FOXL2编码区与非编码区序列及结构变异的最大规模汇编及其在BPES中的变异解析

《HUMAN MUTATION》:Variant Curation of the Largest Compendium of FOXL2 Coding and Noncoding Sequence and Structural Variants in BPES

【字体: 时间:2026年05月07日 来源:HUMAN MUTATION 3.7

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  杂合性FOXL2(非)编码序列及结构变异(SVs)导致睑裂狭小、上睑下垂及反向内眦赘皮综合征(BPES),这是一种罕见的常染色体显性发育障碍,其特征为完全外显的眼睑畸形及不完全外显的原发性卵巢功能不全(POI)。研究人员收集了来自比利时根特大学医院医学遗传学中

  
杂合性FOXL2(非)编码序列及结构变异(SVs)导致睑裂狭小、上睑下垂及反向内眦赘皮综合征(BPES),这是一种罕见的常染色体显性发育障碍,其特征为完全外显的眼睑畸形及不完全外显的原发性卵巢功能不全(POI)。研究人员收集了来自比利时根特大学医院医学遗传学中心(2001-2024年)通过临床基因检测及下游研究检测,以及同期文献和其他资源中的变异数据。所有检索到的变异均使用ACMG/AMP(美国医学遗传学与基因组学学会/分子病理学协会)分类标准进行分类,以增加致病性认知。研究人员在864例先证者中收集了413种独特的FOXL2区域遗传缺陷,包括76种新型变异。其中,87%的患者被鉴定为携带FOXL2编码序列变异。多丙氨酸重复序列(polyalanine tract)是FOXL2已知的突变热点,本文24%的致病性多丙氨酸扩增病例证实了这一点。此外,典型BPES先证者的分子谱特征还包括8%的编码区缺失及3%位于FOXL2上下游的缺失。剩余2%的患者携带易位及3q23染色体的重排。这种统一且结构化的重新分类工作,结合了迄今为止涉及FOXL2相关疾病的最大变异数据集,将改善BPES患者的诊断及遗传咨询。
研究人员针对FOXL2基因在BPES(睑裂狭小、上睑下垂及反向内眦赘皮综合征)中的变异谱进行了迄今为止最大规模的系统性解析。该研究发表于《HUMAN MUTATION》杂志,旨在解决BPES遗传异质性高、既往变异数据分散以及基因型-表型相关性不明确等问题。研究通过整合多中心临床数据与公共数据库资源,构建了包含413种独特遗传缺陷的综合数据集,并依据ACMG/AMP标准对所有变异进行了统一的致病性分类,为临床诊断提供了关键依据。
在技术方法层面,研究人员采用了多管齐下的策略。首先,通过广泛的文献检索及挖掘ClinVar、LOVD、Genomics England和Decipher等公共数据库,收集已发表的BPES相关FOXL2变异。其次,纳入了来自根特大学医院、英国索尔兹伯里地区医院、德国维尔茨堡大学等多家国际机构的内部未发表患者队列数据。实验技术上,主要采用Sanger测序对FOXL2开放阅读框进行全覆盖检测,利用多重连接依赖探针扩增技术(MLPA)检测拷贝数变异(CNVs),并结合靶向阵列和qPCR进行缺失断点的精细定位。所有编码变异均通过内部开发的变异分类工具(VCT),严格遵循Richards等人及Tavtigian等人描述的ACMG/AMP指南进行(重新)分类。
研究结果具体分为以下几个部分:
3.1. BPES先证者与独特FOXL2遗传缺陷的收集
研究人员共收集了864例经典型BPES先证者,鉴定出413种独特的FOXL2遗传缺陷,其中包括76种新型变异。这一大规模队列显著扩展了已知的FOXL2变异谱。
3.2. FOXL2编码序列变异及其分类
87%(752/864)的患者携带编码序列变异。这些变异主要分为五类:移码变异(39%)、框内插入缺失(31%)、错义变异(18%)、无义变异(11%)和终止密码子丢失变异(1%)。
  • 移码变异:共135种独特变异,其中24%被归类为致病性(P),76%为可能致病性(LP)。热点集中在多丙氨酸重复序列下游。
  • 框内插入缺失:28种独特变异,32%为P,68%为LP。多丙氨酸重复序列的扩增是最主要的变异类型,占整个队列的24%(209/864),其中c.672_701dup(p.[Ala225_Ala234dup])最为常见。
  • 错义变异:84种独特变异,多数位于叉头结构域(Forkhead domain),该区域是已知的突变热点。
  • 无义变异:51种独特变异,主要分布于整个基因。
  • 终止密码子丢失变异:共3种独特变异,均被归类为LP。
3.3. 影响FOXL2区域的结构变异(SVs)
13%(112/864)的患者携带结构变异。
  • 拷贝数变异:8%的患者存在影响FOXL2基因的CNVs,绝大多数为全基因缺失,约23%的缺失同时累及邻近的ATR基因。此外,3%的患者存在破坏上游顺式调控元件(cis-regulatory elements, CREs)的缺失,其最短重叠区域(SRO)定位于包含长链非编码RNA PISRT1的4.5 kb区域内。
  • 易位:2%的患者存在3q23的细胞遗传学重排。所有易位的断裂点均聚类于FOXL2上游调控域内,未破坏编码序列本身,表明其致病机制为位置效应导致的基因表达失调。
在讨论部分,研究人员深入分析了生物学与临床意义。生物学上,FOXL2单外显子基因的特性使得无义介导的mRNA降解(NMD)逃逸,导致截短蛋白产生并在核内聚集。多丙氨酸重复序列的扩增导致蛋白质错误折叠和亚细胞定位异常。临床分型上,研究挑战了传统的BPES I型(伴POI)与II型(不伴POI)的二分法,提出BPES应被视为一个连续的疾病谱系:即完全外显的眼睑畸形伴随不完全外显且表现度可变的POI。研究强调,由于目前尚未建立明确的基因型-表型相关性,所有女性BPES患者无论其潜在变异类型如何,均应接受适当的妇科内分泌随访。
结论部分指出,本研究展示了对截至2024年12月几乎所有报道的BPES相关FOXL2变异的全面概述及ACMG/AMP分类,并通过报告76种新型遗传缺陷扩展了变异谱。研究表明,POI的基因型-表型相关性并不直观,这归因于缺乏适当的纵向临床随访。因此,BPES不应被细分为两种截然不同的亚型,而应视为一种具有完全外显的眼睑畸形及在女性患者中具有年龄相关外显率的POI的单一疾病实体。展望未来,改进的诊断策略,包括(靶向)长读长测序和光学基因组图谱,对于提高诊断率并最终改善BPES的精准医疗至关重要。
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