新型 CLCN7 变异或为家族性骨硬化症 “元凶”，开启诊疗新方向

为解决骨硬化症（OP）中 CLCN7 基因突变相关问题，南京医科大学附属泰州人民医院研究人员研究一疑似 ADO-II 家族。发现 CLCN7 新变异 p.Met59Asnfs*8 很可能致病，该研究拓宽突变谱，为临床干预、遗传咨询等提供依据，值得一读。

　　

在医学的神秘世界里，有一种病症叫做骨硬化症（Osteopetrosis，OP），它还有个形象的名字，叫大理石骨病。这可不是一般的疾病，它会让骨头变得异常坚硬，就像大理石一样，同时还会引发一系列让人头疼的问题。

骨硬化症是一组高度异质性的遗传性骨病，患者常常会出现耳聋、骨密度增加、肝脾肿大、全血细胞减少，甚至智力障碍等症状。根据遗传模式和表型的严重程度，它又可以分为三种亚型：常染色体隐性骨硬化症（ARO）、中间型常染色体隐性骨硬化症（IARO）和常染色体显性骨硬化症（ADO）。ARO 最为恶性，很多患者活不过 10 岁，婴儿期死亡率极高；ADO 相对温和，患者通常能拥有正常寿命；IARO 则介于两者之间。

目前，科学家们已经发现至少 13 种基因与骨硬化症有关。其中，CLCN7 基因在 ADO-II 亚型中扮演着重要角色，大约 75% 的 ADO-II 病例都是由它的突变引起的。CLCN7 基因编码 2Cl?/1H?反向膜转运蛋白 CLCN7，这个蛋白在身体的很多组织和器官中都有表达，尤其是在溶酶体和破骨细胞的褶皱膜中。它就像一个勤劳的 “搬运工”，当 V-ATPase 把质子泵入溶酶体、破骨细胞等腔室时，CLCN7 会及时提供所需的 Cl?，维持细胞内外的电中性。一旦 CLCN7 基因出现突变，就会导致溶酶体贮积病和骨硬化症。

虽然科学家们对骨硬化症已经有了一定的了解，但仍有许多未知等待探索。比如，CLCN7 基因的突变谱还不够完善，还有一些突变尚未被发现；而且，携带相同 CLCN7 基因突变的患者，临床表型差异很大，有的症状轻微，有的却很严重，这背后的原因也不清楚。为了进一步揭开这些谜团，南京医科大学附属泰州人民医院的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在了《BMC Medicine》期刊上，论文题目是《A novel CLCN7 variant in a Chinese family with autosomal dominant osteopetrosis type II》。研究发现，一个新的 CLCN7 基因变体 p.Met59Asnfs*8 很可能是一个疑似 ADO-II 家庭的致病因素，而且杂合子携带者的表型可能存在不完全外显。这一发现拓宽了 CLCN7 基因的突变谱，为相关疾病的临床干预、遗传咨询和产前诊断提供了重要依据。

研究人员在这项研究中用到了几个关键技术方法。首先是靶向二代测序（targeted NGS），他们用这个技术对所有已知的相关基因进行突变筛查，就像是拿着一个高精度的 “放大镜”，仔细寻找基因中的异常。然后通过 Sanger 测序对疑似致病的 CLCN7 基因变体进行验证，这一步就像是给前面的筛查结果做个 “复查”，确保结果的准确性。另外，他们还借助了多种生物信息学工具和数据库，对突变进行注释、分析和致病性预测，就像给这些突变 “打分”，判断它们是不是 “坏家伙”。

下面我们来看看研究结果。在临床特征方面，研究人员找到了一个特别的家族 ——P-S15 家族，这个家族是近亲结婚，先证者（IV-1）是一位 30 岁的女性，她的症状可不少。身材矮小的她，智力也存在障碍，还患有混合性听力损失，眼睛突出，时不时就会出现颞面部感染。她的右上臂骨折过，还有腭裂问题，眼底检查发现有视力障碍和黄斑变性。小时候，她还因为严重贫血、血小板减少和脾肿大，3 岁的时候就做了脾切除术。通过各种检查发现，她的骨头密度增加，脊柱侧弯，还有 “三明治” 样外观，胫骨和腓骨呈 Erlenmeyer 烧瓶样畸形，头骨增厚，鼻窦也出现了骨化现象。最终，她因为无法控制的颅内感染，在 33 岁时去世。先证者的母亲（III-3）在 40 岁左右被诊断出严重贫血、白细胞减少和血小板减少，骨髓穿刺显示是骨髓衰竭导致的，55 岁时因血小板减少引发颅内出血去世。不过奇怪的是，母亲并没有像先证者那样出现骨头相关的异常表型。

在突变分析方面，研究人员发现了一个新的 CLCN7 基因变体 c.175dupA（p.Met59Asnfs*8）。先证者是这个变体的纯合子，出现了一系列骨硬化症的表型；而她的父母、姑姑和弟弟都是杂合子，除了母亲有骨髓发育异常的表现外，其他人都没有明显的临床症状。这个变体通过在 CLCN7 基因的第 175 个编码碱基插入一个腺嘌呤核苷酸，改变了氨基酸序列，导致蛋白质在第 66 个密码子就提前终止表达。经过各种软件预测和数据库检索，发现这个变体很可能是致病的，而且在 400 名正常对照中都没有找到，之前也没有相关报道。

研究人员对这些结果进行了深入讨论。他们推测，p.Met59Asnfs*8 变体导致 CLCN7 功能完全丧失，可能是因为它让含有提前终止密码子的 mRNA 被 mRNA 监测机制 NMD 快速降解了。这就像生产线出了故障，生产出来的 “产品” 有问题，被及时 “销毁” 了，结果导致溶酶体和破骨细胞无法获得氯离子进行酸化，从而引发了疾病。而且，这个变体导致的表型似乎存在不完全显性，除了先证者的母亲，其他杂合子都没有明显症状，这和之前报道的 CLCN7 相关 ADO-II 的 44% 外显率是相符的。

对比杂合子母亲和纯合子先证者的表型，差异很明显。先证者几乎出现了所有 ADO-II 的典型骨骼表型，还有一些非典型的造血、神经和牙齿系统的症状。研究人员猜测，这种差异可能和功能丧失（LOF）的剂量效应有关。母亲症状较轻，可能是因为 CLCN7 基因单链杂合变异导致的单倍体不足；先证者症状严重，则可能是双链纯合变异导致的完全 LOF。

在这个家族中，先证者出现了中度到重度的混合性耳聋，这可能和听小骨链硬化、内耳内淋巴囊上皮细胞中 V-ATPase 功能障碍有关。腭裂在之前的 ADO-II 中没有报道过，它是不是 CLCN7 相关 ADO-II 的新表型，还需要进一步研究。

从治疗和预防的角度来看，先证者做了脾切除术后，血液学参数明显改善，避免了严重并发症；而母亲因为没有及时治疗，最终去世。所以，研究人员认为早期脾切除术对严重贫血、血小板减少和脾肿大的患者来说，是延长生命的有效干预措施。不过，因为骨硬化症患者骨头密度高、骨髓腔窄、血供差，手术后容易感染，所以除非是危及生命的情况，否则要尽量避免在骨骼组织附近进行手术。

另外，虽然先证者的姑姑和弟弟没有症状，但他们的后代有 50% 的几率成为携带者。考虑到遗传背景和表型不完全外显，后代携带者仍有可能出现致命的骨硬化症表型。所以，对先证者和携带者的所有后代进行遗传咨询非常重要，可以有效避免疾病的复发。

总的来说，这项研究意义重大。它发现的 CLCN7 基因新变体 p.Met59Asnfs*8，为骨硬化症的研究提供了新线索，让我们对这种疾病的发病机制有了更深入的认识。同时，研究结果也为临床医生提供了实用的指导，帮助他们更好地诊断和治疗患者，比如在合适的时机进行脾切除术，避免不必要的手术风险。而且，强调遗传咨询的重要性，也能让更多家庭提前了解疾病风险，采取相应的预防措施，降低下一代患病的几率。可以说，这项研究就像一把钥匙，为打开骨硬化症治疗和预防的大门提供了新的可能。