【佳學(xué)基因檢測】Léri-Weill軟骨發(fā)育不良基因解碼、基因檢測的報告看得懂嗎？

遺傳病、罕見病基因檢測導(dǎo)讀:

Léri-Weill軟骨發(fā)育不良是英文Léri-Weill dyschondrosteosis的中文翻譯。這一疾病又叫做Leri-Weill Dyschondrosteosis、Lwd、Léri-Weill Dyschondrosteosis、Dyschondrosteosis、Dco、Dyschondrosteosis, Leri-Weill、Leri Weill Dyschondrosteosis、Leri-Weill Syndrome、Leri-Weil Syndrome。該病是一種基因病、遺傳病。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Léri-Weill軟骨生成障礙在后代或者二胎中的出現(xiàn)。

什么樣的人應(yīng)當(dāng)做Léri-Weill軟骨軟骨病基因解碼、基因檢測？

Leri Weill 軟骨發(fā)育不良 (LWD) 是一種骨骼發(fā)育不良，其特征是身材矮小和腕骨異常，稱為馬德隆畸形。由于腿部長骨的縮短，從出生開始就存在身材矮小。馬德隆畸形通常在兒童中后期發(fā)展，并可能在青春期進(jìn)展。患有這種疾病的人經(jīng)常會感到手腕或手臂疼痛。 Leri Weill 軟骨骨質(zhì)疏松癥的嚴(yán)重程度因受影響的個體而異，盡管這種病癥的體征和癥狀在女性中通常更為嚴(yán)重。 Leri Weill 軟骨骨發(fā)育不良癥的其他特征包括肌肉體積增大、腿部脛骨彎曲、肘部異常、脊柱側(cè)凸和上顎高弓。智力不受此條件影響。大多數(shù) Leri Weill 軟骨骨發(fā)育不良病例是由 SHOX 基因中或附近的遺傳變化引起的。在那些與 SHOX 基因無關(guān)的病例中，疾病的原因仍然未知。 Leri Weill 軟骨骨發(fā)育不良遵循假常染色體顯性遺傳模式，與常染色體顯性遺傳相似。 LWD 是一組由 SHOX 基因缺陷引起的疾病的一部分，其中包括沒有其他問題的形式或 SHOX 相關(guān)的矮小癥。

【佳學(xué)基因檢測】Léri-Weill軟骨軟骨病基因解碼、基因檢測的報告看得懂嗎？

佳學(xué)基因Léri-Weill軟骨生成障礙基因解碼、基因檢測大數(shù)據(jù)分析

疾病癥狀開始出現(xiàn)的最常見年齡稱為發(fā)病年齡。不同疾病的發(fā)病年齡可能不同，醫(yī)生可根據(jù)年齡來確定診斷。對于某些疾病，癥狀可能始于一個年齡段或多個年齡段。對于其他疾病，癥狀可能在人的一生中的任何時候開始。

Léri-Weill軟骨生成障礙致病鑒定基因解碼

佳學(xué)基因檢測骨科項(xiàng)目組通過分析的病例得到的信息是，含有矮小同源框的基因 (SHOX; OMIM * 312865) 位于假常染色體區(qū)域 1 (PAR1) 內(nèi)兩條性染色體的末端。與其他擬常染色體基因一樣，它逃避了 X 失活，需要兩個功能拷貝才能提供正常功能。導(dǎo)致一個功能等位基因丟失的遺傳改變引起 SHOX 單倍體不足是70%–90% 的 Léri-Weill 軟骨骨質(zhì)疏松癥（LWD；OMIM #127300）的發(fā)生原因和發(fā)生比例各不相同（~5%）的特發(fā)性矮?。?ISS；OMIM #300582) 病例。由兩個基因拷貝丟失引起的有效 SHOX 缺陷會導(dǎo)致 Langer 中部發(fā)育不良（LMD；OMIM #249700），這是一種罕見的綜合征，其特征是嚴(yán)重不成比例的矮小身材，伴有上肢和下肢的中部和根莖縮短。位于上游（CNE-5、CNE-3 和 CNE-2）或下游（CNE4、CNE5、ECR1 和 CNE9/ECS4）的七個順式作用保守非編碼元件 (CNE) 編碼序列調(diào)節(jié) SHOX 表達(dá)。功能研究表明，它們在人 U2OS 細(xì)胞系、雞肢發(fā)育和斑馬魚胚胎中充當(dāng) SHOX 啟動子活性的增強(qiáng)劑。佳學(xué)基因的研究揭示，在 CNE9 上游約 7 kb 處發(fā)現(xiàn)了一個進(jìn)一步的調(diào)控序列（SHOX 下游的 zeugopodal 增強(qiáng)子，ZED），它在轉(zhuǎn)基因小鼠模型中顯示出肢體特異性增強(qiáng)子活性。影響整個基因和/或下游增強(qiáng)子的微重排代表了 SHOX 單倍體不足的最常見遺傳缺陷。這些重排可能起源于非等位基因同源重組 (NAHR) 和非同源末端連接 (NHEJ) 事件，這些事件由 Alu 重復(fù)介導(dǎo)，其中 PAR1 被富集。此外，在 PAR1 中，雄性減數(shù)分裂期間的重組率比基因組的其余部分高近 17 倍，從而增加了不平衡重排的可能性。帶有或不帶有增強(qiáng)子的整個 SHOX 編碼基因的缺失代表了 LWD 和 ISS 的公認(rèn)原因。此外，在這些患者中檢測到僅包含增強(qiáng)子區(qū)域的缺失，特別是反復(fù)出現(xiàn)的 47.5 kb 缺失代表了患者中最常見的 SHOX 改變，盡管外顯率可變。與刪除不同，重復(fù)的意義在某些情況下仍然未知且存在爭議。有人提出，涉及整個基因及其增強(qiáng)子的較大重復(fù)可能導(dǎo)致 SHOX 過表達(dá)，如在攜帶三倍劑量 PAR1（47，XXY 和 47，XXX 核型）的受試者中觀察到的那樣。另一方面，在矮個子和正常身材的受試者中都觀察到僅涉及下游或上游調(diào)節(jié)區(qū)域的一部分的微重復(fù)，并且據(jù)報道患者和對照之間的頻率相似，但包含 CNE7-CNE9 的重復(fù)除外在患者中明顯更頻繁。涉及編碼區(qū)和一些 CNE 的部分重復(fù)似乎更有害，因?yàn)樗鼈兛赡芡ㄟ^改變 SHOX 與其側(cè)翼調(diào)節(jié)元件之間的距離來減少基因表達(dá)。

在通過常規(guī)程序（MLPA 和測序）對 SHOX 改變進(jìn)行診斷篩查期間，佳學(xué)基因還遇到了 SHOX 下游區(qū)域的缺失和重復(fù)，這些缺失和重復(fù)不包含表型強(qiáng)烈提示 SHOX 單倍體不足的患者中任何描述的功能相關(guān) CNE，這些被歸類為 VUS（不確定意義的變體）。為了更好地表征和解釋這些重排，在 PAR1 區(qū)域使用了具有高密度探針的精細(xì)平鋪陣列 CGH。然后利用相同的平臺重新分析一組 52 名身材矮小的患者，這些患者之前通過 SHOX 標(biāo)準(zhǔn)測試呈陰性。

盡管如此，重要的是調(diào)查在 SHOX 分子分析過程中可能遇到的 VUS 的作用，以確定潛在的致病作用并讓患者接受有效的 GH 替代療法，或者排除個體中不會受益于該療法的致病變異的存在昂貴的 GH 治療。在這方面，我們最近證明 5'UTR 內(nèi)的非編碼變異通過不同機(jī)制影響 SHOX 表達(dá)，應(yīng)被視為可能致病。

在過去 10 年的常規(guī)診斷篩查中，除了涉及 SHOX 和/或其增強(qiáng)子的缺失和重復(fù)之外，我們還發(fā)現(xiàn)了不包括任何已描述的增強(qiáng)子的重復(fù)和缺失。通過 MLPA 篩選了一個由 252 名正常身高受試者組成的對照組，以評估普通人群中包含 PAR1 的 CNV 的頻率，并確定了三個重復(fù)。這些結(jié)果連同之前的觀察結(jié)果支持這樣的假設(shè)，即大多數(shù)不影響 CNE 的 SHOX 下游微重復(fù)可能代表罕見的良性 CNV。相反，最后一個保守調(diào)控元件 (CNE9) 下游的缺失在對照組中不存在，并且之前在四名具有 SHOX 相關(guān)表型的患者中有報道。因此可以想象，該間隔可能包含對 SHOX 表達(dá)至關(guān)重要的其他元素。據(jù)我們所知，患者 #1 中發(fā)現(xiàn)的缺失是該區(qū)域報告的 SHOX-haploinsufficiency 個體中最小的缺失，允許將臨界區(qū)間縮小到大約 112 kb (chrX:917,600–1,030,000) 的區(qū)域。這種改變很可能會產(chǎn)生隱性效應(yīng)，因?yàn)榧兒献有值芙忝茫↖I-1 和 II-3）表現(xiàn)出強(qiáng)烈暗示 SHOX 缺陷的表型，而該家族的雜合子成員（I-1、I-2 和 II-） 2) 身高正常，無臨床癥狀。盡管任何描述的 CNE 圖都在不平衡范圍內(nèi)，但通過 UCSC 基因組瀏覽器 (https://genome.ucsc.edu) 進(jìn)行的計算機(jī)分析顯示，在大約 chrX：917,000 和 1,029,000 之間的區(qū)間內(nèi)存在具有高度進(jìn)化保守性的序列 , 和染色質(zhì)特征表明活躍的轉(zhuǎn)錄是 H3 組蛋白的賴氨酸 27 的乙酰化。此外，從 GTEx 數(shù)據(jù)庫中鑒定出一個大約 20 kb (chrX:901,465–920,235) 的表達(dá)數(shù)量性狀位點(diǎn) (eQTL)，它與 SHOX 表達(dá)相關(guān)，如在先前報道的家族中觀察到的那樣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持在此處表征的臨界區(qū)間 (chrX:917,600–1,030,000, hg19) 中存在順式調(diào)控域，通過 4C-seq 表明 SHOX 的順式調(diào)控景觀超出了已經(jīng)具有功能的邊界表征的 CNE（即 chrX：398,357–835,567，hg19）。綜合起來，這些考慮表明 917,600 和 1,030,000 之間的區(qū)域代表了一個很好的候選者，可以包含進(jìn)一步推定的元素調(diào)節(jié) SHOX 表達(dá)，盡管這個假設(shè)需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

佳學(xué)基因使用相同的自定義陣列 CGH 平臺允許在四名通過標(biāo)準(zhǔn)診斷方法檢測為陰性的 ISS/LWD 患者中識別兩個小的部分重疊缺失，分別為 12,837 kb（患者 #7 和 #10）和 8,875 kb（患者 #8 和 #9) 就在 SHOX 編碼區(qū)的下游。這兩個缺失包含一個沒有顯著進(jìn)化保守性的基因組區(qū)域。然而，缺乏保護(hù)并不排除功能性作用，如調(diào)節(jié)序列 (ZED) 被最常見的反復(fù)性 47.5 kb 缺失所去除，之前可能沒有考慮過，因?yàn)榧棺祫游铮ú溉閯游锍猓┤狈M(jìn)化保守性 . 另一方面，在人類中有幾個非保守和弱保守增強(qiáng)子序列的例子表明，跨物種基因的功能保守不一定與其調(diào)節(jié)元件的序列保守相關(guān)。或者，基因解碼可以推測這些缺失可能通過改變啟動子和下游調(diào)節(jié)元件之間的適當(dāng)距離來發(fā)揮其致病作用。

對于在患者 #7、#8、#9 和 #10 中發(fā)現(xiàn)的缺失，盡管在測試的對照組中不存在，但其意義仍然不確定，因?yàn)橹辽僭趦蓚€可用的家庭中，它們是從正常身高的父母那里繼承的，沒有其他類似的不平衡以前在文獻(xiàn)中有報道。它們可能代表低外顯率變異，結(jié)合易感遺傳背景發(fā)揮致病作用，這對于 SHOX 區(qū)域的微重排并不罕見。

總之，這項(xiàng)研究為已經(jīng)描述的監(jiān)管區(qū)域之外的監(jiān)管要素的存在提供了進(jìn)一步的證據(jù)。陣列 CGH 提供了一種額外的工具，支持標(biāo)準(zhǔn)方法精細(xì)表征罕見的不平衡，并可能有助于重新分析使用標(biāo)準(zhǔn)方法測試為陰性但強(qiáng)烈提示 SHOX 單倍體不足的患者。