Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Quang phổ di truyền và đặc điểm lâm sàng ở một nhóm bệnh nhân Trung Quốc mắc chứng mất phối hợp tiểu não tự chịu ảnh hưởng gen lặn autosom
Tóm tắt
Mặc dù nhiều gen gây bệnh đã được phát hiện trong những năm gần đây, chẩn đoán di truyền vẫn còn thiếu cho khoảng 50% bệnh nhân mất phối hợp tiểu não tự chịu ảnh hưởng gen lặn autosom (ARCA). Rất ít nghiên cứu đã được thực hiện để xác định quang phổ di truyền và hồ sơ lâm sàng của bệnh nhân ARCA trong quần thể Trung Quốc. Năm mươi tư bệnh nhân chỉ điểm Trung Quốc mắc bệnh mất phối hợp tiểu não tự lặn autosom hoặc ngẫu nhiên không giải thích được đã được điều tra bằng phương pháp giải trình tự toàn bộ exome (WES) và gọi biến thể số số lượng (CNV) với ExomeDepth. Dự đoán CNV có khả năng gây bệnh đã được xác thực bằng CNVseq. Ba mươi tám đột biến, bao gồm 29 đột biến mới, đã được xác định ở 25 trong số 54 bệnh nhân, cung cấp tỷ lệ chẩn đoán phân tử dương tính là 46.3%. Mười gen khác nhau đã được liên quan đến, trong đó bốn gen phổ biến nhất là SACS, SYNE1, ADCK3 và SETX, chiếm 76.0% (19/25) trong số các trường hợp dương tính. Sự mất đoạn vi mô de novo ở SACS đã được báo cáo lần đầu tiên tại Trung Quốc và giai điệu đơn phụ của ADCK3 đã được báo cáo lần đầu tiên trên thế giới. Các đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân mang đột biến SACS, SYNE1 và ADCK3 đã được tổng hợp. Kết quả của chúng tôi mở rộng quang phổ di truyền và hồ sơ lâm sàng của bệnh nhân ARCA, chứng minh hiệu quả và độ tin cậy cao của WES kết hợp với phân tích CNV trong chẩn đoán ARCA khả nghi, và nhấn mạnh tầm quan trọng của phân tích sinh tin học hoàn chỉnh của dữ liệu WES để chẩn đoán chính xác.
Từ khóa
#ARCA #di truyền #tiểu não #giải trình tự toàn bộ exome #biến thể số lượng #đặc điểm lâm sàngTài liệu tham khảo
Anheim M, Tranchant C, Koenig M. The autosomal recessive cerebellar ataxias. N Engl J Med. 2012;366(7):636–46.
Synofzik M, Puccio H, Mochel F, Schols L. Autosomal recessive cerebellar ataxias: paving the way toward targeted molecular therapies. Neuron. 2019;101(4):560–83.
Manto M, Gandini J, Feil K, Strupp M. Cerebellar ataxias: an update. Curr Opin Neurol. 2020;33(1):150–60.
Anheim M, Fleury M, Monga B, Laugel V, Chaigne D, Rodier G, et al. Epidemiological, clinical, paraclinical and molecular study of a cohort of 102 patients affected with autosomal recessive progressive cerebellar ataxia from Alsace, Eastern France: implications for clinical management. Neurogenetics. 2010;11(1):1–12.
Coutelier M, Hammer MB, Stevanin G, Monin ML, Davoine CS, Mochel F, et al. Efficacy of exome-targeted capture sequencing to detect mutations in known cerebellar ataxia genes. JAMA Neurol. 2018;75(5):591–9.
Rossi M, Anheim M, Durr A, Klein C, Koenig M, Synofzik M, et al. The genetic nomenclature of recessive cerebellar ataxias. Mov Disord. 2018;33(7):1056–76.
Synofzik M, Smets K, Mallaret M, Di Bella D, Gallenmüller C, Baets J, et al. SYNE1 ataxia is a common recessive ataxia with major non-cerebellar features: a large multi-centre study. Brain. 2016;139(Pt 5):1378–93.
Mallaret M, Renaud M, Redin C, Drouot N, Muller J, Severac F, et al. Validation of a clinical practice-based algorithm for the diagnosis of autosomal recessive cerebellar ataxias based on NGS identified cases. J Neurol. 2016;263(7):1314–22.
Parodi L, Coarelli G, Stevanin G, Brice A, Durr A. Hereditary ataxias and paraparesias. Curr Opin Neurol. 2018;31(4):462–71.
Chen CX, Dong HL, Wei Q, Li LX, Yu H, Li JQ, et al. Genetic spectrum and clinical profiles in a southeast Chinese cohort of charcot-marie-tooth disease. Clin Genet. 2019;96(5):439–48.
Zampaglione E, Kinde B, Place EM, Navarro-Gomez D, Maher M, Jamshidi F, et al. Copy-number variation contributes 9% of pathogenicity in the inherited retinal degenerations. Genet Med. 2020;22(6):1079–87.
Harding AE. Clinical features and classification of inherited ataxias. Adv Neurol. 1993;61:1–14.
Synofzik M, Németh AH. Recessive ataxias. Handb Clin Neurol. 2018;155:73–89.
Dong HL, Wei Q, Li JQ, Li HF, Bai G, Ma H, et al. Genetic spectrum of MCM3AP and its relationship with phenotype of charcot-marie-tooth disease. J Peripher Nerv Syst. 2020;25(2):107–11.
Richards S, Aziz N, Bale S, Bick D, Das S, Gastier-Foster J, et al. Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for molecular pathology. Genet Med. 2015;17(5):405–24.
Plagnol V, Curtis J, Epstein M, Mok KY, Stebbings E, Grigoriadou S, et al. A robust model for read count data in exome sequencing experiments and implications for copy number variant calling. Bioinformatics. 2012;28(21):2747–54.
Geoffroy V, Herenger Y, Kress A, Stoetzel C, Piton A, Dollfus H, et al. AnnotSV: an integrated tool for structural variations annotation. Bioinformatics. 2018;34(20):3572–4.
Riggs ER, Andersen EF, Cherry AM, Kantarci S, Kearney H, Patel A, et al. Technical standards for the interpretation and reporting of constitutional copy-number variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) and the Clinical Genome Resource (ClinGen). Genet Med. 2019;22(2):245–57.
Webb BD, Scharf RJ, Spear EA, Edelmann LJ, Stroustrup A. Evaluation of the affymetrix CytoScan(®) Dx assay for developmental delay. Expert Rev Mol Diagn. 2015;15(2):185–92.
Lu C, Zheng YC, Dong Y, Li HF. Identification of novel senataxin mutations in Chinese patients with autosomal recessive cerebellar ataxias by targeted next-generation sequencing. BMC Neurol. 2016;16(1):179.
Dong HL, Cheng HL, Bai G, Shen Y, Wu ZY. Novel GDAP2 pathogenic variants cause autosomal recessive spinocerebellar ataxia-27 (SCAR27) in a Chinese family. Brain. 2020;143(6):e50.
Fogel BL, Lee H, Deignan JL, Strom SP, Kantarci S, Wang X, et al. Exome sequencing in the clinical diagnosis of sporadic or familial cerebellar ataxia. JAMA Neurol. 2014;71(10):1237–46.
Shakya S, Kumari R, Suroliya V, Tyagi N, Joshi A, Garg A, et al. Whole exome and targeted gene sequencing to detect pathogenic recessive variants in early onset cerebellar ataxia. Clin Genet. 2019;96(6):566–74.
Pyle A, Smertenko T, Bargiela D, Griffin H, Duff J, Appleton M, et al. Exome sequencing in undiagnosed inherited and sporadic ataxias. Brain. 2015;138(Pt 2):276–83.
Sawyer SJ, Schwartzentruber J, Beaulieu CL, Dyment D, Smith A, Warman Chardon J, et al. Exome sequencing as a diagnostic tool for pediatric-onset ataxia. Hum Mutat. 2014;35(1):45–9.
Sun M, Johnson AK, Nelakuditi V, Guidugli L, Fischer D, Arndt K, et al. Targeted exome analysis identifies the genetic basis of disease in over 50% of patients with a wide range of ataxia-related phenotypes. Genet Med. 2019;21(1):195–206.
Guan RY, Wu JJ, Ding ZT, Wang J, Sun YM. Clinical and genetic findings in a cohort of Chinese patients with autosomal recessive spinocerebellar ataxia. Clin Genet. 2020;97(3):532–5.
Marelli C, Guissart C, Hubsch C, Renaud M, Villemin JP, Larrieu L, et al. Mini-exome coupled to read-depth based copy number variation analysis in patients with inherited ataxias. Hum Mutat. 2016;37(12):1340–53.
Derouault P, Chauzeix J, Rizzo D, Miressi F, Magdelaine C, Bourthoumieu S, et al. CovCopCan: an efficient tool to detect copy number variation from amplicon sequencing data in inherited diseases and cancer. PLoS Comput Biol. 2020;16(2):e1007503.
Zeng JS, Wang JL, Zeng S, He M, Zeng XF, Zhou Y, et al. Friedreich’s Ataxia (FRDA) is an extremely rare cause of autosomal recessive ataxia in Chinese Han population. J Neurol Sci. 2015;351(1–2):124–6.
Rezende Filho FM, Parkinson MH, Pedroso JL, Poh R, Faber I, Lourenço CM, et al. Clinical, ophthalmological, imaging and genetic features in Brazilian patients with ARSACS. Parkinsonism Relat Disord. 2019;62:148–55.
Sun W, Yu M, Zhuo YJ, Wang ZX, Yuan Y. Novel spastic ataxia of Charlevoix-Saguenay gene compound heterozygous mutations in late onset autosomal recessive spastic ataxia of Charlevoix-Saguenay. Chin J Neurol. 2017;50(11):831–6.
Breckpot J, Takiyama Y, Thienpont B, Van Vooren S, Vermeesch JR, Ortibus E, et al. A novel genomic disorder: a deletion of the SACS gene leading to spastic ataxia of Charlevoix-Saguenay. Eur J Hum Genet. 2008;16(9):1050–4.
Miressi F, Faye PA, Pyromali I, Bourthoumieux S, Derouault P, Husson M, et al. A mutation can hide another one: Think structural variants! Comput Struct Biotechnol J. 2020;18:2095–9.
Terracciano A, Casali C, Grieco GS, Orteschi D, Di Giandomenico S, Seminara L, et al. An inherited large-scale rearrangement in SACS associated with spastic ataxia and hearing loss. Neurogenetics. 2009;10(2):151–5.
Prodi E, Grisoli M, Panzeri M, Minati L, Fattori F, Erbetta A, et al. Supratentorial and pontine MRI abnormalities characterize recessive spastic ataxia of Charlevoix-Saguenay. A comprehensive study of an Italian series. Eur J Neurol. 2013;20(1):138–46.
Dougherty SC, Harper A, Al Saif H, Vorona G, Haines SR. A chromosomal deletion and new frameshift mutation cause ARSACS in an African-American. Front Neurol. 2018;9:956.
Vill K, Müller-Felber W, Gläser D, Kuhn M, Teusch V, Schreiber H, et al. SACS variants are a relevant cause of autosomal recessive hereditary motor and sensory neuropathy. Hum Genet. 2018;137(11–12):911–9.
Liu L, Li XB, Zi XH, Shen L, Hu ZhM, Huang ShX, et al. A novel hemizygous SACS mutation identified by whole exome sequencing and SNP array analysis in a Chinese ARSACS patient. J Neurol Sci. 2016;362:111–4.
Mademan I, Harmuth F, Giordano I, Timmann D, Magri S, Deconinck T, et al. Multisystemic SYNE1 ataxia: confirming the high frequency and extending the mutational and phenotypic spectrum. Brain. 2016;139(Pt8):e46.
Gama MT, Houle G, Noreau A, Dionne-Laporte A, Dion PA, Rouleau GA, et al. SYNE1 mutations cause autosomal-recessive ataxia with retained reflexes in Brazilian patients. Mov Disord. 2016;31(11):1754–6.
Peng Y, Ye W, Chen Z, Peng HR, Wang PZ, Hou X, et al. Identifying SYNE1 ataxia with novel mutations in a chinese population. Front Neurol. 2018;9:1111.
Duan XH, Hao Y, Cao ZH, Zhou C, Zhang J, Wang RB, et al. Autosomal recessive cerebellar ataxia type 1: phenotypic and genetic correlation in a cohort of chinese patients with SYNE1 variants. Cerebellum. 2021;20(1):74–82.
Liu G, Ma DY, Li JH, Luo CY, Sun Y, Zhang JJ, et al. A novel COQ8A missense variant associated with a mild form of primary coenzyme Q10 deficiency type 4. Clin Biochem. 2020;84:93–8.
Liu YT, Hersheson J, Plagnol V, Fawcett K, Duberley KE, Preza E, et al. Autosomal-recessive cerebellar ataxia caused by a novel ADCK3 mutation that elongates the protein: clinical, genetic and biochemical characterisation. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2014;85(5):493–8.
Chang A, Ruiz-Lopez M, Slow E, Tarnopolsky M, Lang AE, Munhoz RP. ADCK3-related coenzyme Q10 deficiency: a potentially treatable genetic disease. Mov Disord Clin Pract. 2018;5(6):635–9.
Horvath R, Czermin B, Gulati S, Demuth S, Houge G, Pyle A, et al. Adult-onset cerebellar ataxia due to mutations in CABC1/ADCK3. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2012;83(2):174–8.
Dong Y, Ni W, Chen WJ, Wan B, Zhao GX, Shi ZQ, et al. Spectrum and classification of ATP7B variants in a large cohort of Chinese patients with Wilson’s disease guides genetic diagnosis. Theranostics. 2016;6(5):638–49.
Hunt RC, Simhadri VL, Iandoli M, Sauna ZE, Kimchi-Sarfaty C. Exposing synonymous mutations. Trends Genet. 2014;30(7):308–21.
