【佳學(xué)基因檢測】做Burn-McKeown綜合癥基因解碼、基因檢測方便嗎？

遺傳病、罕見病基因檢測導(dǎo)讀:

Burn-McKeown綜合癥是英文Burn-McKeown syndrome的中文翻譯，簡稱為BMKS。該病是一種基因病、遺傳病。Burn-McKeown綜合征（BMKS）是一種發(fā)育障礙，其特征包括鼻咽閉鎖和特定的顱面特征。BMKS由前信使RNA剪接因子TXNL4A的雙等位基因變異引起。大多數(shù)患者在與34個(gè)堿基對(duì)（bp）缺失（類型1 Δ34）相互作用的轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子區(qū)域具有一個(gè)功能喪失變異體。在致病基因鑒定基因解碼過程中，佳學(xué)基因鑒定了兩個(gè)BMKS患者。一個(gè)個(gè)體具有TXNL4A c.93_94delCC，p.His32Argfs * 21變異體，同時(shí)與類型1 Δ34啟動(dòng)子缺失結(jié)合。另一個(gè)患者具有內(nèi)含子TXNL4A剪接位點(diǎn)變異體（c.258-3C>G）和類型1 Δ34啟動(dòng)子缺失?；驒z測科學(xué)依據(jù)積累通過微基因剪接試驗(yàn)顯示，c.258-3C>G變異體和先前報(bào)道的c.258-2A>G變異體導(dǎo)致TXNL4A的最后外顯子跳躍。此外，人類基因檢測數(shù)據(jù)庫構(gòu)建到在受到類型1和類型2 Δ34影響的TXNL4A啟動(dòng)子的56個(gè)堿基對(duì)中鑒定出潛在的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)，并使用雙熒光素酶報(bào)告基因試驗(yàn)在該啟動(dòng)子區(qū)域中鑒定出一個(gè)22個(gè)堿基對(duì)的重復(fù)模體，對(duì)TXNL4A的表達(dá)至關(guān)重要。佳學(xué)基因認(rèn)為，在這個(gè)啟動(dòng)子區(qū)域中影響關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合核苷酸的其他變異體可能與BMKS的發(fā)病機(jī)制相關(guān)?；蚪獯a的數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)了在疑似致病編碼變異體在臨床表現(xiàn)與常染色體隱性遺傳疾病一致的個(gè)體中分析非編碼序列的必要性。佳學(xué)基因通過基因解碼找到了導(dǎo)致這一疾病發(fā)生的基因?？梢酝ㄟ^基因檢測阻止Burn-McKeown綜合癥在后代或者二胎中的出現(xiàn)。根據(jù)《人的基因序列變化與人體疾病表征》，該病屬于骨骼、五官相關(guān)疾病，并影響到個(gè)體的智力發(fā)育，有可能參與癌癥與腫瘤的發(fā)生。

什么樣的人應(yīng)當(dāng)做Burn-McKeown綜合癥基因解碼、基因檢測？

根據(jù)《無影畫像基因檢測實(shí)例說明》，Burn-McKeown綜合征（BMKS，MIM 608572）是一種常染色體隱性遺傳的發(fā)育性顱面畸形疾病，佳學(xué)基因檢測數(shù)據(jù)庫中收錄了20多個(gè)病例。盡管在臨床上與其他顱面畸形疾病（包括特里徹-科林斯綜合征）有重疊的表現(xiàn)，但BMKS的隱性遺傳方式和特征組合與其他顱面畸形疾病有所區(qū)別。患者表現(xiàn)為鼻咽閉鎖/狹窄、眼裂短小、下眼瞼缺損、鼻梁突出、唇裂和/或腭裂以及耳廓突出。至今已收集的所有患者病例都出現(xiàn)了鼻咽閉鎖/狹窄。還在一些患者中觀察到傳導(dǎo)性和感音神經(jīng)性聽力損失、先天性心臟缺陷、腹股溝疝和身材矮小等額外的顱外表型。有一例BMKS患者伴有智力障礙和發(fā)育遲緩。出于查找病因阻斷遺傳、優(yōu)化生育的基因解碼基因檢測發(fā)現(xiàn)TXNL4A的雙等位基因變異是BMKS的致病原因。大多數(shù)患者在TXNL4A啟動(dòng)子的一個(gè)等位基因上攜帶了一個(gè)34個(gè)堿基對(duì)（bp）的缺失（chr18：g.77748581_77,748614del [GRCh37，hg19]，稱為類型1 Δ34），而在另一個(gè)等位基因上具有功能喪失的變異體。功能喪失的變異體包括微缺失、剪接位點(diǎn)、無義和移碼變異。另外，一些患者對(duì)于TXNL4A啟動(dòng)子中的另一個(gè)34個(gè)堿基對(duì)的刪除（chr18：g.77748604_77,748 637 [GRCh37，hg19]，稱為類型2 Δ34）是純合子?；蚪獯a分析揭示，降低的TXNL4A表達(dá)引起了BMKS，有效喪失功能可能在胚胎期致命。這也成為反復(fù)流產(chǎn)、生育低下的一個(gè)檢測基因。

佳學(xué)基因Burn-McKeown syndrome基因解碼、基因檢測大數(shù)據(jù)分析

Burn-McKeown syndrome致病鑒定基因解碼

TXNL4A/DIM1是剪接體U5小核糖核蛋白粒子（snRNP）的組成成分，負(fù)責(zé)所有前體mRNA（pre-mRNA）的剪接。人體五官及智力低下的致病基因分析表明，TXNL4A表達(dá)降低會(huì)減少三核糖核蛋白粒子的組裝，從而破壞對(duì)顱面發(fā)育所需的特定一部分pre-mRNA的剪接。與顱面發(fā)育相關(guān)的pre-mRNA的錯(cuò)誤剪接將導(dǎo)致BMKS患者的組織特異性和受限表型。

診斷BMKS的一個(gè)困難是從全外顯子或者是全基因測序數(shù)據(jù)中識(shí)別出TXNL4A啟動(dòng)子的34個(gè)堿基對(duì)的刪除。整外顯子組學(xué)測序（WES）可能無法識(shí)別啟動(dòng)子刪除，而針對(duì)全基因組測序（WGS）的生物信息學(xué)流程通常不包括覆蓋啟動(dòng)子和深部內(nèi)含子區(qū)域的非編碼序列。而采用致病基因鑒定基因解碼技術(shù)，佳學(xué)基因發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)未報(bào)道的BMKS患者，并發(fā)現(xiàn)了新的TXNL4A基因型。通過查基因、阻斷疾病遺傳的深度基因分析技術(shù)展示了一個(gè)患者中新的TXNL4A c.258-3C>G剪接受體變異體以及先前報(bào)道的影響相鄰核苷酸的c.258-2A>G變異體導(dǎo)致TXNL4A最后一個(gè)外顯子的剪接跳躍。此外，基因檢測病案集在TXNL4A類型1和類型2 Δ34啟動(dòng)子刪除中鑒定了潛在的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)，并使用雙熒光素酶報(bào)告基因試驗(yàn)鑒定出一個(gè)22個(gè)堿基對(duì)的重復(fù)模體，對(duì)于TXNL4A啟動(dòng)子活性至關(guān)重要。這些發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展了導(dǎo)致BMKS的TXNL4A變異的遺傳譜系，并解釋了為什么TXNL4A Δ34啟動(dòng)子刪除會(huì)影響TXNL4A的表達(dá)。

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確認(rèn)來自進(jìn)行全基因組測序的BMKS患者的TXNL4A雙等位基因變異。（A）i.家系1患者的異質(zhì)性類型1 34個(gè)堿基對(duì)刪除，ii.家系1患者的TXNL4A c.93_94delCC異質(zhì)性變異體。紅線表示2個(gè)堿基的刪除位置，雙重測序示蹤表示異質(zhì)性移碼。（B）i.家系2患者的異質(zhì)性類型1 34個(gè)堿基對(duì)刪除，ii.家系2患者的TXNL4A c.258-3C>G異質(zhì)性變異體。紅色框表示單核苷酸變異，雙峰表示變異異質(zhì)性。

利用致病基因鑒定基因檢測項(xiàng)目，采用WGS數(shù)據(jù)尋找未被診斷的BMKS患者。使用標(biāo)準(zhǔn)變異過濾流程中可用的序列變異數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了兩名表型與BMKS一致的個(gè)體中TXNL4A的單等位功能喪失變異體。序列變異過濾僅鑒定到了TXNL4A的單等位編碼變異體，這意味著對(duì)BMKS的潛在診斷尚未進(jìn)行。然后，佳學(xué)基因使用WGS數(shù)據(jù)的手動(dòng)生物信息學(xué)分析來篩查受影響個(gè)體中的TXNL4A啟動(dòng)子刪除。兩名患者均被發(fā)現(xiàn)具有異質(zhì)性的類型1 Δ34啟動(dòng)子刪除，并通過Sanger測序予以確認(rèn)。

Burn-McKeown syndrome基因解碼如何幫助婚戀和二胎生育

五官異常及智力低下基因檢測的一下病例來自北京海淀，中國北京的一個(gè)核心城區(qū)。患者的通過親緣關(guān)系鑒定基因檢測，沒有血緣關(guān)系。患者是父母的獨(dú)生子女，成年時(shí)在遺傳診所出現(xiàn)，表現(xiàn)為混合傳導(dǎo)性感音神經(jīng)性聽力損失和頜關(guān)節(jié)強(qiáng)直。她曾接受雙側(cè)鼻咽閉鎖的治療，并表現(xiàn)出畸形的顱面特征，包括下眼瞼缺損、顴骨扁平、高腭和下頜小、右側(cè)小耳和突出的耳朵（圖2B，附表S1）。測序結(jié)果顯示，存在雜合性的chr18:77748298TGG>T（GRCh37）、TXNL4A c.93_94delCC（NM_006701）、p.His32Argfs*21（NP_006692）變異體，并伴有雜合性的類型1 Δ34啟動(dòng)子缺失（附表S1）。這種移碼變異在gnomAD等國際數(shù)據(jù)庫中都沒有記錄。并且先前未與BMKS相關(guān)聯(lián)。采用基于數(shù)據(jù)庫比對(duì)的基因檢測得出的結(jié)果是未發(fā)現(xiàn)致病基因突變。父母的基因分型顯示，類型1 Δ34啟動(dòng)子由母親遺傳，而c.93_94delCC由父親遺傳。母親沒有記錄到與帝釋天病相關(guān)的疾病表征。父親因食管癌去世，享年44歲。他可能患有鼻咽閉鎖，因?yàn)樵?1-12歲時(shí)，因?yàn)樗谋乔粵]有有效發(fā)育而做了一次手術(shù)，開通了他的一側(cè)鼻腔。他可能還有顴骨扁平的表型。根據(jù)所報(bào)道的表型，父親可能在臨床上有輕微受影響。對(duì)父親的整個(gè)TXNL4A編碼和啟動(dòng)子序列進(jìn)行Sanger測序，并未發(fā)現(xiàn)能解釋他的顱面特征的其他變異體。由于父親已故，因此未被納入到致病基因鑒定基因解碼的全部測序分析中，因?yàn)闊o法進(jìn)行WGS。食管癌與他的TXNL4A基因型相關(guān)的可能性很小，因?yàn)樵谄渌鸗NXL4A變異體攜帶者中尚未發(fā)現(xiàn)這種關(guān)聯(lián)。雖然一些核心剪接體組分的體細(xì)胞突變與癌癥有關(guān)，但迄今為止尚未有關(guān)于腫瘤中TXNL4A突變的報(bào)告。

第二個(gè)病例來自河南，患者父母通過佳學(xué)基因親緣關(guān)系鑒定技術(shù)證明不存在親緣關(guān)系?；颊呤沁@一對(duì)夫妻的獨(dú)生子，疾病表型特征包括鼻咽閉鎖、傳導(dǎo)性聽力損失、上唇裂以及下斜的眼裂、顴骨扁平和發(fā)育異常的耳朵等骨面特征。左耳為閉鎖性外耳道（小耳）。測序結(jié)果顯示，存在雜合性的chr18:77733859G>C（GRCh37）、TXNL4A c.258-3C>G（NM_006701）剪接受體變異體和雜合性的類型1 Δ34啟動(dòng)子缺失。該剪接受體變異體在基因檢測數(shù)據(jù)庫中沒有記錄，因此曾進(jìn)行過多次基于數(shù)據(jù)庫比對(duì)的基因檢測，檢測結(jié)果為未發(fā)現(xiàn)致病基因。然而，通過致病基因鑒定基因解碼在相鄰核苷酸中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)變異體，TXNL4A c.258-2A>G（NM_006701），在一個(gè)BMKS患者中已經(jīng)被報(bào)道。通過體外預(yù)測變異致病性，兩個(gè)剪接位點(diǎn)變異體都會(huì)通過破壞剪接受體位點(diǎn)來引起疾病?；蚪獯a進(jìn)行了c.258-2A>G和c.258-3C>G變異體的微基因剪接試驗(yàn)；兩者均導(dǎo)致TXNL4A最后一個(gè)外顯子的有效跳躍。在與類型1 Δ34相互作用的情況下，已經(jīng)報(bào)道了另一例BMKS患者中TXNL4A外顯子3的缺失。c.258-3C>G剪接受體變異體由母親遺傳，而類型1 Δ34由父親遺傳。