《Genes》:Mutational Landscape of Primary Hyperoxaluria in Morocco: Update and Implications for Diagnosis
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原发性高草酸尿症(Primary Hyperoxaluria, PH)是一种罕见的常染色体隐性遗传病,以草酸盐过量蓄积为特征,导致肾结石病(nephrolithiasis)、肾钙质沉着症(nephrocalcinosis),并最终引起肾功能衰竭和系统性草酸盐沉
原发性高草酸尿症(Primary Hyperoxaluria, PH)是一种罕见的常染色体隐性遗传病,以草酸盐过量蓄积为特征,导致肾结石病(nephrolithiasis)、肾钙质沉着症(nephrocalcinosis),并最终引起肾功能衰竭和系统性草酸盐沉着症(systemic oxalosis)。PH有3种类型,即1型、2型和3型,分别由AGXT、GRHPR和HOGA1基因变异引起。在近亲婚配常见的摩洛哥,已有主要影响AGXT基因的复发性变异的报道;然而,PH的整体分子特征仍知之甚少。研究人员旨在描述摩洛哥PH的突变谱,并提供一种准确的诊断策略。方法:研究人员采用阶梯式策略分析了10年内转诊的132例PH疑似患者。第一步检测包括对AGXT基因第7外显子进行Sanger测序,随后对AGXT基因第1、2和10外显子进行测序。第二步分析由针对三个PH相关基因的定制基因面板组成。未确诊病例作为第三步接受全外显子组测序(whole-exome sequencing, WES)。结果:一线Sanger测序在132例疑似PH患者中的95例中鉴定出双等位基因致病性或可能致病性AGXT变异,诊断率为72%。通过靶向PH基因面板测序和WES获得的额外分子诊断将最终累积诊断率提高至78%。通过Sanger测序表征了12种不同变异,其中AGXT基因第7外显子的c.731T>C成为最常见的变异,支持其在该人群中的奠基者效应(founder effect)。其他变异主要位于第7、10、2和1外显子,突出了该人群中的突变热点。在未确诊病例中,二代测序(next-generation sequencing, NGS),包括靶向基因面板和外显子组测序,发现了AGXT基因中额外的致病变异以及与PH样表型相关的其他基因变异。结论:这些结果强调了在资源有限的环境(如摩洛哥)中采用简化、聚焦外显子的诊断策略的必要性。
原发性高草酸尿症(Primary Hyperoxaluria, PH)是一组常染色体隐性遗传病,因肝脏乙醛酸代谢异常导致草酸盐产生过多,临床上表现为肾结石、肾钙质沉着,并可进展至肾衰竭及系统性草酸盐沉着症。PH分为三型,分别由AGXT、GRHPR和HOGA1基因变异引起。在摩洛哥,近亲婚配率高,PH1相对常见,估计患病率在1/7267至1/6264之间。尽管已有研究报道了AGXT基因的复发性变异,但该国PH的整体突变谱仍不明确。传统诊断依赖肝活检酶活性测定,而分子检测因无创、简便正日益受到重视。由于三型PH临床表现高度重叠,且摩洛哥无法检测尿乙二醇酸,临床分型十分困难。为此,研究人员对132例来自摩洛哥不同地区、10年内转诊的PH疑似患者进行了大规模分子研究,旨在描述该人群的突变谱并建立适合当地条件的诊断策略。该研究通过阶梯式分子诊断流程,发现一线Sanger测序诊断率为72%,结合靶向基因面板和全外显子组测序(whole-exome sequencing, WES)后最终诊断率提升至78%。最常见变异为AGXT基因的c.731T>C(p.Ile244Thr),呈纯合状态,提示其在该人群中的奠基者效应;研究还发现了其他突变热点及一个新型致病变异。这些发现为摩洛哥等资源有限地区提供了简化、聚焦外显子的分子诊断路径,有助于早期诊断和精准治疗。该论文发表在《Genes》。
在技术方法上,研究人员从132例摩洛哥疑似PH患者外周血中提取基因组DNA。首先采用Sanger测序检测AGXT基因第7外显子,阴性者再测第1、2、10外显子;第二步对未确诊或仅携带单个杂合变异的患者,使用定制靶向基因面板(Ion AmpliSeq)筛查AGXT、GRHPR和HOGA1基因的外显子及侧翼序列;第三步对未解决病例进行WES。测序数据经生物信息学分析,变异按照美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)指南分类。样本队列为摩洛哥全国多地转诊的132例患者。
研究结果方面,在4.1 Recurrent Molecular Findings in Sanger Sequencing Results(Sanger测序结果的复发性分子发现)中,通过一线Sanger测序,95例患者被鉴定出AGXT双等位基因致病或可能致病变异,诊断率为72%。共表征12种不同变异,其中c.731T>C最为常见,占126/264个等位基因,59例为纯合。其他变异主要位于第7、10、2、1外显子,表明这些区域存在突变热点。此外还发现一个新型变异c.346G>C(p.Gly116Arg),依据ACMG标准被归为致病性。
在4.2 Molecular Findings in Targeted Panel Results(靶向基因面板的分子发现)中,对37例Sanger阴性患者进行靶向面板测序,额外在2例患者中检测到AGXT基因的纯合变异c.603C>A(第6外显子)和c.919del(第9外显子);另有3例患者检出意义未明变异(variant of uncertain significance, VUS),但均未发现反式第二变异。该面板总体诊断贡献有限。
在4.3 Other Genetic Findings and Diagnostic Reassessment(其他遗传发现与诊断再评估)中,对35例未解决病例进行WES,在6例患者中发现SI、SLC5A1、CLCN5、ATP6V0A4和SLC4A1等基因的变异。这些基因涉及肾小管疾病或肠吸收不良,可表现肾结石、肾钙质沉着等PH样表型。例如,CLCN5变异提示Dent病,ATP6V0A4和SLC4A1变异与远端肾小管酸中毒相关,SI和SLC5A1变异分别与先天性蔗糖酶-异麦芽糖酶缺乏症及葡萄糖-半乳糖吸收不良相关。这些结果说明,部分疑似PH患者实际上患有其他遗传病,分子检测有助于重新评估诊断。
讨论部分指出,该研究是摩洛哥最大规模的PH分子研究,高频率的c.731T>C变异与北非和西班牙人群一致,支持其在地中海地区的奠基者效应。研究中存在缺乏生化确认等局限性,未解决病例提示可能存在尚未明确的乙醛酸代谢基因缺陷,PH实际患病率可能更高。整合NGS有助于识别替代性遗传病因,减少诊断不确定性。
研究结论部分可翻译为:总之,本研究提供了摩洛哥疑似PH患者最大规模的分子特征描述,并强调AGXT:c.731T>C变异是摩洛哥人群中的复发性突变。基因检测在PH中具有重要的治疗意义,因为它可以识别可能受益于吡哆醇治疗的患者,并支持获得RNA干扰药物等靶向治疗。因此,分子诊断不仅对于确诊PH至关重要,而且对于指导个体化治疗、预后评估和长期临床管理也必不可少。最后,本文描述的阶梯式工作流程可在摩洛哥背景下实现可靠的PH分子诊断,即使没有事先的临床分型,也能支持对受累患者进行早期准确诊断。