揭秘遗传性共济失调的分子景观：单中心研究开启精准诊断新征程

《Human Genetics》：The molecular landscape of hereditary ataxia: a single-center study

遗传性共济失调（HA）因表型和遗传病因多样，诊断面临挑战。研究人员开展了对 70 例基因未明确的 HA 患者的分子特征研究，采用重复扩增分析和全外显子测序（WES）。结果发现 40% 患者有致病 / 可能致病变异，该研究为 HA 诊断提供了重要依据。

　　遗传性共济失调（Hereditary Ataxia，HA）是一类复杂且神秘的神经系统疾病，如同隐藏在人体神经通路中的 “暗礁”，常常让患者的生活陷入困境。它有着多种多样的临床表现，比如走路不稳、说话含糊不清、肢体协调性变差等，这些症状就像一张张难以捉摸的 “面具”，让诊断变得异常困难。而且，其遗传病因也极为复杂，各种遗传模式都有涉及，这就像一团乱麻，让医生和研究人员难以理清头绪。

目前，虽然医学技术不断进步，但仍有大约 50% 的 HA 患者无法得到明确的基因诊断。这就好比在黑暗中摸索，患者不知道自己疾病的根源，无法获得精准的治疗方案，也难以对疾病的发展进行预测，甚至会影响到家庭的生育计划。因此，找到一种更有效的诊断方法迫在眉睫。

在这样的背景下，意大利乌迪内大学附属医院（Azienda Sanitaria Universitaria Friuli Centrale）的研究人员挺身而出，开启了一项极具意义的研究。他们希望通过深入探索 HA 的分子机制，找到提高诊断率的方法，为患者带来希望的曙光。

研究人员对 70 例基因未明确的 HA 患者进行了研究，采用了两步法的研究策略。首先，对患者样本进行已知 HA 相关重复扩增的分析，若结果为阴性，则进一步进行全外显子测序（Whole Exome Sequencing，WES）。

研究人员用到的主要关键技术方法如下：从 70 例患者外周血样本中提取基因组 DNA；运用重复引物 PCR（Repeat-primed PCR，RP-PCR）检测特定基因的重复序列；通过 WES 分析基因变异，并使用 Varsome Clinical 平台进行变异检测和注释；采用 Sanger 测序验证部分变异；利用定量 PCR（Quantitative PCR，qPCR）等技术辅助研究；运用牛津纳米孔技术（Oxford nanopore technologies，ONT）对特定基因重复长度进行精准测定。

下面来看具体的研究结果：

• 患者队列特征：70 例患者中，男性 45 例（64.3%），女性 25 例（35.7%），中位年龄 65.5 岁。家族史阳性的患者占 28.57%，62.86% 为散发性病例，8.57% 家族史未知。患者的临床表现高度异质，涵盖了多种类型的共济失调症状。通过对患者样本的分析，研究人员详细了解了该队列的基本情况，为后续研究奠定了基础。
• 重复扩增分析结果：RP-PCR 检测发现，14.3%（10/70）的样本存在致病性重复扩增，涉及 ATXN1、ATXN2、TBP、FXN 等基因。例如，在部分患者中检测到 ATXN1 基因的 CAG 重复数异常，这一结果与常见的遗传性共济失调疾病相关，表明重复扩增在 HA 发病机制中起着重要作用。
• WES 分析结果：对 60 例 RP-PCR 检测阴性的样本进行 WES 分析，30%（18/60）的患者检测结果为阳性，发现了多种致病或可能致病的变异，涉及 20 个不同的基因，如 SQSTM1、RORA、CYP27A1 等。这些基因变异与多种神经系统疾病相关，进一步揭示了 HA 遗传异质性的特点。同时，23.3%（14/60）的患者检测结果为不确定，存在意义未明的变异（Variants of Unknown Significance，VUS），这也为后续研究提出了挑战。
• 综合检测结果：综合重复扩增和 WES 数据，40%（28/70）的患者检测结果为阳性，20%（14/70）为不确定，5.7%（4/70）仅检测到偶然发现的变异，34.3%（24/70）检测结果为阴性。此外，对 26 例患者亲属的分离分析发现，46.2%（12/26）的个体遗传了有害变异，其中 7 例有症状，这为遗传咨询提供了重要依据。

研究结论和讨论部分指出，本研究通过对 70 例患者的分析，发现联合使用重复扩增分析和 WES，结合详细的临床表型分析，能够在近 50% 的病例中检测到导致共济失调的分子改变，且不受遗传模式的影响。这一成果为 HA 的诊断提供了重要的参考，有助于提高诊断的准确性。然而，研究也存在一定的局限性，如样本量相对较小，重复扩增分析未涵盖部分常见疾病相关的重复序列，WES 技术本身也存在一定的局限性，无法很好地检测长程结构变异。尽管如此，该研究仍然具有重要意义，它进一步证实了 HA 的广泛遗传异质性，强调了 NGS（Next-Generation Sequencing，下一代测序）技术在神经遗传学疾病诊断中的重要性，为未来的研究指明了方向。未来的研究可以进一步扩大样本量，优化检测技术，以提高 HA 的诊断率，为患者提供更精准的诊断和治疗方案，让患者能够更好地应对这一疾病带来的挑战。