位基因重复扩增的临床和神经电生理表型，但尚无研究评估北美人群中的RFC1双等位基因患病率或表型。同时，尽管有研究提示RFC1携带者状态在CIAP患者中患病率可能增加，但迄今尚无研究专门描述单等位基因RFC1扩增（或RFC1携带者状态）患者的临床和神经电生理表型。因此，本研究旨在填补这些知识空白，确定北美CIAP队列中双等位基因和单等位基因RFC1扩增的患病率及其相应的神经病变表型，并评估与这两种扩增状态相关的临床和神经电生理因素，以帮助临床医生决定哪些患者应接受基因检测。该研究发表于《Annals of Clinical and Translational Neurology》。

**二、 主要技术方法概述（约250字）**

本研究是一项基于约翰斯·霍普金斯医院周围神经病变研究注册中心（PNRR）的横断面研究，纳入了2011年至2023年间招募的、经过专家详细表型分析的CIAP参与者。参与者接受了全面的临床评估，包括神经病变症状问卷、神经系统检查（本体感觉、振动觉、针刺觉、肌力、深部腱反射、平衡与步态）以及实验室检查（血糖指标、维生素B₁₂、血清蛋白电泳等）。部分参与者还接受了神经传导研究（NCS）和/或远端小腿皮肤活检以评估表皮内神经纤维密度（IENFD）。RFC1扩增检测采用全基因组测序（WGS，Illumina平台，30×覆盖度）和重复引物PCR（RP-PCR）相结合的方法。通过生物信息学流程（结合ExpansionHunter Denovo和ExpansionHunter）进行初始检测和基因分型，并通过PCR实验（包括RP-PCR和毛细管电泳）进一步验证携带者状态和基因型。统计分析采用描述性统计、方差分析、卡方检验以及调整后的多项逻辑回归模型，以确定与RFC1状态相关的因素，并计算受试者工作特征曲线下面积（AUC）来评估模型的区分能力。

**三、 研究结果**

**3.1 参与者与基因检测信息**
共788名参与者入组，其中18人（2.3%）为RFC1双等位基因扩增，62人（7.9%）为单等位基因扩增，708人（89.8%）无扩增。在不同神经电生理表型中，单纯感觉性神经病变患者中双等位基因扩增患病率为7.5%（8/106），感觉运动性神经病变中为2.3%（7/298），单纯运动性神经病变中为0%（0/47）。单等位基因扩增在单纯感觉性、感觉运动性和单纯运动性神经病变患者中的患病率分别为4.7%、6.7%和19.1%。

**3.2 人口学信息与缺失数据**
参与者平均年龄62.2岁，61.7%为男性，93.5%为白种人。在血糖状态、代谢综合征、痛觉超敏、自我报告步态失衡、运动检查肌无力、昂伯氏征、感觉/运动神经电生理异常及神经电生理多发性神经病模式等方面存在不同程度的缺失数据。

**3.3 双等位基因与单等位基因RFC1扩增参与者与无扩增者的比较**
与无扩增者相比，双等位基因参与者更可能在体格检查中出现异常位置觉（上肢或下肢）、异常上肢振动觉和异常上肢针刺觉，并且更常表现出异常的昂伯氏征。所有双等位基因参与者均表现为混合纤维神经病变。在肌力测试方面，三组间无显著差异，但双等位基因组中27.8%存在运动功能缺损。在神经电生理检查方面，双等位基因参与者更可能被诊断为单纯感觉性多发性神经病。运动神经电生理异常在双等位基因（44.4%）、单等位基因（55.2%）和无扩增（48.7%）组中均相当常见。满足Camdessanche感觉神经元病标准在双等位基因参与者中更为常见。在感觉神经动作电位丧失模式上，双等位基因组更常表现为非长度依赖性丧失。

**3.4 多变量分析**
多变量分析确定了与RFC1双等位基因状态相关的五个因素：1) 较高的体重指数（BMI）与较低的双等位基因状态几率相关（OR 0.88）；2) 异常上肢振动觉（OR 4.57）；3) 感觉神经电生理检查异常（OR 4.61）；4) 神经电生理检查显示单纯感觉性多发性神经病（OR 7.73）；5) 满足Camdessanche感觉神经元病标准（OR 3.53）。用于区分双等位基因状态与无扩增状态的模型AUC在0.80至0.81之间，区分能力“良好”。
对于RFC1单等位基因状态，神经病变持续时间较短、自我报告肌无力、自我报告步态失衡以及神经电生理检查存在任何异常运动参数（或表现为单纯运动性神经病）与之相关。然而，用于区分单等位基因状态与无扩增状态的模型AUC较低（0.69–0.71），区分能力“较差”至“一般”。

**四、 讨论与结论**

本研究首次在北美CIAP队列中系统评估了RFC1双等位基因和单等位基因扩增的患病率与表型。与之前报道的欧洲队列相比，本队列中双等位基因RFC1扩增的患病率（总体2.3%，单纯感觉性7.5%）显著较低，略低于新西兰的数据。这种差异可能源于神经病变定义方式、队列纳入标准（本研究包含了代谢综合征、肥胖、糖尿病前期等已知的神经病变驱动因素）、人口地理起源以及人群肥胖率差异等多方面因素。尽管存在患病率差异，但本研究发现运动纤维受累（主观肌无力、客观远端肌无力、运动神经电生理异常）比先前报道更为常见，提示不应将基因检测仅限于单纯感觉性神经病变患者。

研究人员构建的多变量模型能够良好地区分RFC1双等位基因携带者与非携带者，其关键预测因素包括：异常上肢振动觉、感觉神经电生理损伤、单纯感觉性神经电生理模式、满足Camdessanche感觉神经元病标准以及较低的BMI。这些发现与部分先前研究一致，支持了感觉神经元病表型与RFC1双等位基因扩增的关联。然而，模型对单等位基因状态的区分能力不佳，且单等位基因携带者的临床特征与无扩增者非常相似，其在本CIAP队列中的频率（8%）与大型人群数据库中的等位基因频率（4.5%）可比。因此，目前证据不支持RFC1单等位基因扩增在神经病变中具有致病作用。

本研究的局限性包括其回顾性注册中心设计，未能捕获与RFC1重复扩增障碍及CANVAS相关的其他维度（如肢体共济失调、小脑性共济失调、前庭反射消失、自主神经功能障碍），也缺乏超声神经横截面积和慢性咳嗽等有前景的生物标志物信息。队列主要来自单一美国学术中心且以白种人为主，可能限制其外推性。此外，纳入代谢性疾病可能影响了RFC1患病率估计和表型。

**结论：** 在北美CIAP人群中，双等位基因RFC1扩增状态的患病率低于先前报道。运动纤维受累可能比先前认为的更常见，因此检测不应仅限于单纯感觉性神经病变患者。然而，包含临床表型（以上肢振动觉丧失为主）、神经电生理特征（感觉损伤突出、单纯感觉性模式）、满足Camdessanche感觉神经元病标准以及BMI的模型，能够有效区分RFC1双等位基因状态与非携带者，这有助于确定哪些患者需要进行针对性的基因检测。目前，缺乏证据表明RFC1单等位基因扩增是神经病变的致病原因，其表型与非携带者相似。