用户文章|靶向长读长测序助力DMD基因遗传分析
- boke
- 2022-08-22
- 7:21 上午
DMD基因是已知的X染色体隐性遗传的杜氏肌营养不良症（OMIM：310200，Duchenne muscular dystrophy）、贝氏肌营养不良（OMIM：300376，Becker muscular dystrophy）和X染色体遗传的扩张型心肌病3B型（OMIM：302045， Cardiomyopathy, dilated, 3B）的致病基因。
已知的DMD基因致病变异中，基因片段重复或缺失导致占比65-80%，点突变占比20%-35%，此外倒位等复杂结构变异也可能导致疾病，因此对结构变异的精确检测尤其重要[1]。
在本研究中[2]，郑州大学第一附属医院与希望组研究人员报道了两例均为DMD基因56-61 exons重复，却拥有截然不同的变异特征和表型的案例（图1）。
图1 本研究中家系1（A）和家系2（B）
在家系1中，男性Ⅲ:2成员经WES CNV分析鉴定为DMD基因56-61 exons重复，但无症状，仅表现为轻微的血清肌酐激酶水平上升，同时屈肌和伸肌的表面肌电图（EMG）正常。通过Nanopore and PacBio SMRT target sequencing（DMD Target Panel，伯科生物）长度长测序分析，Ⅲ:2的X染色体上携带复杂的结构变异并且发生在DMD基因外部，包括251.4Kb的DMD基因倒位重复，3个CFAP47基因重复（分别为2.3、13.5和66.6kb）以及一段4.9 Kb的缺失（图2）。
图2 家系1中Ⅲ:2的断点分析
在家系2中，23岁男性患者Ⅱ:6表现为典型的DMD症状，他已经失去了运动能力并且从11岁开始就必须依赖轮椅生活。经MLPA检测为DMD基因56-61 exons重复，该变异来自其母亲。通过PacBio SMRT target和Sanger 测序，该结构变异为DMD基因内部的56-61 exons的串联重复（图3）。
图3 家系2中Ⅱ:6断点分析
长读长测序弥补了传统测序技术对结构变异检测的不足，为解析DMD致病机理提供了更有力的支持，尤其是断点检测，靶向长读长测序更加高效和经济。研究人员最后强调，详细的临床评估、精确的分子检测和适当的遗传咨询，对于遗传病诊治的重要性。
