在患有Hennekam淋巴管扩张-淋巴水肿综合征3型的成年患者中发现了ADAMTS3基因的双等位基因剪接和缺失变异
《BMJ Connections Clinical Genetics and Genomics》:Novel biallelic splicing and deletion variants of ADAMTS3 found in adult patients with Hennekam lymphangiectasia-lymphedema syndrome 3
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时间:2025年12月05日
来源:BMJ Connections Clinical Genetics and Genomics
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Hennekam淋巴管 ectasia-淋巴水肿综合征(HKLLS)成人患者首次发现ADAMTS3基因双杂合变异,包括308 kb大删除和IVS9+5G>T剪接变异,导致VEGFC成熟障碍及淋巴管形成异常。
Hennekamp淋巴管 ectasia-淋巴水肿综合征(HKLLS)是一种由ADAMTS3基因突变引发的常染色体隐性遗传病。该疾病以先天性淋巴水肿、淋巴管扩张和特殊面部表现为特征,并伴随智力障碍等神经发育问题。近年来,研究主要聚焦于ADAMTS3基因的编码区突变,但关于剪接位点的致病性变异尚未见报道。2023年发表于《英国医学杂志》的研究首次揭示了ADAMTS3基因剪接异常与HKLLS的关联,并发现该疾病在成人群体中的新表现。
一、病例特征与遗传检测
研究团队对两位成年日本姐妹(40岁和30岁)进行系统分析。患者表现为进行性下肢水肿,伴有短 stature(身高低于正常值3-5个标准差)。生育过程中均出现腹膜腔淋巴囊肿,新生儿体重正常但需警惕潜在淋巴管病变风险。值得注意的是,这两位患者均未出现已报道的HKLLS典型特征——上肢水肿或面部发育异常,提示可能存在表型异质性。
通过全外显子测序结合SNP微阵列分析,研究者发现两个关键致病突变:首先检测到位于4号染色体长臂的308 kb大片段缺失,涵盖ADAMTS3基因外显子1-3及启动子区域。该缺失导致基因表达框架破坏,使该区域无法产生正常蛋白。其次在剪接位点IVS9+5处发现G-T单核苷酸替换突变(c.1352+5G>T),该变异位于外显子9与内含子10的交界区域。
二、分子机制验证
研究团队通过多维度实验验证突变致病性。在 lymphoblastoid细胞系中,发现患者存在异常剪接模式:约88%的mRNA转录物携带111 nt的缺失,该缺失导致关键催化结构域(第133-191氨基酸位)的移码。质谱分析显示,截短的ADAMTS3蛋白(长度较正常减少37个氨基酸)无法有效激活VEGFC蛋白的成熟过程。
值得注意的是,患者携带复合杂合突变(大片段缺失+剪接突变)。这种双重破坏机制导致约73%的ADAMTS3蛋白完全失活,而剩余功能性蛋白则因翻译提前终止显著减少。通过构建minigene模型,研究者观察到突变体在内含子剪接时出现多重异常:除主要111 nt缺失外,还检测到23-27 nt的异常外显子延伸和68 nt的截短转录本。
三、功能实验与临床关联
Pro-VEGFC处理实验显示,野生型ADAMTS3可将未成熟VEGFC切割为成熟形式(切割位点位于第383氨基酸残基),而突变体无法完成该关键步骤。Western blot检测证实,患者细胞培养液中VEGFC成熟产物浓度较对照组下降82-95%。这种功能丧失与淋巴管形成障碍直接相关,因VEGFC成熟是淋巴管内皮细胞迁移的关键信号。
临床观察发现,突变体携带者的淋巴水肿程度与基因突变负荷呈正相关。尽管患者未出现上肢水肿,但长期下肢水肿导致髋关节退行性病变(患者1)和肠道淋巴囊肿(患者2)。值得注意的是,母亲携带相同的大片段缺失(杂合状态),但未表现出临床症状,提示可能存在表观遗传调控差异或补偿机制。
四、临床诊断意义
研究首次将ADAMTS3基因分析纳入成人淋巴水肿的诊疗流程。对于合并以下特征的成人患者应优先考虑ADAMTS3致病突变:①特发性进行性下肢水肿伴生育期腹腔淋巴囊肿 ②短 stature与正常智能的矛盾表现 ③家族中有类似病例。检测建议采用捕获式测序联合Sanger测序,重点关注外显子1-3及IVS9+5区域的变异。
五、治疗前景与研究方向
目前研究证实ADAMTS3功能缺失是淋巴管形成障碍的核心机制。基于VEGFC信号通路的研究提示,外源性VEGFC可能部分补偿ADAMTS3缺陷,但需注意血管生成异常可能带来的血栓风险。未来研究可聚焦以下方向:
1. 建立ADAMTS3剪接异常的动物模型
2. 开发基于CRISPR的基因编辑治疗新方案
3. 探索其他淋巴管相关基因(如VEGFCR3)的修饰作用
4. 建立新生儿淋巴水肿的早期筛查体系
该研究突破传统认知,将ADAMTS3检测纳入淋巴水肿的分子诊断谱系。临床实践中,对于存在复合杂合突变的成人患者,建议进行以下评估:①淋巴管造影检测隐性水肿 ②营养性水肿与遗传性淋巴水肿的鉴别诊断 ③生育风险评估及胎儿监测。这些发现为遗传性淋巴水肿的分子分型提供了新依据,并提示在新生儿筛查中纳入ADAMTS3基因检测可能具有早期干预价值。
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