【佳學(xué)基因檢測】MMA（甲基丙二酸血癥）基因檢測實(shí)例展示

基因檢測導(dǎo)讀：

甲基丙二酸尿癥（MMA）是一種先天性代謝缺陷，由多個(gè)基因中的一個(gè)基因的多個(gè)可能的位置發(fā)生突變而引起，且發(fā)病機(jī)制通過致病基因鑒定基因解碼得到明確，并通過基因檢測得以應(yīng)用，基因檢測結(jié)果的深入全面進(jìn)行，有利于找到并設(shè)計(jì)更為有效的病因治療方法。 佳學(xué)基因采用多層組學(xué)分析結(jié)合 MMA 個(gè)體的生化和臨床特征，揭示了 210 例病例中的 177 例 (84%) 的分子診斷基因檢測結(jié)果，其中大多數(shù) (148) 例顯示甲基丙二酸單酰輔酶 A 變位酶致病性變異。 按疾病嚴(yán)重程度對這些數(shù)據(jù)層進(jìn)行分層顯示三羧酸循環(huán)失調(diào)及其通過谷氨酰胺的補(bǔ)充（回補(bǔ)）。 半合子 Mmut 小鼠模型的多器官代謝組學(xué)以及通過鑒定 MMUT 和谷氨酰胺回補(bǔ)酶之間的物理相互作用證明了這些代謝異?；顒?dòng)的相關(guān)性。 使用穩(wěn)定同位素示蹤，佳學(xué)基因清楚發(fā)現(xiàn)用二甲基酮戊二酸治療可以恢復(fù)缺陷的三羧酸循環(huán)。 這一工作強(qiáng)調(diào)基因檢測后設(shè)計(jì)的谷氨酰胺回補(bǔ)可以作為 MMA 的潛在治療干預(yù)點(diǎn)。

基因檢測成功率分析

在 MMUT 缺陷樣本中，佳學(xué)基因在 WGS 數(shù)據(jù)集中搜索了 MMUT 基因的致病變異，在 150 個(gè)病例中中確定了 148 名樣本的基因原因。 在這此已確定的致病性基因突變中，有165個(gè)錯(cuò)義基因突變、105個(gè)截短基因突變、21個(gè)剪接體基因突變、2個(gè)導(dǎo)致框內(nèi)缺失的基因突變和3個(gè)因?yàn)榭截悢?shù)變異而引起的基因信息變化。其中 41 個(gè)基因突變不是通過數(shù)據(jù)庫比對發(fā)現(xiàn)的，必須采用基因解碼技術(shù)才能明確。在基因解碼過程中，還采用了RNA-seq。進(jìn)行新角度、新側(cè)面的分析驗(yàn)證。與其他組相比，MMUT 缺陷個(gè)體的細(xì)胞中 MMUT RNA 表達(dá)降低。 RNA 表達(dá)嚴(yán)重降低的個(gè)體富含剪接和/或截短變異，與無義介導(dǎo)的突變一致。 基于 DIA-MS 的蛋白質(zhì)組測量顯示，MMUT 缺陷的原代成纖維細(xì)胞中 MMUT 蛋白水平降低，這一現(xiàn)象存在于所發(fā)現(xiàn)的所有突變攜帶者的細(xì)胞中，驗(yàn)證了基于基因檢測數(shù)據(jù)所做出的診斷的正確性。與其致病作用一致，MMUT RNA 和蛋白質(zhì)水平與 PI 和 MMUT 活性呈顯著正相關(guān)，而沒有截?cái)嗷蚣艚拥任换蝌?qū)動(dòng)這種相關(guān)性。 與所有其他樣本相比，MMUT 代表了 MMUT 缺陷樣本中賊顯著失調(diào)的 RNA 和蛋白質(zhì)。

在其余 60 個(gè)樣本中，佳學(xué)基因在 MMUT 以外的基因中鑒定了 22 個(gè)人的雙等位基因致病變異：其中ACSF3基因存在突變的有17 個(gè)人、TCN2突變的有3 個(gè)人、SUCLA2有突變的有一個(gè)患者，而 MMAB上有突變的有一個(gè)人。 通過使用 OUTRIDER21 搜索 RNA-seq 異常表達(dá)的基因，佳學(xué)基因鑒定了兩個(gè) ACSF3 表達(dá)非常低的個(gè)體； 兩個(gè)具有異常的 SUCLA2 表達(dá)，在基因組水平上確認(rèn)了預(yù)測的剪接和拷貝數(shù)變異； 兩個(gè) MMAA 表達(dá)非常低，經(jīng)互補(bǔ)分析證實(shí)； 一種具有低 MMAB 轉(zhuǎn)錄本，也通過互補(bǔ)分析得到證實(shí)。 因此，佳學(xué)基因采用基因解碼技術(shù)在 60 名剩余個(gè)體中確定了 29 名（48%）的分子原因，包括 18 種致病突變，其中 10 種是新的。 總之，基因解碼技術(shù)在 210 名受影響個(gè)體中明確了 177 名 (84%) 的診斷結(jié)果，陽性檢出率達(dá)到84%。結(jié)果的正確性得到多組學(xué)的驗(yàn)證。其中 150 名患有 MMUT 缺陷，19 名患有 ACSF3 破壞性變異，擴(kuò)大了 ACSF3 缺乏癥的病例數(shù)據(jù)。