《Molecular Genetics & Genomic Medicine》：Whole-Exome Sequencing Identifies Novel CPAMD8 Variants in Congenital Cataract and Candidate Variants in Pathologic Myopia
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目的：报告在两个分别患有先天性白内障或病理性近视（pathologic myopia, PM）的中国家系中，通过全外显子测序（whole-exome sequencing, WES）鉴定的CPAMD8变异，并评估支持其基因型-表型关系的证据。方法：研究人员对先
目的：报告在两个分别患有先天性白内障或病理性近视（pathologic myopia, PM）的中国家系中，通过全外显子测序（whole-exome sequencing, WES）鉴定的CPAMD8变异，并评估支持其基因型-表型关系的证据。方法：研究人员对先证者进行WES检测，随后在可获得家系成员DNA样本时，采用Sanger测序进行变异验证和共分离分析。候选变异依据美国医学遗传学与基因组学学会/分子病理学协会（ACMG/AMP）指南进行解读。结果：在家系1中，先天性白内障先证者携带CPAMD8复合杂合变异，包括一个可能致病性移码变异（c.4570delA: p.M1524Cfs*32）和一个意义不明确的错义变异（c.1717G>A: p.D573N）。Sanger测序证实这两个变异分别遗传自未患病的父母，且位于反式位置。在家系2中，患有PM、双眼白内障和后巩膜葡萄肿的先证者携带一个杂合剪接位点变异（c.487-2A>T），被分类为可能致病性，以及另一个意义不明确的错义变异（c.5342C>G: p.P1781R）。然而，其他家系成员的共分离分析以及预测剪接效应的功能验证均不可用。结论：这些发现支持家系1中与CPAMD8相关的先天性白内障表型，并可为受累家系的遗传咨询提供信息。家系2中鉴定的CPAMD8变异应被解读为候选发现，因为在缺乏共分离和功能证据的情况下，其与PM的因果关系仍未得到证实。
**论文解读：全外显子测序鉴定CPAMD8变异与先天性白内障及病理性近视的关联**
**一、研究背景与目的**
白内障是全球范围内导致失明的主要原因之一，先天性白内障通常在出生时或婴儿期被发现，是儿童视力损害的重要病因。全球每年约有2万至4万名儿童罹患先天性白内障，其中超过18%具有阳性家族史。明确先天性白内障的遗传基础有助于提高分子诊断、遗传咨询和临床管理水平。病理性近视（pathologic myopia, PM）是另一种全球性的视力损害主要原因，其有别于单纯高度近视（high myopia, HM），以特征性后段并发症如后巩膜葡萄肿或至少弥漫性脉络膜萎缩水平的近视性黄斑病变为定义。PM在全球的患病率最高可达3%，并存在显著种族差异，在亚洲地区如台湾、日本和中国是导致不可逆盲的主要原因。人类CPAMD8基因（complement C3 and PZP-like alpha-2-macroglobulin domain-containing 8, OMIM 608841）编码A2M/C3蛋白家族成员，该家族参与免疫调节和组织稳态。既往研究已报道CPAMD8变异与前节发育异常、晶状体异位、Morgagnian白内障及青光眼相关表型（包括儿童和青少年开角型青光眼）有关，提示CPAMD8参与眼发育，并可能涉及一系列前节和晶状体相关表型。本研究旨在通过临床和遗传评估，在一个先天性白内障家系和一个PM家系中鉴定和解读CPAMD8变异，以支持CPAMD8在先天性白内障中的作用，并报告PM先证者中的候选CPAMD8变异。
**二、研究方法概述**
本研究经温州医科大学眼视光医院伦理委员会批准，遵循《赫尔辛基宣言》原则，所有参与者均签署书面知情同意书。研究对象包括两个中国家系：家系1为先证者及其父母和哥哥；家系2为先证者及其儿子。研究人员对先证者进行了全面的眼科和全身检查，并采集外周血或口腔黏膜样本提取基因组DNA。主要关键技术包括：全外显子测序（whole-exome sequencing, WES）使用Twist Human Core Exome Kit捕获试剂盒和NovaSeq 6000平台完成（Illumina平台）；测序数据比对至人类参考基因组hg19（Burrows-Wheeler Aligner, BWA），变异检测按照GATK最佳实践流程执行，ANNOVAR完成变异注释；群体频率在gnomAD v4.1.0、ExAC等数据库中进行评估；候选变异按照2015年美国医学遗传学与基因组学学会/分子病理学协会（ACMG/AMP）指南进行致病性分级；Sanger测序用于验证候选变异和家系共分离分析。
**三、主要研究结果**
**3.1 临床评估结果**
**3.1.1 家系1**：先证者为4岁男孩，因双眼晶状体混浊就诊。其父母和哥哥无眼部异常。先证者被诊断为先天性白内障、双眼下睑内翻和倒睫。裂隙灯检查显示双眼后极性晶状体混浊；眼底照相示视盘凹陷，杯盘比约为0.7；视网膜OCT未见明显异常；眼轴长度右眼25.66 mm、左眼24.95 mm；后段B超显示双眼玻璃体混浊和异常视盘凹陷。先证者4岁时接受双眼白内障手术，术后第1天最佳矫正视力为右眼0.5、左眼0.25（小数记录法）。
**3.1.2 家系2**：先证者为57岁女性，主诉双眼无痛性渐进性视力下降。角膜地形图显示最大前角膜曲率右眼45.8 D、左眼46.4 D；眼轴长度右眼31.84 mm、左眼32.97 mm；瞳孔向鼻侧偏移，CASIA2前节OCT显示双眼虹膜后弓，无明显透照缺损；B超显示双眼玻璃体混浊；眼底检查显示明显后巩膜葡萄肿、脉络膜视网膜萎缩、视网膜血管变细、斑片状萎缩和严重视盘周围萎缩，符合PM表现。其儿子在儿童早期被诊断为高度近视，但未获得详细眼科检查和CPAMD8 Sanger检测。
**3.2 遗传分析结果**
在家系1中，WES在先天性白内障先证者中鉴定了CPAMD8复合杂合变异：外显子35中的移码变异c.4570delA（p.M1524Cfs*32）和外显子15中的错义变异c.1717G>A（p.D573N）。依据ACMG/AMP标准，移码变异c.4570delA因PVS1+PM2_Supporting被分类为可能致病性；错义变异c.1717G>A因PM2_Supporting+PM3+PP3被分类为意义不明确的变异（variant of uncertain significance, VUS）。Sanger测序证实c.4570delA遗传自母亲、c.1717G>A遗传自父亲，表明这两个变异位于反式位置。未报告临床相关的线粒体基因组变异、拷贝数变异、结构变异或短串联重复序列扩增。
在家系2中，WES在先证者中鉴定了两个杂合CPAMD8变异：位于内含子5的剪接位点变异c.487-2A>T，以及位于外显子41的错义变异c.5342C>G（p.P1781R）。c.487-2A>T依据ACMG/AMP标准基于PVS1和PM2被分类为可能致病性，且在多个数据库中缺失。c.5342C>G（p.P1781R）被分类为VUS，在人群数据库中具有相对较高的等位基因频率。因其他家系成员均无法获得共分离分析，这两个杂合变异的相位无法确定，故家系2中的变异被解读为因果关系尚未确认的候选发现。
**四、讨论与结论**
家系1中的分离模式符合常染色体隐性遗传CPAMD8相关眼病特征：先证者从母亲处遗传c.4570delA、从父亲处遗传c.1717G>A，两个变异位于反式位置。移码变异c.4570delA预测会导致功能丧失，被分类为可能致病性；虽然c.1717G>A仅被分类为VUS，但其在人群数据库中罕见、硅片预测提示有害、且与可能致病性变异呈反式关系，杂合亲属无眼部异常进一步支持隐性遗传模式，提示该复合杂合CPAMD8变异与先证者的先天性白内障表型可能存在关联。家系2的遗传证据相对不充分：剪接位点变异c.487-2A>T虽被分类为可能致病性，但无法对儿子进行共分离检测，两个杂合变异的相位无法确定，预测剪接效应未经转录分析或minigene实验验证；错义变异c.5342C>G（p.P1781R）在人群数据库中报告频率较高，因此家系2中的CPAMD8变异应被谨慎解读为候选发现，尚不足以确立其与PM之间的因果关系。
既往研究已报道CPAMD8双等位基因变异与儿童青光眼、晶状体异位和Morgagnian白内障等表型，家系1的发现与CPAMD8在先天性白内障及相关眼发育表型中的既定作用一致。CPAMD8基因位于染色体19p13.11，编码的蛋白属于A2M/C3蛋白家族，该家族成员参与免疫调节并与细胞因子和生长因子相互作用；生长因子信号通路已被证实参与眼发育和近视进展，但CPAMD8变异与PM之间的机制联系仍属推测性质，需要进一步的实验证据以明确CPAMD8功能改变是否影响巩膜重塑、细胞外基质稳态或近视性眼生长过程中的前节发育。这些发现支持将CPAMD8纳入先天性白内障及相关眼发育疾病的基因检测组合，但PM先证者中的候选变异仍需功能研究验证。本研究存在以下局限：仅纳入两个家系；家系2因先证者及其他家系成员无法随访而未能完成共分离分析；c.487-2A>T的剪接破坏效应为预测结果未经实验验证；家系2的遗传模式因变异相位不明确而无法确定；未使用蛋白结构建模辅助变异解读。
**研究结论**：本研究在一个先天性白内障患儿中鉴定了CPAMD8复合杂合变异，并在一个患有PM、双眼白内障和后巩膜葡萄肿的先证者中鉴定了额外的候选CPAMD8变异。这些发现支持家系1中CPAMD8相关先天性白内障表型，并可为受累家庭提供遗传咨询信息。相比之下，家系2的发现应谨慎解读，因为在缺乏共分离和功能证据的情况下，其与PM的因果关系仍未得到证实。
