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C2orf69 缺乏导致致命的自身炎症性遗传病

2021-10-11 17:50:03来源:基因检测与解读
2 号染色体上的开放阅读框 69(C2orf69) 编码一个功能未知的双外显子基因。Wong 及其同事最近在美国人类遗传学杂志 (https://www.cell.com/ajhg/fulltext/S0002-9297(21)00187-7) 上报告说,C2orf69 缺失是导致人类致命的自身炎症性遗传病的病因 .

 

 

 

研究人员确定了两个兄弟,他们在 3 个月大时表现未能茁壮成长、全面发育迟缓和周期性发烧等临床特征。到 12 个月大时,两人都经历了反复的癫痫发作,其中一人表现出严重的小头畸形。一位兄弟在18个月大时死于肺炎,其全外显子组测序揭示了 C2orf69 中的胚系纯合移码变异。研究人员发现,表型正常的父母都是该变异的杂合子,这符合孟德尔对常染色体隐性遗传特征的预期。

 

 

合作者从另外7个家庭招募了18名受类似影响的儿童。所有受影响的儿童都表现出脑萎缩,伴有进行性白质脑病和反复发作、感染、炎症和未能茁壮成长。

对 12 名患儿的测序发现了C2orf69 中的纯合破坏性变异。BLAST搜索发现C2orf69是一个高度保守的真核基因,结构建模表明它可能编码酯酶或脂肪酶。一系列细胞分析表明 C2orf69 定位于线粒体外膜,当研究人员敲除斑马鱼中的 C2orf69 时,他们发现到 8 个月大时,与野生型相比,突变型斑马鱼的体重和长度都更小。基因敲除的鱼经历了脑部炎症,并在 8 到 10 个月大时因自发性癫痫发作而死亡,结果表明 C2orf69 对大脑发育至关重要。对受累儿童的肌肉活检进行检查发现了一些变化,如肌膜下线粒体积累和轻度细胞色素 c 氧化酶缺乏症,提示线粒体肌病。

 

抗淀粉酶高碘酸-希夫染色表明多葡聚糖体积累,这是由 GBE1 缺陷引起的 IV 型糖原贮积病的特征。人类细胞中的 C2orf69 敲除使 GBE1 水平减少了大约一半,研究人员还在 C2orf69 敲除斑马鱼中发现了多聚葡聚糖体的积累,进一步表明糖原代谢与C2orf69 缺乏之间存在联系。总之,结果表明 C2orf69 缺乏会导致自身炎症性遗传病,从而破坏免疫和中枢神经系统的发育。