《Frontiers in Genetics》：Spectrum and carrier frequency of DMD in Yueyang, China: a population-based analysis using NGS and MLPA
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摘要：背景：杜氏肌营养不良症(Duchenne muscular dystrophy, DMD)是一种X连锁隐性遗传病，由DMD基因突变引起。了解特定人群中的携带者频率和突变谱对于遗传咨询和早期干预至关重要。然而，中国岳阳市育龄期和孕早期女性中DMD携带者频率
摘要：背景：杜氏肌营养不良症(Duchenne muscular dystrophy, DMD)是一种X连锁隐性遗传病，由DMD基因突变引起。了解特定人群中的携带者频率和突变谱对于遗传咨询和早期干预至关重要。然而，中国岳阳市育龄期和孕早期女性中DMD携带者频率的数据仍然有限。本研究旨在表征携带者频率和突变谱，以支持预防策略并降低疾病发病率。方法：共招募来自岳阳市的25,611名育龄期或孕早期女性。采用下一代测序(next-generation sequencing, NGS)和多重连接依赖性探针扩增(multiplex ligation-dependent probe amplification, MLPA)联合检测致病/可能致病(pathogenic/likely pathogenic, P/LP)变异、拷贝数变异(copy number variants, CNVs)和小片段插入缺失。根据既定指南对变异进行分类。分析携带者频率和地理分布。为已识别的携带者提供产前诊断并随访评估结局。结果：28名女性被鉴定为P/LP携带者(0.11%)，代表25种不同的变异。CNVs占多数(71.43%)，其中外显子45–55缺失(64.29%)多于重复(7.14%)；值得注意的是，18个CNVs中有13个聚集在该热点区域。单核苷酸变异(single nucleotide variants, SNVs)和小片段插入缺失占剩余的28.57%。地区内差异显著，云溪区最高(0.74%)。此外，检测到81个意义未明变异(variants of uncertain significance, VUSs)(51种不同类型)，其中66.67%为错义变异。一名携带母源VUS的男性胎儿在出生后出现DMD样特征。总体而言，12个变异(1个可能致病，11个VUSs)此前未被报道，包括一个新发现的可能致病性无义变异c.3502G>T (p.E1168*)。结论：这项在中国岳阳市进行的首次基于人群的研究，表征了育龄期或孕早期女性中DMD携带者频率(0.11%)和突变谱。它揭示了地理异质性和CNVs的高患病率，特别是外显子45–55缺失。至关重要的是，它强调了VUSs未被充分认识的筛查价值。研究人员建议在遗传咨询和产前诊断中重点关注VUSs，尤其是贝叶斯评分≥3的VUSs，以改进预防策略并降低DMD发病率。
论文解读：中国岳阳地区DMD突变谱与携带者频率的人群分析
杜氏肌营养不良症(Duchenne muscular dystrophy, DMD)是一种X连锁隐性遗传病，由DMD基因致病性变异引起，是儿童肌营养不良最常见的类型，发病率约为1/3,600至1/5,000。男性患者通常在3-5岁出现进行性肌无力，最终丧失行走能力，多数死于呼吸衰竭或心肌病。女性携带者虽通常无症状，但部分可能出现心脏或骨骼肌受累。因此，对育龄期女性进行携带者筛查，对预防DMD患儿出生具有关键意义。然而，中国岳阳市尚缺乏DMD携带者频率和突变谱的流行病学数据。为此，研究人员开展了一项基于人群的回顾性研究，旨在明确当地育龄期及孕早期女性的DMD携带者频率和突变类型分布，为区域性遗传咨询和预防策略提供依据。该研究发表于《Frontiers in Genetics》。
研究人员对2024年1月至12月在岳阳市妇幼保健院行DMD基因筛查的25,611名育龄期或孕早期女性进行了分析。纳入标准包括计划妊娠或单胎妊娠≤13
+6周。排除采用辅助生殖技术、已确诊单基因病或携带者、近1年内接受输血或器官移植者。研究者采用下一代测序(next-generation sequencing, NGS)进行初始筛查，对阳性样本再用多重连接依赖性探针扩增(multiplex ligation-dependent probe amplification, MLPA)进行验证。NGS检测单核苷酸变异(single nucleotide variant, SNV)、小片段插入缺失(insertion/deletion, indel)及拷贝数变异(copy number variant, CNV)；MLPA覆盖DMD基因全部79个外显子，用于确认外显子缺失/重复。变异分类遵循美国医学遗传学与基因组学学会(American College of Medical Genetics and Genomics, ACMG)/分子病理学协会(Association for Molecular Pathology, AMP)指南，并采用贝叶斯框架计算评分。所有数据采用WPS Office和SPSS进行统计分析。
3.1 筛查结果。通过NGS检测，44例样本呈阳性，经MLPA验证后确认28例为真阳性，阳性率为0.11%。这一频率与X连锁隐性遗传模式相符。
3.2 岳阳地区DMD阳性病例分布。分析不同区县筛查样本，云溪区携带者率最高(0.74%)，其次为华容县(0.31%)、君山区(0.16%)，而其他区县较低。该地理异质性提示可能存在区域差异。
3.3 DMD基因突变分析。28例阳性样本共对应25种不同的P/LP变异。其中CNVs占71.43%(20/28)，包括外显子缺失64.29%(18/28)和重复7.14%(2/28)；SNVs/indels占28.57%(8/28)，包括无义突变、移码突变和剪接位点突变。致病性评估显示，15个变异为致病性，13个为可能致病性。
3.4 DMD SNV/indel分析。通过Mutalyzer工具定位8个SNVs/indels变异，无义突变分布于外显子14、26、31、37，移码突变位于外显子71和74，剪接位点突变影响外显子15。其中c.3502G>T(p.E1168*)为新发现的可能致病性无义变异。
3.5 DMD外显子缺失/重复分析。18例外显子缺失中，单外显子缺失占16.66%，多外显子缺失占83.33%；缺失聚集于外显子45-55区域(72.22%)。两例重复均涉及多外显子。阅读框规则分析显示，18例缺失中6例(33.33%)破坏阅读框(out-of-frame)，12例(66.66%)保持开放阅读框(in-frame)；两例重复中一例破坏阅读框、一例保持。
3.6 DMD基因中VUSs的检测。共检出81个意义未明变异(VUSs)，对应51种变异类型，其中64个为SNVs/indels，17个为CNVs。错义变异占主导(66.67%)。11种变异在数据库未见报道。CNVs中重复多于缺失。
3.7 随访结果。81例VUSs携带者中，44例已分娩活产儿，其中22男22女。对两个贝叶斯评分≥3的男性婴儿加强监测，其中一个携带c.264+5G>C的婴儿出现肌酸激酶显著升高(9,027 U/L)、腓肠肌假性肥大等DMD样表型，因此该VUS的贝叶斯评分从3升至4。28例P/LP携带者的随访显示，18例进行了产前诊断，其中10例胎儿受累。
讨论部分指出，本研究的DMD携带者频率(0.11%)与既往亚洲人群数据一致。CNVs占主导，尤其外显子45-55缺失，与已知突变谱相符。但地理分布差异显著，云溪区频率较高可能受小样本量影响。研究还比较了不同筛查方法，认为NGS联合MLPA可有效平衡成本和准确性。讨论强调，女性携带者并非均无症状，X染色体失活模式影响表型。对于VUSs，通过家系共分离分析(PP1)、新生变异确认(PS2)及产后表型证据(PP4)可提升致病性评估能力。研究人员提出一个分阶段管理方案，对贝叶斯评分≥3的VUSs男性后代进行主动监测，直至出现异常表型再启动全面诊断。
结论：这项研究提供了岳阳市育龄期及孕早期女性DMD携带者频率和突变谱的首个大规模人群数据，包含28个P/LP变异和81个VUSs，其中12个新变异。携带者频率为0.11%，CNVs尤其外显子45-55缺失常见，并存在地区内异质性。研究强调VUSs的临床价值，建议对贝叶斯评分≥3的VUSs在遗传咨询和产前诊断中给予关注，以改进预防策略、降低DMD发病率。
