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DMD基因非典型变异的遗传学研究

作者:谢志颖 等 日期:2022-05-18 浏览量:586

第九届北京罕见病学术大会暨2021京津冀罕见病学术大会征文(124)

北京大学第一医院神经内科

谢志颖  俞萌  郑艺明  王朝霞  袁云

目的 建立一套完善的鉴定DMD基因致病性变异谱系(特别是非经典剪接区域和深在内含子区域中的变异以及复杂结构变异等非典型变异)的分子遗传学检测策略,分析DMD基因非典型变异的遗传学致病机制。

方法 针对DMD基因的DNA、蛋白和mRNA层面应用多种分子遗传学检测方法建立“DMD基因致病性变异谱系的综合鉴定策略”,包括常规基因检测、基于肌肉活检的抗肌萎缩蛋白表达情况分析和DMD基因mRNA分析、DMD基因短读长全长测序、DMD基因长读长全长测序以及全基因组超长读长测序。利用“综合鉴定策略”对入组的947例临床表型疑诊为抗肌萎缩蛋白病的男性患者进行分子遗传学诊断。结合mRNA测序结果以及多种变异注释算法和剪接预测算法对DMD基因非典型变异的遗传学致病机制进行研究。

结果 “综合鉴定策略”共确诊了801例抗肌萎缩蛋白病患者,明确了800例患者的致病性变异(99.88%),包括764例DMD基因的经典变异(95.38%),36例非典型变异(4.49%),余下的1例为深在内含子区域的一个或多个变异。36例非典型变异患者中,17例为深在内含子区域变异,15例为非经典剪接区域变异、3例为复杂结构变异、1例为外显子区域的非经典剪接SNV;其中26个变异为新致病性变异。36例非典型变异均通过影响必要性剪接信号和/或剪接调控元件介导DMD基因的异常剪接,包括12例PE激活、11例内含子部分保留、6例外显子跳跃、1例外显子截短、2例全新剪接事件以及4例混合剪接事件,形成mRNA水平的框外和/或框内异常转录本。此外,Alu-Y(1例)、LINE-1(2例)和MER48(1例)元件参与了非典型变异的组成和异常剪接。

结论 本研究建立的“综合鉴定策略”对抗肌萎缩蛋白病具有极高的遗传学诊断价值(99.88%),扩展了DMD基因的致病性非典型变异谱系与相应的遗传学致病机制。