關鍵詞:應用遺傳流行病學;群體測序;群體基因組;基因組變異檢測;
文獻簡介
- 標題(英文):Detection of De Novo PAX2 Variants and Phenotypes in Chinese Population: A Single-Center Study
- 標題(中文):中國人群中PAX2新生突變的檢測及表型分析:一項單中心研究
- 發表期刊:Genes
- 作者單位:重慶醫科大學附屬兒童醫院、重慶市兒科重點實驗室等
- 發表年份:2022
- 文章地址:https://doi.org/10.3389/fgene.2022.799562
圖1 文獻介紹
PAX2is a member of the PAX family of transcription factors, which localizes to human chromosome band 10q24, spans 84.2?kb, and contains 12 coding exons (Rossanti et al., 2020). It is usually expressed in the urogenital system, eye, ear, and central nervous system. Animal model findings show thatPAX2plays a vital role in cellular regeneration and organ development (Bower et al., 2012;Naiman et al., 2017;Zhang et al., 2018).PAX2variants are inherited in an autosomal dominant fashion, and these variants were initially characterized through the presence of kidney dysplasia and optic nerve abnormalities.
本文通過一項單中心回顧性分析研究了中國人群中PAX2新生突變與表型的關系。該研究報告了一些具有獨特表現和合并癥的患者,并報告了三種以前從未報道過的變異。通過對中國人群PAX2新生突變與表型的分析,研究者建議對有明顯腎發育不良和眼部異常證據的患者進行基因檢測并盡早開始保護性治療。
測序流程
圖2
FIGURE 2. (A) PAX2 domain structure and localization of seven variants in this article. The variants marked with red in the figure refer to the novel variants reported for the first time. PAX2 is characterized by an N-terminal paired domain consisting of the N terminus (red) and C terminus (yellow). The relative locations of the other domains are also indicated, including the octapeptide motif (green), the homeodomain(blue), and a transactivation domain (violet). (B) Pedigrees of 10 families. The genetic variants of patient 10 originated from the mother, and his mother had clinical manifestations. The variant of patient 4 originated from her father, whose manifestations were not obvious.
圖2.(A)PAX2 結構域結構和本文中七個變體的定位。圖中標有紅色的變異株是指首次報道的新變異株。PAX2 的特征在于由 N 末端(紅色)和 C 末端(黃色)組成的 N 末端配對結構域。還指出了其他結構域的相對位置,包括八肽基序(綠色)、同源結構域(藍色)和反式激活結構域(紫色)。(B)10個家庭的系譜。患者10的基因變異來源于母親,其母親有臨床表現。患者4的變異源自她的父親,其表現并不明顯。
圖2對10個患者上檢測到的PAX2基因新生突變位置分布進行了表征并展示了10個患者家系的系譜關系,分析了致病性突變的來源。
圖3 文獻引用軟件
本文通過單中心10個患者及其父母血液樣本進行靶向富集測序,使用Sentieon或GATK分析流程用于變異檢測。根據ACMG指南對有害突變進行判定,并使用Sanger測序對二代測序結果中鑒定的致病性新生突變進行驗證。
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文獻結論
圖4 文獻結論
Results:The mean age for developing the first symptom in 10 unrelated children was 7.2?years old. Proteinuria and bilateral kidney dysplasia were found in every patient. Two children underwent kidney histological examination; one child showed high-intensity C1q deposition in the kidney, and the other child showed focal segmental glomerular sclerosis (FSGS). Three children hadPAX2-related ocular abnormalities, including nystagmus, retinal exudation, amblyopia, microphthalmia, microcornea, and total blindness. In addition, one patient had the comorbidity of oculocutaneous albinism (OCA). Eight differentPAX2variants were found in ten patients, three of which were reported for the first time.
該研究深入探討了10名攜帶8種不同PAX2基因變體的患者案例,其中3種變異為首次發現。所有患者均表現出先天性腎發育不全、腎功能減退(eGFR下降)和蛋白尿等癥狀。此外,研究還揭示了PAX2變異所導致的一些新癥狀,如膽囊結石和睪丸發育不良,并首次報告了C1q腎病和OCA合并癥的病例。
經過對患者的細致觀察,研究證實了PAX2變異與腎發育不全和眼部病變之間的密切聯系,但強調即使攜帶相同變異的個體也可能展現出不同的臨床表現。研究進一步發現,PAX2變異型患者主要在青春期而非早期階段出現腎功能衰竭,且其臨床表現具有顯著的多樣性。此外,部分患者可能需要長期依賴腎臟替代治療或進行移植手術。
然而,研究也指出了其局限性,包括樣本量相對較小、部分患者未接受全面的眼科和聽力檢查,以及缺乏完整的家族病史信息。盡管如此,該研究為理解PAX2基因變異在腎臟及其他器官發育中的功能提供了新的視角,并強調了對于存在腎發育不全和眼部異常癥狀的患者進行基因檢測的重要性。對于PAX2變異型患者,建議進行長期跟蹤觀察和專業的醫療管理,以預防腎功能衰竭和其他相關并發癥的發生。
總結
該研究報告了一些具有獨特表現和合并癥的患者,并報告了三種以前從未報道過的變異。具有PAX2變異的患者主要發生在青春期,且臨床表現具有高度異質性。通過對中國人群PAX2新生突變與表型的分析,研究者建議對有明顯腎發育不良和眼部異常證據的患者進行基因檢測,若含有PAX2基因突變,則應檢查PAX2相關器官損傷并密切隨訪腎臟功能。