基于生物标志物分析的新生儿法布里病筛查中GLA基因变异的临床意义评估

推荐：本研究针对新生儿法布里病(FD)筛查中发现的GLA基因变异致病性判断难题，通过整合血浆α-半乳糖苷酶A(AGAL)活性、血浆globotriaosylsphingosine(Lyso-Gb3)和尿globotriaosylceramide(Gb3)检测等生物标志物分析，结合结构建模和数据库评估，明确了p.R112H等变异的高致病性特征，为FD的早期精准诊断提供了重要依据。

　　

法布里病(Fabry disease, FD)作为一种X连锁的溶酶体贮积症，由GLA基因突变导致α-半乳糖苷酶A(α-galactosidase A, AGAL)功能缺陷，引发globotriaosylceramide(Gb₃)在组织中异常累积。虽然新生儿筛查(NBS)能早期发现疑似病例，但约30%的GLA基因变异属于意义未明变异(VUS)，给临床决策带来巨大挑战。如何准确判断这些变异的致病性，成为困扰遗传学家和临床医生的关键难题。

日本熊本大学医院临床遗传学中心的研究团队开展了一项创新性研究，通过多维度评估22例携带GLA变异的新生儿及其亲属的生物标志物特征，结合结构生物学分析和数据库验证，建立了变异致病性的分级体系。这项发表在《Molecular Genetics and Metabolism Reports》的研究，为破解FD诊断中的"灰色地带"提供了重要解决方案。

研究人员采用三大关键技术：1) 荧光法测定血浆AGAL活性；2) 液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)定量血浆Lyso-Gb₃和尿Gb₃水平；3) 基于PDB:1R45晶体结构的溶剂可及表面积(ASA)和均方根偏差(RMSD)计算。研究对象来自日本熊本、福冈和爱媛县NBS项目筛查出的16例先证者及其6名亲属。

在"血浆AGAL活性"部分，研究发现p.R112H和p.K391E变异携带者的酶活性显著降低至≤1.0 nmol·h^-1·mL^-1，而p.I242T等变异仅表现为轻度下降。特别值得注意的是，"血浆Lyso-Gb₃浓度"检测显示，p.R112H、IVS4+919G>A和p.K391E携带者的水平突破1.0 nmol/L，显著高于健康对照(0.53±0.09 nmol/L)。在"尿Gb₃含量"方面，仅p.R112H携带者出现明显升高(>0.40 μg/mg Cr)，提示肾脏Gb₃沉积可能。

通过"氨基酸替代在AGAL结构中的分布"分析，研究团队发现p.I242T位于酶分子内部(ASA<2 ?²)，而其他变异多位于表面。RMSD计算显示p.K391E引起最大构象变化，这与该变异导致严重酶功能缺陷的临床表现高度吻合。

基于多维度证据，研究将GLA变异分为四类：1) 明确致病变异(p.R112H和IVS4+919G>A)；2) 可能致病变异(p.K391E)；3) 意义未明/可能良性变异(p.W209R等)；4) 良性变异(p.E66Q和c.-10C>T)。这种分类体系特别强调，对于仅表现为轻度Lyso-Gb₃升高的变异，需要长期随访确认其临床意义。

该研究的创新价值在于：首次系统评估了日本新生儿FD筛查中发现的GLA变异谱；建立了生物标志物与结构特征的关联模型；提出了基于ACMG/AMP指南但更适应FD特点的变异解读框架。这些发现不仅优化了FD的早期诊断策略，也为其他溶酶体病的变异解读提供了范式。未来需要扩大样本量并延长随访时间，以验证这些生物标志物对疾病进展的预测价值。