基因未診斷病人之基因研究: 將次世代定序用於結節硬化症及聽損

Abstract

"結節硬化症是一種罕見的體染色體顯性遺傳疾病，因TSC1或TSC2基因的致病變異導致全身多處器官和組織產生錯構瘤。目前臨床上確診為結節硬化症的病人，以傳統的血液檢體與常規的基因檢測流程約有88%可發現致病變異，但仍有10~20%無法發現致病變異位點，懷疑可能是低比例鑲嵌型、致病位點位於深部內含子內，以及存在其他變異形式導致無法被檢測出。 本研究中將收集臨床診斷為結節硬化症，在常規的次世代定序基因檢測未發現致病位點共15個病人，經由SpliceAI、Mutect2等生資工具、皮膚檢體來進行更深入分析。在SpliceAI工具中有2個病人發現有內含子的位點造成剪接變異，也有文獻證實該變異位點的致病性。1位病人經由皮膚組織發現為21 %鑲嵌型致病位點，血液檢體為4 %鑲嵌比例。因此選用可檢測10 %以下鑲嵌型變異位點的Mutect2工具，進一步發現5位病人帶有<10 %低比例鑲嵌型致病位點。另外其他致病變異形式的研究，包含microRNA 結合位置序列的分析、大片段缺失、FLCN致病位點的分析等，目前沒有發現可能的致病位點。經由本研究，共有8位病人發現造成結節硬化症的致病位點，檢測率額外增加5 %，提升為93%。 本研究中有一結節硬化症合併多重原發性癌症家族，經由周邊血液的全基因體定序，分析癌症相關基因，發現MSH2的致病位點，符合病人免疫組織化學染色發現無MSH2及MSH6蛋白表現的結果，結合MSH2致病變異以及病人皮脂腺瘤與臟器的惡性腫瘤，推測病人應為Muir-Torre syndrome (MTS)患者。 聽力損失是最常見的先天性感覺障礙之一，約有50%的感音型聽損可歸因於遺傳因素，其中以GJB2基因變異佔大多數，GJB2合成的間隙連接蛋白connexin26 (Cx26)本身或與其他的間隙連接蛋白會聚合成同構或是異構六聚體的通道作運輸。在台灣聽損病患GJB2, c.109G>A (p.V37I)致病位點佔極大比例。而GJB2基因型與聽損嚴重程度有關，臨床經驗上基因型為p.V37I同型合子或複合異合子時，表現型通常為輕中度聽損，然而有少數病人p.V37I同型合子或是複合異型合子卻是重度以上聽損表現。推測原因可能為GJB2其他的變異位點或是調控區域的影響，因此將p.V37I同型合子患者分為重度及輕度聽損兩組，結果兩組GJB2的變異位點發生頻率沒有明顯的差異，此外檢視重度聽損病患GJB2內含子的調控區域，亦沒有發現缺失；另外去進行上述兩組的其他間隙蛋白變異位點比較，結果仍沒有明顯差異。最後推測是否是其他基因變異造成聽損的差異性表現，結果發現在45位病人中有6位(13%)帶有第2個聽損基因且符合症狀的致病變異位點，因此，p.V37I基因型的重度聽損表現，並非來自於GJB2其他變異位點或是調控區域的缺失，其他間隙蛋白的影響可能不明顯，部分患者的聽損表現與其第2個聽損基因影響有關聯。 "