蓝德梅因羊交界性大疱性表皮松解症的遗传探秘：新发现与重大意义

研究针对蓝德梅因羊交界性大疱性表皮松解症（EB），经全基因组测序等研究，发现 LAMB3基因变异，为疾病诊断和治疗提供依据。

　　在广袤的牧场中，可爱的小羊们本应快乐成长，然而一种神秘的疾病却悄然降临，让它们遭受痛苦。大疱性表皮松解症（EB），这是一组遗传性皮肤疾病，患病动物的皮肤和黏膜异常脆弱，轻微的摩擦或创伤就会导致水疱和糜烂。这种疾病不仅给动物带来了极大的痛苦，还严重影响了畜牧业的发展。

在人类和家畜中，EB 都受到了广泛的研究，它为我们揭示了常见的病理生理机制，对兽医学也有着重要的意义。EB 是由编码基底角质形成细胞和基底膜区各种结构蛋白的基因变异引起的，根据皮肤分离的层次和涉及的结构蛋白，经典的 EB 在人类中分为四种类型：单纯型大疱性表皮松解症（EBS）、交界型大疱性表皮松解症（JEB）、营养不良型大疱性表皮松解症（DEB）和 Kindler 大疱性表皮松解症（KEB）。在羊身上，此前也发现了一些与 EB 相关的基因变异，但仍有许多未知等待探索。

为了深入了解蓝德梅因羊中 EB 的遗传病因，从而改善患病羊群的整体管理和福利，瑞士伯尔尼大学（University of Bern）等机构的研究人员展开了一项重要研究。他们的研究成果发表在《Journal of Applied Genetics》上，为我们揭开了这种疾病的神秘面纱。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先，对三只患病羔羊进行病理检查，通过采集病变皮肤、爪子、舌头和瘤胃的组织样本，进行常规组织学检查（使用苏木精和伊红（H&E）染色以及过碘酸希夫染色（PAS））来观察皮肤病变特征。然后，为了寻找致病基因，研究人员从两只经组织学确诊的 EB 患病羔羊、它们的两只母羊和一只患病羔羊的正常全同胞羊身上采集 EDTA 血样进行基因诊断。对两只患病羔羊的基因组 DNA 进行全基因组测序（WGS），测序后使用 GATK 管道进行数据分析，并利用 Plink v1.9 验证羔羊的性别和相关性。此外，还使用了两种计算机预测工具（PredictSNP 和 MutPred2）评估候选变异对蛋白质的影响，利用 SpliceAI 网络服务器预测候选变异对剪接的影响，最后通过 Sanger 测序对候选变异进行验证和基因分型。

研究结果如下：

1. 临床症状与病理特征：在两个产羔季节中，共有四只蓝德梅因羔羊出现严重皮肤病变。这些羔羊表现出蹄脱落，头部、口腔、关节皮肤和瘤胃柱上有多处溃疡。病理检查发现，所有患病羔羊都有相同的组织病理学皮肤病变，表现为表皮下突然出现裂隙、溃疡，PAS 染色显示裂隙位于 PAS 阳性基底膜上方。但仅通过这些特征难以准确区分是 EBS 还是 JEB。
2. 基因分析：由于所有患病羔羊都由同一只公羊所生，且其父母和羊群中的其他羔羊看似正常，研究人员假设是一种罕见的常染色体隐性遗传等位基因导致了这种疾病。通过对两只患病羔羊的全基因组测序和分析，发现它们在 2825 个常染色体位点上对替代等位基因是纯合的，而 116 只对照羊在这些位点上对参考等位基因是纯合的。进一步筛选后，确定了 LAMB₃基因中的一个 1-bp 缺失变异（chr12:g.73166198delG; c.3051 + 1delG; p.(Val1018PhefsTer12)）。该变异会导致移码和提前终止密码子，还可能破坏外显子 20 的供体剪接位点。Sanger 测序验证了该变异，并对患病羔羊的近亲及其他品种的无关对照羊进行基因分型，发现该变异等位基因在两只测序的患病羔羊中是纯合的，在三只未患病的近亲中是杂合的，而在 1075 只其他品种的无关对照羊中不存在。

研究结论和讨论部分指出，该研究首次在羊身上发现了与 LAMB₃基因相关的隐性 EB。这一发现意义重大，不仅为蓝德梅因羊 EB 的诊断提供了更精确的方法，还为人类 JEB 的治疗研究提供了一个自发的大型动物模型。此外，通过基因检测来筛查繁殖种群，有助于估计变异等位基因频率，避免产生更多患病动物，从而提升羊群的整体健康水平，对畜牧业的可持续发展有着重要的推动作用。这项研究为我们深入了解 EB 的遗传机制提供了新的视角，也为未来的研究和治疗奠定了坚实的基础。