《Orphanet Journal of Rare Diseases》：Mutational spectrum of EDA, EDAR, EDARADD, and WNT10A genes in the largest cohort of Russian patients with hypohidrotic ectodermal dysplasia
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本文分析了迄今全球最大的俄罗斯无汗型外胚层发育不良（HED）患者队列（261个家族，455名患者），首次系统描绘了该人群在EDA、EDAR、EDARADD及WNT10A基因的突变谱。研究不仅证实了EDA突变的主导地位（84.7%），还揭示了WNT10A作为第二高频突变基因（8.8%）的独特区域特征。文章鉴定了46个新的致病/可能致病性变异，并指出28.8%的EDA突变为新生（de novo）突变。研究发现，血液中的X染色体失活（XCI）模式与女性患者表型严重程度无显著相关性，挑战了传统认知。这些结果为HED的诊断路径优化（特别是针对俄罗斯人群）提供了关键分子依据，并强调了全基因组测序（WGS）在揭示其余未明病因中的重要性。
背景
无汗型外胚层发育不良（Hypohidrotic Ectodermal Dysplasia, HED）是一组影响毛髮、牙齿、指甲和某些腺体等多个外胚层衍生物的罕见遗传性疾病。其遗传方式包括X连锁（XLHED）、常染色体显性和隐性遗传，大多数病例由EDA、EDAR、EDARADD和WNT10A基因的突变引起。本研究旨在评估2007年至2024年间，俄罗斯联邦261个无亲缘关系HED受累家族（共455名患者）中致病性和可能致病性变异的分布情况。为此，研究团队采用了桑格测序（Sanger sequencing）、靶向基因panel测序（NGS）、多重连接依赖性探针扩增（MLPA）以及分离分析等多种技术，以阐明临床意义未明变异（VUS）的致病性。
材料与方法
研究纳入了261个家族的455名临床诊断为HED的患者。所有患者均进行了遗传学检测。通过问卷收集了部分无法直接面诊患者的临床信息和家族史。入组标准为具有两个或以上外胚层衍生物异常，或被转诊进行HED实验室诊断的患者。排除了具有类似HED特征的其他综合征或仅有非综合征性牙齿发育不全（NSTA）的患者。研究获得了所有参与者或其监护人的书面知情同意，并经伦理委员会批准。DNA从外周血样本中提取。
检测策略首先对EDA基因进行桑格测序。若未发现致病变异，则使用包含EDA、EDAR、EDARADD、WNT10A等18个基因的自定义NGS panel进行测序。对于仍未找到致病变异的病例，使用MLPA技术检测EDA、EDAR、EDARADD基因的大片段缺失或重复。此外，还对女性携带者进行了X染色体失活（XCI）模式分析，并通过亲子基因分型确定了部分变异的起源（遗传性或新生性）。
结果
在261名无亲缘关系的先证者中，男性196人（75.1%），女性65人（24.9%）。共发现214个遗传变异，其中183个（70.1%）被归类为致病性或可能致病性变异。这些致病性变异的基因分布如下：EDA基因占84.7%（n= 155），WNT10A基因占8.8%（n= 16），EDAR基因占6.5%（n= 12）。在EDARADD基因中未检测到明确的致病性突变。此外，研究共报告了46个新的HED致病变异，并在EDA、WNT10A和EDAR基因中发现了复发性突变。研究还发现，EDA基因中28.8%的致病变异为新生突变。
具体到各个基因：
- 1.
EDA基因：155个致病变异中，136个为桑格测序发现的序列变异，19个为MLPA发现的大片段重排。其中41个是未报道过的新变异。复发性突变集中在影响精氨酸残基Arg153、Arg155和Arg156的位点，占所有EDA致病变异的23.8%。此外，第4外显子的大片段缺失（>10 bp）占10.3%，大片段缺失/重复占12.2%。
- 2.
WNT10A基因：在俄罗斯患者中，WNT10A是仅次于EDA的第二常见突变基因。常见的致病变异包括c.321 C > A (p.Cys107Ter)（占等位基因的59.4%）、c.682T > A (p.Phe228Ile)（12.5%）和c.337 C > T (p.Arg113Cys)（6.3%）。研究还发现了两个新变异。
- 3.
EDAR基因：最常见的复发性变异为c.71 C > A (p.Ala24Asp)（占患者25%）、c.1135G > A (p.Glu379Lys)（16.6%）和c.1072 C > T (p.Arg358Ter)（25%）。
- 4.
EDARADD基因：未发现明确致病突变。但在一个病例中发现了一个可能影响剪接的潜在致病变异，需进一步功能验证。
- 5.
女性患者与XCI：在携带致病性EDA变异的女性中，无论是否表现出HED临床症状，其血液中的X染色体失活（XCI）模式均未显示出统计学上的显著差异。这表明，血液XCI模式不能可靠预测女性EDA变异携带者的表型严重程度。
- 6.
基因型-表型关联：研究发现，EDA基因中某些特定的错义突变（如p.Asp316Gly、p.Thr338Met、p.Arg357Trp）可能导致一种较温和的表型，主要表现为多发性牙齿缺失，而不伴有明显的少汗症和毛发稀疏。
讨论
本研究是首次针对俄罗斯HED人群进行的大规模分子研究，也是迄今全球已发表的最大HED队列。研究结果显著扩展了HED致病基因的突变谱。与其他国家数据相比，俄罗斯人群的一个突出特点是WNT10A基因突变频率较高，成为第二常见的致病基因，而EDARADD基因突变则未被发现，这与土耳其、埃及等国家的情况有所不同。
对于EDA基因中复发性突变聚集于Arg153、Arg155、Arg156的现象，讨论认为这可能与该区域富含CpG序列，易发生5-甲基胞嘧啶脱氨和C-to-T转换有关。
研究指出，确定VUS的致病性是一大挑战，尤其是在俄罗斯家庭规模较小的背景下，进行大规模共分离分析往往不可行。对于EDAR基因，其遗传模式（显性或隐性）与突变类型和位置的关系仍需进一步明确。例如，位于最后一个外显子的无义突变可能因逃逸无义介导的mRNA降解（NMD）而产生显性负效应。
基于以上发现，研究建议针对俄罗斯疑似HED患者的遗传检测，应首先检测两性患者的EDA基因，随后在女性患者中检测WNT10A的点突变。研究不推荐将血液XCI模式分析作为常规手段，因其既不能阐明EDA基因VUS的致病性，也无法预测女性患者的疾病严重程度。
结论
本研究通过对全球最大HED队列的分析，首次系统阐述了俄罗斯人群HED的基因突变谱，并鉴定了46个新突变，极大丰富了该疾病的遗传学知识库。研究发现EDA基因新生突变比例可观（28.8%），这对遗传咨询具有重要价值。研究明确了WNT10A在俄罗斯HED患者中的重要意义，并为该国HED的诊断路径提供了基于循证医学的优化建议。对于仍未获得分子诊断的病例，全基因组测序（WGS）有望揭示新的致病基因，从而推动对HED发病机制的更深入理解。
