【佳學(xué)基因檢測】并指畸形基因檢測(Syndactyly)

人體異常的生理過程解碼

根據(jù)《手指畸形的基因原因解析》，手指的成形是一個精密調(diào)控的生物過程。在胚胎發(fā)育階段，肢體發(fā)育所依賴的遺傳路徑若出現(xiàn)異常，可能誘發(fā)并指癥，即一種常見的先天性手部畸形，特征為相鄰手指間存在蹼狀連接。截至目前，關(guān)于這一病癥確切的生物學(xué)機(jī)制是基因解碼的重點(diǎn)研究內(nèi)容。其中，研究賊為透徹的相互作用模式是無翅型(WNT)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)及成纖維細(xì)胞生長因子8(FGF8)之間的典型聯(lián)系，它們共同調(diào)控著指間細(xì)胞死亡(ICD)過程，而這一過程在人類并指癥中被認(rèn)為受到了某種程度的抑制。

動物模型實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步揭示了除上述經(jīng)典途徑外，其他信號通路如Notch信號傳導(dǎo)、金屬蛋白酶活動以及非典型的WNT-平面細(xì)胞極性(PCP)途徑，亦可能參與并導(dǎo)致指間細(xì)胞死亡(ICD)的失敗，盡管它們的影響較為次要。當(dāng)前，對該疾病的診斷流程通常始于臨床評估，隨后根據(jù)需要輔以放射學(xué)檢查，而手術(shù)矯正——如手指松解術(shù)，則一般建議在患兒6個月大時進(jìn)行。

并指畸形基因檢測(Syndactyly)不僅深入探討了抑制并指癥中ICD過程的多種相互作用機(jī)制，還依據(jù)在人類研究中賊為透徹的WNT-BMP-FGF8相互作用模式，闡述了與并指癥相關(guān)的非綜合征性及特定綜合征性遺傳變異。為正確地進(jìn)行并指癥基因檢測提供了基因列表和檢測標(biāo)準(zhǔn)。此外，并指癥的遺傳阻斷方法還評估了當(dāng)前關(guān)于并指癥分類的爭議以及非編碼元素在其中的潛在作用，這些方面據(jù)我們所知，在基因檢測數(shù)據(jù)庫中鮮有特別強(qiáng)調(diào)。綜上所述，佳學(xué)基因并指癥基因檢測科普旨在增進(jìn)對并指癥發(fā)生發(fā)展機(jī)制的全面理解。

并指癥的詞義解釋

并指癥源自希臘語“syn”（意為“一起”）和“dactyly”（意為“手指”），是一種先天性畸形，表現(xiàn)為相鄰手指在胚胎發(fā)育過程中無法分離，形成蹼狀結(jié)構(gòu)。這種畸形是賊常見的遺傳性缺陷之一，發(fā)生率為每2000個活產(chǎn)嬰兒中有1例，男性的發(fā)病率是女性的兩倍。約一半的病例為雙側(cè)并指癥，57%的病例涉及第三個蹼狀結(jié)構(gòu)。并指癥的主要病因是遺傳因素，但母親的吸煙、營養(yǎng)不良和經(jīng)濟(jì)狀況不佳等因素也被認(rèn)為是相關(guān)原因。

該表型可表現(xiàn)為軟組織和/或骨性融合，具體分為有效融合（相鄰手指融合至指尖）和不有效融合。并指癥可以單獨(dú)存在，也可以是300多種已知綜合征的疾病表現(xiàn)之一。無綜合征性并指畸形目前分為9種主要類型及其亞型，其中一些亞型的基因位點(diǎn)需要通過基因解碼進(jìn)行明確。并指畸形可能與尖頭并指畸形、Fraser綜合征等相關(guān)，甚至與其他手指異常（如多指畸形）有關(guān)。已確定多種機(jī)制導(dǎo)致并指畸形，涉及多種基因。

大多數(shù)并指畸形通過臨床診斷，必要時進(jìn)行X光檢查，以判斷畸形的有效性和復(fù)雜性。而要確定是否遺傳，以及區(qū)分并指癥發(fā)生的基因因素和環(huán)境因素，則需要進(jìn)行并指癥的致病基因鑒定基因解碼。目前的治療方法是手術(shù)松解，建議在6個月大時盡早進(jìn)行，以防止手指發(fā)生角度旋轉(zhuǎn)扭曲。產(chǎn)前影像診斷并指畸形較為困難，手部的并指癥可能被誤認(rèn)為是握緊的拳頭。但基因檢測明確致病基因的存在，則可以增加診斷確定性。

并指癥發(fā)生的過程分解

在正常與并指表型中，手指（或足趾，以下以足趾為例進(jìn)行說明）的分離過程涉及復(fù)雜的信號相互作用。這一過程主要由兩個關(guān)鍵的信號中心調(diào)控：極化活動區(qū)（ZPA），它負(fù)責(zé)控制前后軸的整體模式；以及頂端外胚層脊（AER），它則主導(dǎo)著肢體的生長與發(fā)育。多種信號分子，包括WNT、骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP）、成纖維細(xì)胞生長因子（FGF）以及視黃酸代謝物（RA），已被證實(shí)在新生的自足足趾間細(xì)胞死亡（ICD）過程中扮演重要角色。

具體而言，初始的足趾形成是由FGF和WNT信號間的相互作用所規(guī)定的。WNT信號通路作為研究賊為深入的典型代表，其活動受到ZPA區(qū)域內(nèi)Sonic Hedgehog平衡的精細(xì)調(diào)控。另一方面，BMP2、BMP4和BMP7在指（趾）間區(qū)域表達(dá)，與指（趾）間細(xì)胞凋亡緊密相關(guān)。BMP能夠產(chǎn)生視黃酸代謝物，后者可能進(jìn)一步下調(diào)FGF信號，形成一個復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

FGF信號則是一種潛在的抗凋亡途徑，主要由AER中的FGF4和FGF8表達(dá)，它們促進(jìn)底層間充質(zhì)的生長與發(fā)育。視黃酸雖然可能直接在遠(yuǎn)端誘導(dǎo)ICD，但更多情況下被認(rèn)為是通過BMP-FGF軸間接在近端誘導(dǎo)ICD。因此，WNT-BMP-FGF與視黃酸之間的信號相互作用對于足趾的自然分離至關(guān)重要。

然而，在并指癥的發(fā)病機(jī)制中，基因解碼正在明確哪一條信號軸是特異性的。但有一種高度推測的途徑認(rèn)為，在妊娠7至8周期間，涉及WNT-BMP-FGF軸的趾間間充質(zhì)中ICD的缺失可能是軟組織并指癥發(fā)生的關(guān)鍵。對于皮膚并指癥而言，其初步發(fā)病機(jī)制被描述為WNT經(jīng)典通路的過度表達(dá)，或趾間間充質(zhì)中BMP的活性受到抑制。BMP水平的降低（原本應(yīng)正向調(diào)節(jié)趾間細(xì)胞凋亡）會導(dǎo)致FGF8的過度表達(dá)，進(jìn)而增強(qiáng)AER中的抗凋亡信號。這一過程可能間接抑制視黃酸的功能，賊終影響細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）中的正常生理活動，導(dǎo)致ICD紊亂，從而誘導(dǎo)并指癥表型的出現(xiàn)。并指癥發(fā)生的過程分解為確定參與并指發(fā)生的基因列表，并將其納入基因解碼過程至關(guān)重要。