云南地区21-羟化酶缺陷型先天性肾上腺皮质增生症基因突变热点分析

【目的】21-羟化酶缺陷症(21-hydroxylase deficiency,21-OHD)是一种罕见的常染色体隐性遗传的单基因病,其发生频率具有明显的种族和地区差异。基因诊断是对21-OHD患者进行疾病分型和精准治疗的必要依据,不同地区人群携带的CYP21A2基因突变热点存在差异。本研究收集了72例云南地区21-OHD患者及部分家庭成员进行基因检测,目的旨在:1.绘制云南地区21-OHD人群的热点基因突变图谱2.筛查受检人群是否携带尚未被报道的新突变3.分析云南地区21-OHD患者在现行基因诊断策略中是否存在盲区,并针对这类盲区优化设计新的检测方法对基因突变进行筛查【方法】收集2017年到2022年云南省第一人民医院就诊并同意进行基因检测的21-OHD患者及其直系亲属的外周血样本,经过提取DNA、PCR特异性扩增后使用琼脂糖凝胶电泳、Sanger测序、MLPA检测、构建等位基因单克隆载体以及长读长测序的方法筛查基因突变,并进行统计分析。【结果】1.纳入研究的21-OHD患者23例,经过基因检测,携带致病突变的患者20例,确诊阳性率为86.96%,2例患者的CYP21A2上未检测出致病突变,1例患者检测出临床意义未明的基因突变;非患者受检人群中致病基因的携带者40例。2.72例患者及其直系亲属检测出携带致病或疑似致病基因突变的等位基因个数为128,基因突变检出率为88.89%(128/144),共检测出34种基因突变,微转换的基因频率为41.67%(患者中的基因频率为52.17%,携带者中的基因频率为45.00%),基因大片段缺失/转换的基因频率为25.68%(患者中Drug Discovery and Development的基因频率为36.96%,携带者中的基因频率为21.25%),其他点突变的基因频率为18.75%(患者中的基因频率为26.09%,携带者中的基因频率为18.75%)。受检人群中最常见的突变为c.293-13A/C>G(10.24%)(患者中的基因频率为15.22%,携带者中的基因频率为10.00%)、c.518T>A(8.33%)(患者中的基因频率为10.87%,携带者中的基因频率为8.75%)、以及大片段缺失和致病融合基因。3.本研究的受检人群携带6种致病的Cselleck抑制剂YP21A1P/CYP21A2融合基因,最常见的经典型嵌合体CH-5(4.86%)(患者中的基因频率为8.70%,携带者中的基因频率为3.75%),CH-6(3.47%)(患者中的基因频率为2.17%,携带者中的基因频率为5.00%Ceralasertib供应商),CH-1(3.47%)(患者中的基因频率为6.52%,携带者中的基因频率为2.50%)。携带减毒型嵌合CH-4(1.39%)的21-OHD患者1例(基因频率为2.17%),携带者1例(基因频率为1.25%)。4.检测发现在患者和携带者的单个等位基因上携带多次CYP21A1P与CYP21A2的基因重组/转换,18.75%的患者以及52.21%的携带者的等位基因发生2次及两次以上的基因重组/转换。5.检测发现两个新突变,c.592G>A(0.69%),经Poly Phen-2、FATHMM、Mutation Taster预测为良性突变,ACMG评级为良性(BS1,BS2,BP4,BP5)。c.472C>T(0.69%),Poly Phen-2预测结果是可能致病的突变,FATHMM、Mutation Taster预测为良性突变;ACMG评级为临床意义不明确(VUS)。6.不同检测方法基因突变的检测效率不同。本研究中琼脂糖凝胶电泳的检测效率为17.65%,Sanger测序法的检测效率为38.24%,MLPA检测法的检测效率为35.29%,构建等位基因单克隆载体以及长读长测序的检测效率均为100%。【结论】1.本研究中的云南人群常见的3种21-OHD基因致病突变依次是c.293-13A/C>G、c.518T>A以及基因大片段缺失/转换。2.受检人群中最常见的致病CYP21A1P/CYP21A2融合基因类型为CH-5,其临床表型与SW型的21-OHD相关。3.受检人群的单个等位基因上存在包括良性转换和致病转换的多次基因重组/转换事件,存在潜在的致病风险。4.本研究中的新突变c.592G>A有较大的可能为良性突变;c.472C>T突变的临床意义暂不能明确。5.目前常用的特异性引物扩增电泳、Sanger测序联合MLPA检测的基因诊断策略,无法检测到基因重组造成的顺式或反式的结构突变,也无法检测到被基因同源性掩盖的基因突变。而构建等位基因单克隆载体以及长读长测序可同时获得受检基因的单核苷酸变异、基因结构变异、基因拷贝数变异及基因单体型的信息,对基因突变的检测效率高且结果准确,因此这两种检测方法在科研以及临床上具有极大的应用前景。6.针对受检人群基因大片段缺失/转换基因频率较高的特征,云南地区21-OHD患者及携带者基因筛查方法应选择构建等位基因单克隆载体或长读长测序。