编辑推荐：
研究人员对未确诊的两兄弟开展研究，发现 SLC16A2 基因非编码区新缺失，为 AHDS 研究提供新思路。
在医学研究的神秘世界里，有一种名为艾伦 - 赫恩登 - 达德利综合征（Allan-Herndon-Dudley syndrome，AHDS）的罕见疾病，它如同隐藏在黑暗中的 “恶魔”，给患者及其家庭带来了沉重的负担。AHDS 是一种 X 连锁隐性遗传疾病，由溶质载体家族 16 成员 2（SLC16A2）基因的致病性变异引起。这种疾病会严重影响患者的神经发育，导致他们出现严重的精神运动障碍，如肌张力低下、肌肉发育不全、痉挛性截瘫、智力障碍、运动障碍，还常常伴有小头畸形和甲状腺功能异常 。
以往，大多数已知的致病变异都位于 SLC16A2 基因的蛋白质编码区或相邻的连接区。然而，对于非编码区的结构变异（SVs）是否与 AHDS 相关，一直是个未解之谜。同时，有许多像 AHDS 这样的罕见病患者，尽管接受了多种遗传检测，却依然无法明确病因，诊断陷入困境。在这样的背景下，为了揭开 AHDS 的神秘面纱，找出那些未确诊患者的致病原因，来自首尔国立大学医院等机构的研究人员 Jihoon G. Yoon、Seungbok Lee 等开展了一项重要研究，该研究成果发表在《BMC Medical Genomics》上。
研究人员运用了多种关键技术方法。首先是长读长 HiFi 基因组测序技术，对两兄弟及其家庭成员的全血样本进行测序，全面筛查基因组中的各种变异。其次，通过多重 PCR、桑格测序（Sanger sequencing）和逆转录 PCR（RT-PCR）等技术，对发现的变异进行验证和分析。此外，还利用了多个数据库，如 UCSC 基因组浏览器、JASPAR 数据库、基因型 - 组织表达（GTEx）数据库和 RegulomeDB 数据库等，对变异区域的功能进行深入探究。
下面来看具体的研究结果：
- 临床发现：研究中的这个家庭有两个患病的男性兄弟和一个未受影响的女性。两个患病兄弟症状相似，都表现出严重的全球发育迟缓、产后小头畸形、生长发育不良、婴儿痉挛和癫痫发作，但甲状腺功能测试（TFT）结果和脑部 MRI 表现存在差异。这些症状和体征强烈提示这是一种遗传性疾病，可能是常染色体或 X 连锁隐性遗传模式。
- 基因组分析：两兄弟在经过多年多种遗传检测（包括核型分析、染色体微阵列分析和外显子组测序）后仍未确诊。研究人员利用长读长 HiFi 测序，在排除其他变异后，发现 SLC16A2 基因内含子 1 中存在一个 2876 bp 的半合子缺失，该缺失遗传自他们的携带者母亲。通过多重 PCR 验证，确定了父亲仅携带野生型等位基因，母亲为携带者，符合 X 连锁遗传模式。并且在多个数据库中查询发现，该缺失在不同人群数据库中均未被发现，进一步证明其特殊性。
- 缺失区域的调控元件：通过桑格测序确定了缺失的精确断点，发现断点两侧是高度相似的 AluY 序列，提示 Alu/Alu 介导的重排可能是产生该缺失的机制。RT-PCR 结果表明，该缺失并未导致外显子 1 和外显子 2 之间的异常剪接。研究人员还发现，缺失区域包含多个预测的转录因子结合位点，如 Stat2、Zic1、Zic2、FOXD3 等，这些转录因子对神经发育过程至关重要。此外，该区域还存在一个表达数量性状位点（eQTL，rs1263181），在骨骼肌和甲状腺组织中对 SLC16A2 基因的表达有显著影响。
在研究结论和讨论部分，研究人员发现了 SLC16A2 基因非编码区的一个新的半合子缺失，这很可能是导致两兄弟患 AHDS 的原因。这一发现扩大了人们对 AHDS 基因组景观的理解，突出了长读长测序技术在研究未确诊罕见病患者中的重要作用。同时，研究也指出了当前研究的局限性，如缺乏功能研究来直接证明该缺失与 AHDS 之间的因果关系，对母亲 X 染色体失活情况无法进一步检测，以及该变异在临床意义上仍被归类为意义未明变异（VUS）等。尽管如此，这项研究依然为后续研究指明了方向，未来需要更多的功能研究和病例报告，来深入了解该缺失区域在 AHDS 发病机制中的作用，这将有助于提高对 AHDS 的诊断和治疗水平，为更多患者带来希望。
