天昊文章资讯
年-年期间，天昊生物WES平台持续协助医院肝病科王建设教授课题组解析遗传性小儿肝病的遗传病因，发表了多篇具有国际影响力的文章。多项已完成工作都提示了遗传性小儿肝病与基因双等位基因突变存在复杂关联（链接：天昊WES平台助力客户解析遗传性小儿肝病与双等位基因突变的复杂关联）。近日，王建设教授课题组发表最新文章，又一次揭示了致病基因双等位基因突变导致一种新的遗传性肝病，这一成果于7月31日在线刊登于BMJ旗下的全球知名遗传病杂志JournalofMedicalGenetics。
英文题目：Biallelicloss-of-functionZFYVE19mutationsareassociatedwithcongenitalhepaticfibrosis,sclerosingcholangiopathyandhigh-GGTcholestasis
中文题目：ZFYVE19基因双等位功能缺失突变导致临床表型为先天性肝纤维化、硬化性胆管炎和高GGT胆汁淤积症的新遗传性肝病发表期刊：JournalofMedicalGenetics影响因子：4.研究背景
◆先天性肝纤维化（CHF）为一种罕见的先天发育异常，其主要后遗症是门静脉高压症（PH），临床上常表现为脾肿大、脾功能亢进和静脉曲张出血。CHF反映了纤毛原发性的功能障碍，并常伴有其他器官畸形或其他系统的故障。大多数存在DPM/CHF的纤毛疾病只有在并发感染或胆道梗阻时才会表现出胆汁淤积症。◆肝内胆汁淤积症可以分为2类：一类是血清中γ-谷氨酰转移酶(GGT)的活性与血清共轭胆红素都上升；另一类是在正常范围内，但存在高胆红素血症。◆对于许多临床表型为肝内胆汁淤积症和高GGT活性的儿童患者，其肝胆病的遗传病因仍未确定。本研究的目标是为了发现患有特发性高GGT肝内胆汁淤积症儿童的疾病相关突变基因。研究方法
样本收集：患者：-年，纳入儿童患者25例，均表现原因不明的肝内胆汁淤积症和高GGT。对照样本：其它肝病患者对照（45例，GGT正常的胆汁淤积患者或者无胆汁淤积的其它肝病患者）；无肝脏疾病的对照样本（例）。实验方法：WES测序；mRNA和蛋白序列分析；免疫组化检测；表达载体构建；基因敲降；从患者诱导的多能细胞中提取成纤维细胞样细胞；免疫荧光显微镜分析；免疫蛋白印迹研究结果
●ZFYVE19中的双等位基因突变与高GGT肝内胆汁淤积症有关基于25例患者的WES或目的区域测序数据，有9例患者都存在ZFYVE19纯合或复合杂合突变（图1AB；P1患者因DNA不足，采取ZFYVE19目的区域测序，其它患者为WES测序样本），家系样本验证确定突变的遗传模式是常染色体隐性，且患者均没有ABCB4突变。其它两个对照人群均没有ZFYVE19的双等位基因突变。图1：9例患者检测到的5个ZFYVE19突变和患者肝组织的蛋白表达水平●ZFYVE19基因的备用翻译起始位点在ZFYVE19基因富含鸟嘌呤的区域发现了G-四联体（图2A）。数据库注释的翻译起始位点AUG很可能被G-四联体的存在所抑制（G-四联体是稳定的翻译抑制性二级结构，大多位于5′非翻译区域）。c._insGGGGC(rs)为一个无功能多态，在ExAC中记录的频率很高，杂合子为35.55%，同源子为12.6%。当GGGGC存在时，下游具有Kozak序列的AUG(dAUG)可能是一个替代性的翻译启动点，可以从76位蛋氨酸（M76）开始翻译出一个个氨基酸的的异构体。M76在不同物种中具有高保守性（图2B）。基于体外过表达实验，证明当c._insGGGGC存在时，破坏了个氨基酸长度的ZFYVE19蛋白生成，只能生成个氨基酸的异构体。针对这个异构体，重新注释之前在患者中测到的突变，5个突变均完全破坏这个异构体的功能。图2：ZFYVE19的mRNA序列和M76的保守性●ZFYVE19敲降产生的表型导致纤毛和中心粒异常患者肝组织的组织病理学和免疫组织化学研究结果均提示存在纤毛病理，作者评估了hRPE1和成纤维细胞中ZFYVE19敲降后的纤毛相关表型。在ZFYVE19基因敲降的hRPE1细胞中，一个突出的表型异常是基底体/中心粒的数量增加。同时也观察到中心粒对的分离/不正常排列（图5A）。纤毛的组装没有受到影响(图5C)，额外的纤毛在额外的基体/中心粒处形成（图5A）。源自患者iPSCs（图5D-F）的ZFYVE19缺失成纤维细胞样细胞中，也观察到类似表型异常。因此，研究者的数据表明ZFYVE19参与了纤毛相关过程。图5：ZFYVE19敲降产生的表型导致纤毛和中心粒异常讨论
●鉴定出ZFYVE19基因存在下游翻译起始密码子，促使研究者证明ZFYVE19存在起始于M76的功能异构体。在ZFYVE19患者中发现的五个突变都位于介导ZFYVE19和囊泡蛋白分选相关蛋白4（VPS4）相互作用的FYVE型锌指域或MIM1-A基团。五个突变被预测存在致病性，很可能会导致翻译启动被破坏或者RNA的无意降解，导致ZFYVE19完全丧失功能。事实上，在携带纯合无义突变的患者（P14和P29）中，研究者的确没有检测到ZFYVE19在肝脏中的表达（图1C）。●纤毛功能障碍引起的发育和退行性疾病，被称为纤毛疾病，影响到各个器官和系统，并表现出不同的临床特征。在肝脏中，肝细胞不表达纤毛，但胆管细胞表达。它们的初级纤毛延伸到胆管腔内。胆汁的变化流动和组成被认为是通过纤毛感知并转化为功能的变化。编码纤毛相关蛋白的基因突变可能会导致门静脉的发育不全，桡骨，门静脉纤维化增加和增生。这一系列异常被称为管板畸形（DPM）或CHF。本研究的ZFYVE19突变患者在组织病理上的表现与DPM或CHF一致，同时伴有硬化性胆管病。我们认为他们的疾病是一种新的纤毛病，并将其归因于ZFYVE19的突变。●然而，本文探讨的遗传性肝病有一个临床表型并不常见于纤毛病。表现为DPM或CHF的纤毛病一般与GGT值的升高和胆汁淤积症（除非胆道梗阻或感染）无关。此外，本文的患者有硬化性胆管病与胆汁淤积的组织病理特征。这些变化表明胆道损伤是ZFYVE19肝病的重要表现。●另外值得