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    我国学者提出新的先天性脊柱侧凸分子遗传分型

    日期 2019-01-30   来源:医学科学部   作者:窦豆 李恩中  【 】   【打印】   【关闭

      在国家自然科学基金项目(批准号:81501852,81472045和81772301)等资助下,中国医学科学院北京协和医院邱贵兴院士和吴南博士研究团队在先天性脊柱畸形研究领域取得重要进展。基于该团队发起的系统解析脊柱侧凸及相关合并症(Deciphering Disorders Involving Scoliosis and Comorbidities,http://discostudy.org/)研究协作组,通过中国、日本和美国多个中心、多个人种队列以及小鼠模型的整合分析,在国际上创新性地提出了先天性脊柱侧凸的首个分子遗传分型,研究成果以“TBX6-associated Congenital Scoliosis (TACS) as a Clinically Distinguishable Subtype of Congenital Scoliosis: Further Evidence Supporting the Compound Inheritance and TBX6 Gene Dosage Model”(TBX6基因相关先天性脊柱侧凸临床特征研究:进一步证明复合遗传和TBX6基因剂量模型)为题,于2019年1月14日在线发表于Genetics in Medicine(《医学遗传学》)。论文链接为:https://www.nature.com/articles/s41436-018-0377-x。

      先天性脊柱侧凸是由于人类胚胎期脊柱发育异常而导致的三维畸形,影响婴幼儿及青少年的生长发育,使身体变形,严重者可以影响心肺发育和功能、甚至累及脊髓,造成瘫痪。部分患者在胎儿和婴幼儿阶段进展迅速,容易错过最佳治疗时机,给家庭和社会造成了严重负担。

      邱贵兴院士与吴南博士等于2015年在New England Journal of Medicine(《新英格兰医学杂志》)发表论文揭示了TBX6是迄今最重要的先天性脊柱侧凸致病基因,解释了TBX6基因致病的复合遗传机理。在本延续性工作中,该研究团队基于遗传学病因,将先天性脊柱侧凸分为TBX6基因相关性先天性脊柱侧凸(TBX6-associated congenital scoliosis,TACS)和非TBX6基因相关性先天性脊柱侧凸(Non-TACS),通过临床表型分析证实TACS患者临床症状出现更早,以下半段脊柱的半椎体和蝴蝶椎为典型特征,且表现为更少的脊柱、肋骨和椎管内畸形受累(图1)。并通过日本和美国多中心独立验证,证实了TACS是一类具有相同遗传病因和特异性临床表型的分子分型。同时与复旦大学张锋教授课题组合作,建立了TBX6复合突变的小鼠模型,验证了TBX6基因剂量模型和TACS临床表型的生物学基础。为了进一步促进研究成果的临床转化,开发了包含4项临床特征的TACS风险预测模型(TACScore),在多中心验证了其具有较高敏感性和特异性,并提出了TACS的遗传咨询建议框架(图2)。

      该研究从临床实际需求出发,创新性地提出了先天性脊柱侧凸的遗传分子分型,通过国际多中心、多队列、多人种验证,揭示了其临床特征,并开发鉴定这一特殊分子类型的临床工具,为先天性脊柱侧凸早期诊断及遗传咨询提供了理论依据,为基因型—表型关联研究提供了范式,是转化医学的一次成功实践。

      北京协和医院刘嘉琦(现工作于中国医学科学院肿瘤医院)、吴南、复旦大学杨楠、日本理化研究所Kazuki Takeda和北京协和医院陈伟圣是该论文的并列第一作者,北京协和医院邱贵兴院士和吴南博士为共同通讯作者。

    图1 TBX6基因相关先天性脊柱侧凸(TACS)具有独特临床特征

    图2 基于表型特征开发了TACS风险临床打分模型(TACScore),并在多中心验证了其预测准确性,进一步提出TACS的遗传咨询建议框架




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