非经典剪接变异体：胸主动脉夹层及马凡综合征遗传诊断的新突破

《npj Genomic Medicine》：Non-canonical splice variants in thoracic aortic dissection cases and Marfan syndrome with negative genetic testing

为探究非经典剪接变异体（NCVAS）对胸主动脉疾病（TAD）的影响，研究人员经多队列研究发现其在相关疾病中富集，有助于遗传诊断。

　　在医学研究的神秘领域中，胸主动脉疾病（TAD）如同隐藏在暗处的杀手，时刻威胁着人们的生命健康。其中，胸主动脉瘤会逐渐增大，若不进行手术修复，就可能引发急性主动脉夹层，这是导致发病和死亡的重要且可预防的原因。对于患有遗传性胸主动脉疾病（HTAD）的人来说，尤其是像马凡综合征（MFS）这种由 FBN1 基因致病性变异引起的疾病，急性升主动脉夹层的风险更是显著增加。

目前，虽然已经确定了 11 个与 HTAD 相关的基因，基因检测也成为识别胸主动脉疾病风险患者的重要手段，但遗传检测的诊断率却一直较低。特别是对于那些没有明显综合征特征或家族病史的主动脉夹层患者，传统的基因检测往往难以发现致病变异。这就如同在黑暗中摸索，医生们急需更精准的检测方法，来为这些患者照亮诊断和治疗的道路。

在这样的背景下，来自美国德克萨斯大学健康科学中心休斯顿分校（UTHealth）等多个研究机构的研究人员，踏上了探索的征程。他们旨在研究可能改变 HTAD 相关基因区域前体 mRNA 剪接的序列变异，以揭示非经典剪接变异体（NCVAS）对胸主动脉疾病的影响。这项研究成果发表在《npj Genomic Medicine》上，为胸主动脉疾病的遗传诊断带来了新的曙光。

研究人员采用了多种关键技术方法。在样本方面，收集了 UTHealth 的 HTAD 队列（包括多个胸主动脉疾病家族及早发散发病例）、英国生物银行（UKB）和宾夕法尼亚医学生物银行（PMBB）的样本。通过外显子测序（ES）、全基因组测序（WGS）对样本进行分析，并运用 SpliceAI 这一强大的深度学习工具来预测剪接变异。同时，还对部分样本进行了 Sanger 测序以验证变异结果。

研究结果令人瞩目。首先是 NCVAS 在主动脉夹层病例中的富集。在 UTHealth 的 ESTAD ES 队列中，研究人员发现与对照组相比，NCVAS 显著富集，确定了 6 个涉及综合征基因的变异。例如，FBN1 基因的 c.4747 + 5G>C 变异，其他影响同一核苷酸的类似变异已被证实会改变剪接，影响蛋白质结构和功能。此外，在 PMBB 和 UKB 的队列中也发现了 NCVAS 在主动脉夹层病例中的富集现象，而在胸主动脉瘤（TAA）病例中则没有这种富集。

其次，在 MFS 家系中也发现了 NCVAS。研究人员对 57 个未解决的 HTAD 家庭进行全基因组测序时，在两个 MFS 家系中发现了新的 FBN1 基因变异。一个家系中，两个患病兄弟共享 c.6872 - 1003C>T 变异，预测会激活内含子 56 中的隐蔽剪接位点；另一个家系中，先证者携带 c.1148 - 16T>A 变异，会导致部分内含子保留和阅读框移码。

研究结论和讨论部分进一步揭示了 NCVAS 的重要意义。NCVAS 可能在主动脉夹层中发挥着未被充分认识的作用，尤其是在散发性夹层病例和基因检测阴性的 MFS 患者中。虽然 SpliceAI 等工具在识别这些变异方面具有潜力，但仍存在一些局限性，如 SpliceAI 分数与表型外显率不相关，且检测可能受限于外显子测序的内含子覆盖范围等。

总体而言，这项研究表明，非经典剪接变异体可能是胸主动脉疾病的重要病因，现代剪接预测工具为遗传诊断提供了新的方向。未来，还需要进一步研究来预测疾病在携带者中的外显率，阐明影响胸主动脉疾病的其他因素，完善预测模型。这一研究成果为胸主动脉疾病的诊断和治疗开辟了新的道路，有望让更多患者受益。