《Frontiers in Genetics》：Genotype-phenotypic correlation in a Chinese patient with isolated lissencephaly sequence caused by 17p13.3p13.2 chromosomal microdeletion: a 6-year follow-up study
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背景：孤立性无脑回序列（isolated lissencephaly sequence，ILS）是一种与17p13.3微缺失相关的严重神经发育障碍。本研究为一项6年纵向研究，旨在系统刻画一名中国ILS患者的体格与神经发育轨迹，并为早期诊断与临床干预提供证据。
背景：孤立性无脑回序列（isolated lissencephaly sequence，ILS）是一种与17p13.3微缺失相关的严重神经发育障碍。本研究为一项6年纵向研究，旨在系统刻画一名中国ILS患者的体格与神经发育轨迹，并为早期诊断与临床干预提供证据。
方法：2021年4月至2026年4月，在中国东部连云港招募一名重度发育迟缓男童及其家属（父母与兄长）。采用三人全外显子测序（trio whole-exome sequencing，trio-WES）与拷贝数变异测序（copy number variation sequencing，CNV-seq）识别致病变异。在6年纵向随访中开展系列体格生长与神经发育评估。采用生物信息学分析探索潜在分子致病机制。
结果：在先证者中识别出chr17:1707883_3765621del（GRCh37）的2.06 Mb杂合新发缺失，累及PAFAH1B1但未累及YWHAE与CRK。纵向数据显示身高与体重进行性下降：身高Z评分从2月龄?0.37降至57月龄?1.92；体重Z评分从?1.25降至?1.79。Gesell发育商（developmental quotient，DQ）五能区均显著进行性下降且轨迹减速：适应行为（B2=0.019，95% CI：0.002–0.036，RQ2=0.978）、粗大运动（B2=0.013，95% CI：?0.004–0.030，RQ2=0.944）、精细运动（B2=0.017，95% CI：?0.012–0.047，RQ2=0.870）、语言（B2=0.021，95% CI：?0.006–0.049，RQ2=0.905）、个人社交行为（B2=0.020，95% CI：?0.014–0.054，RQ2=0.847）。生物信息学分析确认PAFAH1B1单倍体不足为主要致病原因；缺失区基因显著富集于嗅觉感知与钙离子跨膜转运通路。
结论：本研究报道一名中国ILS患者6年纵向随访。PAFAH1B1单倍体不足导致核心无脑回表型，嗅觉与钙调节基因共缺失可能产生协同效应。结果拓展中国人群ILS表型谱，并为机制研究及遗传咨询提供依据。
论文解读：中国人群孤立性无脑回序列6年随访与17p13.3p13.2微缺失基因型-表型研究
研究背景与立项依据
孤立性无脑回序列（isolated lissencephaly sequence，ILS）属于严重先天性神经发育障碍，核心病理为神经元迁移异常所致的平滑脑、脑回发育不全与皮质分层紊乱。17p13.3是含低密度低拷贝重复序列的重组热点，PAFAH1B1单倍体不足是ILS主要分子基础；当缺失扩展至包括YWHAE时则形成更重的Miller-Dieker综合征（MDS）。目前全球关于17p13.3微缺失相关ILS的研究多集中于欧美，中国人群长期自然病程、生长轨迹与神经发育预后数据极为有限；且胎儿期受变异类型、外显率、检测分辨率与孕周影响，常缺乏特异影像表现，早期筛查与诊断困难。为补充中国人群证据、明确微缺失对体格生长和神经发育的长期影响，研究人员对一名由中国东部连云港招募的患儿开展三人全外显子测序（trio-WES）联合拷贝数变异测序（CNV-seq）及6年纵向随访。
主要技术方法
研究人员于2021年4月至2026年4月在连云港妇幼体系纳入先证者、父母及双胞胎兄长作为家系队列。检测端采用trio-WES进行变异发现，再用CNV-seq验证大于100 kb的拷贝数变异（CNV）；表型端按中国7岁以下儿童生长标准（WS/T 423–2022）计算身高、体重Z评分，并以Gesell发育量表评估适应行为、粗大运动、精细运动、语言、个人社交行为五能区发育商（DQ）；分析端采用线性与前文二阶多项式回归刻画DQ随龄变化，并对缺失区蛋白编码基因做单倍体不足概率（pHaplo）、功能丧失不耐受（pLI）及基因本体（Gene Ontology，GO）富集分析。
研究结果
母体妊娠与围产情况：先证者为体外受精-胚胎移植后双绒双羊双胎之小胎，31??周因胎膜早破、发热剖宫产，出生体重1.75 kg，新生儿期无严重窒息。
体格生长与颅面特征：随访显示身高、体重绝对值随龄增加，但相对同龄参照持续下移；57月龄身高Z为?1.92、体重Z为?1.79，提示线性生长与体重增长受损。颅面具小头、斜头、额部突出、中面部发育不全等ILS特征；脑MRI见脑回增宽、脑沟变浅、额顶叶局灶皮质增厚、半球白质体积减少及胼胝体嘴部与膝部显示不清，符合神经元迁移异常。
神经发育纵向随访：Gesell五能区DQ均随年龄下降，二阶多项式显示下降速率逐渐减缓，适应行为受损最显著。该结果说明PAFAH1B1单倍体不足造成的皮质发育异常导致早期快速退行样下降，后期进入相对稳定状态；先证者未接受康复干预，且既往无癫痫、近期出现经典惊厥，反映表型异质性与年龄相关演化。
Trio-WES结果：先证者携带chr17:1707883_3765621del（GRCh37）约2.06 Mb杂合新发缺失，覆盖PAFAH1B1而保留YWHAE与CRK，依ClinGen/ACMG标准判为致病，支持ILS而非MDS。
CNV-seq验证：拷贝比降至约0.5，确认17p13.3p13.2单拷贝缺失。
缺失区基因型-表型分析：pHaplo与pLI显示PAFAH1B1、RAP1GAP2、RTN4RL1为高优先级，PAFAH1B1为最核心候选；GO富集显著涉及化学刺激感觉检测、嗅觉感知、嗅受体活性与钙离子跨质膜导入，提示嗅觉与钙稳态通路共缺失可能修饰表型。
讨论部分总结
研究人员指出，ILS由9–13周胚胎期神经元迁移异常引起，PAFAH1B1点突变或CNV是主要病因。trio-WES联合CNV-seq可提高复杂发育疾病诊断率。本例6年数据表明，先证者虽绝对生长增加，但Z评分恶化，五能区DQ持续下行且后期减速，适应行为最差；PAFAH1B1单倍体不足解释核心无脑回与发育迟滞，RAP1GAP2、RTN4RL1、CLUH等可能经剂量效应修饰表型。嗅觉受体基因与TRPV1、P2RX5、CAMKK1等钙调节基因共缺失，可能通过化学感知与钙信号传导协同加重感觉缺陷、认知与学习记忆障碍。研究局限为单中心单病例、评估时点单次、缺体内外功能验证、未覆盖青少年期预后。
结论部分翻译
与17p13.3微缺失相关的孤立性无脑回序列（ILS）是一种以显著神经发育缺陷和体格生长受损为特征的严重先天性神经系统疾病。在这项6年纵向随访研究中，研究人员证实17p13.3p13.2区域2.06 Mb新发杂合缺失导致了先证者进行性生长受限及各功能域神经发育持续恶化。PAFAH1B1基因单倍体不足被确认为主要致病机制，而嗅觉与钙调节基因的共缺失可能进一步增加表型复杂性与严重程度。总之，上述发现拓宽了中国人群ILS的表型与遗传谱，并为患病个体及其家族的早期分子诊断、预后评估和个性化遗传咨询提供了重要依据。论文发表于《Frontiers in Genetics》。
