《European Journal of Human Genetics》：Expanding the genotypic and phenotypic spectrum of PGAP1 deficiency: clinical and functional insights from 15 patients
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糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白（GPI-APs）对于神经发育、突触组织和信号传导至关重要。GPI锚生物合成或重塑的缺陷会导致罕见的神经发育障碍，包括蛋白质GPI附着后修饰1（PGAP1）缺陷。PGAP1编码一种肌醇脱酰酶，是GPI锚重塑以及GPI-APs正确运输和膜定
糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白（GPI-APs）对于神经发育、突触组织和信号传导至关重要。GPI锚生物合成或重塑的缺陷会导致罕见的神经发育障碍，包括蛋白质GPI附着后修饰1（PGAP1）缺陷。PGAP1编码一种肌醇脱酰酶，是GPI锚重塑以及GPI-APs正确运输和膜定位所必需的。PGAP1功能缺失会破坏GPI-AP加工，但由于已报道的队列规模较小，其临床谱尚未完全明确。研究人员通过国际合作鉴定了来自11个无关家庭的15例携带双等位基因PGAP1变异个体。使用标准化表型问卷和现有临床记录审查收集临床信息。最常记录的特征为发育迟缓或智力障碍、运动发育迟缓、语言障碍、面部畸形、肌张力低下和癫痫发作。少数个体明确记录了独立行走；而喂养、眼科、肌肉骨骼和神经影像学发现在该队列的亚组中被记录。临床检查作为常规诊疗的一部分进行，各中心并不统一。因此，依赖来源的评估（包括MRI、EEG、EMG/NCS、正规眼科检查、听力评估、全身影像、IQ/DQ测试、MRC评分和人体测量Z评分）以描述性或可用数据分母报告。一些临床总结中记录了痉挛、肌张力增高或可能的外周神经受累；然而，电生理确认并非统一可用，已确认的外周神经病变未作为队列水平的患病率结果进行分析。在选定的患者来源细胞或模型系统中进行的功能研究证明GPI-APs对PI-PLC具有抗性，支持GPI锚重塑受损。这些发现扩展了PGAP1缺陷的基因型和已记录的表型谱。
PGAP1缺陷的基因型与表型谱扩展：临床与功能研究解读
一、研究背景与目的
糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白（glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins, GPI-APs）是一类通过糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定于细胞膜的蛋白，在神经发育、突触组织和信号传导等过程中发挥关键作用。GPI锚的生物合成和重塑涉及多条酶促反应步骤，其中磷脂酰肌醇聚糖（phosphatidylinositol glycan, PIG）和蛋白质GPI附着后修饰（post-GPI attachment to proteins, PGAP）基因家族的变异可导致一组遗传性GPI锚缺陷障碍，常表现为神经发育异常、肌张力低下、癫痫和多系统受累。PGAP1编码一种肌醇脱酰酶，参与GPI锚重塑的早期步骤，催化肌醇环上酰基链的去除，这是实现对GPI-APs正确定位和功能所必需的。双等位基因PGAP1变异可导致神经发育障碍伴畸形特征、痉挛和脑异常（OMIM #615802）。然而，由于既往文献中该病多为单个病例或小家族报道，临床表型谱和基因型-表型关联尚不完整，诊断常因与其他先天性糖基化障碍和GPI锚缺陷疾病重叠而具有挑战性。因此，有必要通过国际协作收集更多患者，系统描述其临床、遗传和功能特征。
二、研究概述与主要发现
研究人员通过国际多中心合作，报告了来自11个无关家庭的15例携带双等位基因PGAP1变异的个体，并整合了临床、遗传、转录组和功能数据。研究使用标准化表型问卷和临床记录回顾收集患者信息；通过临床外显子组测序和部分个体的RNA测序/转录组分析鉴定变异；并利用细菌磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C（phosphatidylinositol-specific phospholipase C, PI-PLC）敏感性实验评估PGAP1蛋白功能。研究结果显示，该队列最常见的表型为发育迟缓或智力障碍、运动发育迟缓、言语障碍、面部畸形、肌张力低下和癫痫发作，支持PGAP1缺陷是一种以神经发育损伤为核心的可识别疾病。功能研究在部分患者来源细胞或异源表达系统中检测到GPI-APs的PI-PLC切割抗性，表明GPI锚重塑受损，为变异的致病性提供了直接机制证据。这些发现显著扩展了PGAP1缺陷的已知基因型和表型谱。
三、主要技术方法
该研究为回顾性、多中心国际病例系列，样本来源于11个无关家庭共15例患者，经悉尼儿童医院网络人类研究伦理委员会批准。临床数据通过标准化问卷和病历回顾收集。基因诊断采用临床外显子组测序，部分个体行RNA测序/转录组分析。功能评估采用PI-PLC敏感性试验，通过流式细胞术检测GPI-AP标记（如CD55、CD59）的细胞表面切割情况；变异解读整合人群频率、共分离、RNA及功能证据。由于各中心检查不统一，MRI、EEG等结果仅以可用数据分母描述。
四、研究结果
（一）队列人口统计学和临床数据集
通过标准化问卷和病历收集，共纳入15例个体，来自11个无关家庭，包括9例女性和6例男性，年龄范围8个月至23岁，中位年龄6岁（四分位距2–14岁）。数据集覆盖畸形、小头畸形、发育迟缓/智力障碍、言语、运动发育、肌张力、喂养、眼科、癫痫和神经影像等核心领域。由于各中心临床检查并非统一执行，MRI、EEG、EMG/NCS等评估仅以可用数据分母描述。
（二）分子遗传学发现和变异解释
通过外显子组测序和变异解读，在15例个体中，10例（66.7%）携带纯合变异，5例（33.3%）来自4个家庭携带报道的复合杂合基因型。变异包括剪接位点变异、移码/截短变异、连接区缺失和错义变异。多数变异为单家族独有，但c.2199del p.(Leu735*)和c.2357_2358insTA p.(Arg786SerfsTer35)的组合在两个无关个体中观察到。剪接位点变异c.1221-3A>G在家族A中经实验确认异常剪接；功能数据支持c.1367A>G p.(Glu456Gly)变异降低PGAP1活性。总体变异谱支持功能缺失为主要疾病机制，但部分证据有限的变异（如c.2241T>G p.(Cys747Trp)）需在ACMG/AMP框架下保守解读。
（三）PGAP1活性的功能评估
通过PI-PLC敏感性试验，在家族A的患者来源成纤维细胞中观察到GPI-AP标记的PI-PLC切割敏感性较对照细胞降低，符合PGAP1功能受损；在家族E中，携带E456G变异的异源表达/拯救试验未能完全恢复PI-PLC敏感性，支持该错义变异导致蛋白活性降低。由于样本类型和检测系统在家族间不同，这些数据仅作为变异水平的功能支持，而非全队列统一评估。
（四）临床表型概述
通过标准化问卷和临床记录总结，最常记录的特征为发育迟缓或智力障碍（14/15，93.3%）、言语障碍（15/15，100%）、运动发育迟缓（15/15，100%）、面部畸形（12/15，80.0%）、肌张力低下（12例记录）和癫痫发作（9/15，60.0%）。小头畸形在6/14个有信息个体中报告（42.9%），脊柱侧弯在5/15（33.3%）中记录。
（五）身体、畸形和肌肉骨骼发现
临床记录显示，面部畸形在12/15（80.0%）中记录，包括弓形眉、连眉、眼距过宽、下斜睑裂、前额突出、长人中、下颌前突、鼻尖突出或高鼻梁等。小头畸形在6/14（42.9%）中报告；脊柱侧弯在5/15（33.3%）中记录。其他肌肉骨骼发现包括马蹄内翻足、跖骨内收、指骨缩短和弯指（clinodactyly）等个案。
（六）发育、认知和言语
临床记录显示，发育迟缓或智力障碍在14/15（93.3%）中记录，言语障碍在所有15例（100%）中记录，言语表现从无言语到咿呀学语或延迟的言语交流。由于仅少数个体有正规IQ或发育商（DQ）评分，因此使用临床记录类别描述，未进行正式严重度分层。
（七）运动发育和喂养
临床记录显示，所有15例均存在运动发育迟缓。明确记录独立行走的仅5/15（33.3%），其他人需要支撑、有共济失调或非行走状态。喂养和胃肠问题包括难以咬硬食物、自喂受限、奶瓶喂养、婴儿期喂养拒绝、流涎、便秘和胃造口管喂养，提示部分患者存在喂养和胃肠道受累。
（八）肌张力、痉挛和可能的外周神经受累
临床记录显示，肌张力低下在12例中记录，其中2例为儿童期病史，2例未报告。部分个体记录痉挛或肌张力增高，一些临床总结中提及可能的外周神经受累，但因电生理确认并非统一可用，外周神经病变未作为队列水平的患病率结果进行分析。
（九）癫痫发作、EEG和刻板动作
临床记录显示，癫痫发作在9/15（60.0%）中记录。EEG信息仅部分个体有，其中一些异常，但详细EEG源报告不统一，因此未定义PGAP1特异性EEG特征。刻板或运动障碍样动作在8/15（53.3%）中记录。
（十）眼科和全身发现
临床记录显示，斜视在6/15（40.0%）中记录，1例有眼球震颤，1例有大脑性视觉障碍（cerebral visual impairment, CVI），另1例疑似皮质视觉功能障碍。喂养和胃肠特征已有描述。心脏、肾脏、腹部超声和听力评估未在所有个体中统一进行，因此未报告的异常不能视为确认不存在。
（十一）MRI和神经影像
神经影像信息记录于11/15个体。通过临床记录总结，发现包括多例正常MRI，以及部分异常如胼胝体异常、额叶脑外间隙轻度增宽，1例有松果体囊肿。由于原始图像未由儿科神经放射科医生系统审阅，且并非所有参与者有影像，因此不推测全队列患病率或基因型-影像关联。
五、讨论与结论
讨论部分指出，该队列的核心表型是神经发育损伤，包括发育迟缓/智力障碍、言语障碍、运动发育迟缓、癫痫、肌张力低下和可变的面部畸形，与既往报道一致。同时，研究扩展了表型谱，包括眼（斜视、CVI）、肌肉骨骼（脊柱侧弯、足部畸形）、喂养困难等。脑MRI结果表现可变，提示影像异常不是诊断的必要条件，也不支持单一的PGAP1特异性影像特征。运动受累突出，但周围神经病变缺乏统一的电生理确认，需未来前瞻性评估明确。分子方面，变异以功能缺失为主，剪接位点、移码/截短变异分布广泛，无明显热点；功能试验证实部分变异的致病性。但部分错义或剪接邻近变异证据有限，需保守解读。研究局限性包括回顾性设计、各中心检查不统一、影像和功能数据不完整等。
总之，本研究显著扩展了已知PGAP1变异谱，并强化
