摘要
背景与目的:X连锁α-地中海贫血/精神发育迟滞综合征(Alpha-ThalassemiaX-LinkedIntellectualDisabilitySyndrome,OMIM301040)又称ATR-X综合，是一种罕见的X连锁显性遗传性综合征。ATR-X综合征患者具有特征性临床表现，临床特征主要包括:中重度智力发育障碍，生长发育迟缓，癫痫发作，特征性面容，常伴有胃肠功能障碍，部分患者伴有α-地中海贫血。ATRX基因突变导致ATR-X综合征，定位于Xq21.1。ATRX蛋白属于染色质重塑蛋白的SWI/SNF家族，是染色质重塑因子，包含一个与DNA结合的锌指结构域和一个解旋酶结构域，参与广泛的生物学功能:转录调控，DNA修复和染色体分离。ATRX蛋白是一种异染色质相互作用蛋白，与其相互作用的蛋白有MeCP2、HP1和DAXX，ATRX基因的异常表达，影响蛋白的相互作用，导致智力发育障碍。目前已有127种ATRX基因突变被报道，包括无义突变、缺失、插入、剪接突变。本文针对一个ATR-X综合征家系，通过全外显子组测序(wholeexomesequencing，WES)结合Sanger验证查找致病位点，对致病基因突变进行功能研究，为该家系的临床精准诊断和遗传咨询提供依据。 材料和方法: 1.研究对象:收集一个ATR-X综合征家系，共两代人，先证者为男性，5岁8月，临床表现符合该综合征特征。 2.实验方法:收集家系信息，对家系成员进行临床检验及ATRX突变基因功能分析实验。临床检验包括以下项目:血常规、血红蛋白电泳、性激素和生长激素。ATRX突变基因功能分析实验:WES，Sanger验证，逆转录及实时荧光定量多聚酶链式反应(QuantitativeReal-timePolymeraseChainReaction，qRT-PCR)，qRT-PCR产物测序，蛋白印迹实验(Westernblot)。 3.生物信息学分析:使用MutationTaster对突变位点的致病性进行预测，LUMCMutalyzer3对氨基酸序列改变进行预测，Ⅰ-TASSER预测ATRX蛋白变异后的结构，MaxEntScan进行剪接位点有害性预测。 结果:先证者临床表现为严重智力障碍、体格发育迟缓，特殊面容、双侧隐睾等多发先天异常。临床检验结果提示先证者存在红细胞平均体积下降，睾酮值降低，WES发现ATRX基因第3、4外显子剪接供点插入突变(NM_000489:c.189+1dupG)。Sanger测序验证突变遗传自携带杂合突变的母亲，父亲未携带该突变。mRNA水平验证表明，该变异可导致ATRX基因转录产物下降(P＜0.05)。qRT-PCR产物Sanger测序提示先证者cDNA第189位与第190位碱基之间插入碱基G，导致异常剪切，编码至第65位氨基酸提前终止翻译，形成一个截短蛋白。在线软件预测，变异所在剪接区核苷酸高度保守，有害性预测结果显示为有害。 结论:该家系中发现了一个ATRX基因新的突变，功能研究显示该突变是导致该家系呈现ATR-X综合征的致病原因。本研究拓展了ATRX基因的突变谱，并为该家系的临床确诊和遗传咨询提供了依据。
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