【佳學(xué)基因檢測(cè)】色素失禁基因檢測(cè)——助力準(zhǔn)確診斷

眼科基因檢測(cè)導(dǎo)讀：

色素失禁（或稱色素沉著障礙）是一類影響皮膚色素分布和產(chǎn)生的疾病?；驒z測(cè)在這方面可以提供很大的幫助，因?yàn)楹芏嗌厥Ы?a href='http://touyanshe.cn/cp/fenxian/' target='_blank'>疾病是由特定的基因突變引起的。

佳學(xué)基因檢測(cè)的色素失禁基因檢測(cè)服務(wù)旨在幫助準(zhǔn)確診斷這種疾病。以下是一些可能的檢測(cè)內(nèi)容和其幫助：

1. 基因突變識(shí)別：檢測(cè)可能涉及識(shí)別與色素失禁相關(guān)的基因突變。例如，常見的與色素失禁相關(guān)的基因包括MC1R、SLC45A2等。通過分析這些基因的變異，檢測(cè)可以幫助確認(rèn)是否存在特定的遺傳標(biāo)記。

2. 準(zhǔn)確診斷：基因檢測(cè)可以幫助醫(yī)生更準(zhǔn)確地診斷病情，避免傳統(tǒng)方法中可能存在的誤診或漏診現(xiàn)象。對(duì)于一些癥狀不明顯或者表現(xiàn)多樣的色素失禁疾病，基因檢測(cè)尤為重要。

3. 個(gè)性化治療：通過了解具體的基因突變情況，醫(yī)生可以制定個(gè)性化的治療方案或管理策略，可能包括藥物治療、激光治療等。

4. 遺傳咨詢：基因檢測(cè)還可以提供遺傳咨詢服務(wù)，幫助家庭了解遺傳風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)未來(lái)的孩子進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)防或治療措施。

總體而言，佳學(xué)基因檢測(cè)的色素失禁基因檢測(cè)通過提供詳細(xì)的基因信息，有助于更準(zhǔn)確地診斷和管理色素失禁疾病。如果你或你的家人有色素失禁相關(guān)的癥狀，考慮進(jìn)行基因檢測(cè)可能是一個(gè)有效的選擇。

目前診斷色素失禁的技術(shù)

色素失調(diào)癥(IP)的分子診斷分析方法應(yīng)考慮指示病例的性別。這是因?yàn)樵?色素失調(diào)癥(IP)女性中，該變異處于組成性雜合狀態(tài)。這表明它存在于體內(nèi)所有細(xì)胞中。然而，如果合子后突變發(fā)生在男性群體中，胚胎嵌合體可使兩組遺傳上不同的群體共存于同一個(gè)體中。此外，表達(dá)IKBKG/ NEMO 變異的細(xì)胞可能逐漸被消除并最終被清除，這使得男性患者的診斷極其困難。簡(jiǎn)單的 PCR 檢測(cè)外顯子 4-10 的基因缺失仍然是IKBKG變異篩查的推薦技術(shù)，因?yàn)閺?fù)發(fā)性缺失占女性 色素失調(diào)癥(IP)病例的 79%  或全部色素失調(diào)癥(IP)病例的 70% 。如果未檢測(cè)到外顯子 4-10 缺失，則可使用 Sanger 測(cè)序篩查IKBKG編碼區(qū)和內(nèi)含子-外顯子連接處的點(diǎn)突變和插入缺失，將提高 9% 的診斷靈敏度。除此之外，qPCR 還可用于檢測(cè)除經(jīng)典的外顯子 4-10 缺失以外的更大的序列變化，這占 色素失調(diào)癥(IP)病例的約 4%。盡管下一代測(cè)序更加廣泛且更便宜，但由于假基因IKBKGP1的存在，它被認(rèn)為無(wú)法用于色素失調(diào)癥(IP)診斷。IKBKG和IKBKGP1都位于 Xq28 區(qū)域內(nèi)，并且有 99% 的序列相同。該假基因的存在使傳統(tǒng)的捕獲探針數(shù)據(jù)分析變得困難，因?yàn)樗鼫p少了讀取深度，降低了突變位點(diǎn)定位精度，并導(dǎo)致比對(duì)讀取不佳，從而導(dǎo)致假陽(yáng)性結(jié)果。然而，下一代測(cè)序 (NGS)/全外顯子組測(cè)序 (WES) 流程分析中掩蓋IKBKGP的生物信息學(xué)調(diào)整利用了該技術(shù)，成為檢測(cè)IKBKG突變的有力工具。憑借此類創(chuàng)新，NGS/WES 無(wú)疑加速了IKBKG突變篩查，可替代或補(bǔ)充傳統(tǒng)的 Sanger 法。如果使用與女性患者相關(guān)的方法，男性患者中發(fā)生的低水平嵌合體可能會(huì)逃避分子診斷。不應(yīng)從外周血中提取基因組 DNA，而應(yīng)使用從疑似表型中選擇的組織（即皮膚）進(jìn)行測(cè)試，并分析多種組織，即血液、新鮮皮膚、唾液和精子樣本，以檢測(cè)低水平嵌合體。因此，后者成本更高，并且需要更具體的能力和基礎(chǔ)設(shè)施。對(duì)于基因解碼價(jià)格敏感的受檢者可能以失去敏感性而補(bǔ)償。

色素失調(diào)癥的致病基因鑒定基因解碼

不同人群中色素失調(diào)癥的遺傳變異

色素失調(diào)癥(IP)中最常見的基因突變是IKBKG基因中約 11.7 kb 的缺失，該缺失刪除了外顯子4 至 10。這種突變是 70%–80% 的 色素失調(diào)癥(IP)患者的發(fā)病原因（22-24）。這在歐洲、中國(guó)、日本、韓國(guó)和印度人群中都有發(fā)現(xiàn)。除了11.7 kb的缺失之外，IP還可能由于 IKBKG 基因上的其他類型的突變而產(chǎn)生，包括單核苷酸替換、點(diǎn)突變和小插入/缺失 (indel)。點(diǎn)突變可以是導(dǎo)致蛋白質(zhì)翻譯過早終止的無(wú)義突變，也可以是導(dǎo)致氨基酸改變的錯(cuò)義突變。小的 indel 可能導(dǎo)致移碼或框內(nèi)氨基酸缺失。點(diǎn)突變和插入/缺失均可能導(dǎo)致IKBKG mRNA 的異常剪接。這些突變可導(dǎo)致IKBKG蛋白缺失或缺陷，從而產(chǎn)生 色素失調(diào)癥(IP)的臨床癥狀?；蚪獯a通過分析不同的突變特征，而可以檢測(cè)出更多的致病性突變，從而提高檢出率，降低假陰性結(jié)果。除涉及外顯子的突變外，基因檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)中還收錄了中國(guó)人群中的涉及內(nèi)含子 8 的單核苷酸多態(tài)性。盡管收錄的病例較少，但這種多態(tài)性也在高加索人群中有所報(bào)道。雖然大多數(shù)關(guān)于 色素失調(diào)癥(IP)病例的報(bào)道來(lái)自西方人群和某些東亞地區(qū)，但在非洲、印度、馬來(lái)西亞和巴西等其他人群中也觀察到了 色素失調(diào)癥(IP)病例。

IKBKG色素失禁的病理生理學(xué)

IκB 激酶 (IKK) 蛋白復(fù)合物由催化亞基 IKKα 和 IKKβ 以及 IKKγ (NEMO) 組成。IKBKG基因負(fù)責(zé)編碼 IKKγ (NEMO)，而 IKKγ (NEMO) 是抑制劑 κB (IκB) 激酶 (IKK) 復(fù)合物的調(diào)節(jié)亞基，而該復(fù)合物對(duì)于許多基本生理功能所需的 NF-κB 通路激活至關(guān)重要。IKK 復(fù)合物激活后，IκB 蛋白磷酸化、泛素化和降解會(huì)導(dǎo)致激活 NF-κB 復(fù)合物的抑制劑被去除。IκB 的缺失使得 NF-κB 能夠轉(zhuǎn)位到細(xì)胞核中，在那里可以進(jìn)行目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄。據(jù)報(bào)道，活化的 NF-κB 可執(zhí)行免疫和炎癥反應(yīng)，并參與防止信號(hào)蛋白誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。因此， IKBKG基因的功能喪失或缺失會(huì)導(dǎo)致IKK功能障礙，從而導(dǎo)致 NF-κB 活性終止。如果沒有NF - κB ，色素失調(diào)癥(IP)細(xì)胞對(duì)促凋亡信號(hào)高度敏感。

在男性嵌合體和女性X染色體異常的情況下，鄰近的未發(fā)生IKBKG基因突變、表達(dá)IKKγ（NEMO）蛋白的角質(zhì)形成細(xì)胞，在接收到正在凋亡或壞死的IKBKG缺陷型角質(zhì)形成細(xì)胞的激活信號(hào)后，可發(fā)生NF-κB激活。凋亡或壞死細(xì)胞產(chǎn)生的激活信號(hào)包括危險(xiǎn)相關(guān)分子模式（DAMP）以及“找到我”信號(hào)，如溶血磷脂酰膽堿（LCP）、鞘氨醇1-磷酸（S1P）、核苷酸ATP/AUP和腫瘤生長(zhǎng)因子（TGFβ）等。附近表達(dá)IKBKG 的角質(zhì)形成細(xì)胞中 NF-κB 的激活將導(dǎo)致趨化因子的產(chǎn)生，例如調(diào)節(jié)活化、正常 T 細(xì)胞表達(dá)和分泌 (RANTES)、單核細(xì)胞趨化蛋白 (MCP-1) 和嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子，從而募集嗜酸性粒細(xì)胞。此外，還會(huì)產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子，例如 IL-1、TNF-α、IFN-γ、淋巴細(xì)胞趨化因子?；蚪獯a發(fā)現(xiàn)，IL-1 和 TNF-α 可以上調(diào)嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子的產(chǎn)生，從而吸引嗜酸性粒細(xì)胞遷移。募集的嗜酸性粒細(xì)胞將發(fā)生脫顆粒并釋放蛋白酶，導(dǎo)致表皮和身體其他部位發(fā)炎 (圖1）。

圖1：色素失調(diào)癥中的IKBKG /NF-κB 病理生理學(xué)

IKBKG基因是激活核因子 κB (NF-κB) 信號(hào)通路所必需的。在無(wú)刺激條件下，NF-κB 通過與 NEMO/IKKgamma（由IKBKG編碼）結(jié)合在細(xì)胞質(zhì)中保持非活性。IKK 復(fù)合物對(duì)抑制性 NF-κB (IκB) 蛋白的磷酸化導(dǎo)致其蛋白酶體降解并隨后釋放 NF-κB 二聚體（由 p50 和 relA 亞基組成）。大多數(shù)患有色素失調(diào)癥的個(gè)體攜帶IKBKG基因的常見致病變異，外顯子 4-10 缺失，導(dǎo)致 NF-κB 信號(hào)通路失活。缺乏IKBKG 的角質(zhì)形成細(xì)胞由于失去對(duì)細(xì)胞死亡的保護(hù)而易發(fā)生凋亡/壞死。 DAMPS 和“找到我”信號(hào)（ATP/UTP、S1P、LPC、TGFβ）被釋放，并作為刺激免疫炎癥反應(yīng)的激活信號(hào)。單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、T 細(xì)胞和 NK 細(xì)胞已被證明會(huì)釋放細(xì)胞因子（IL-1α、IL-1β、TNF-α、IFN-γ、淋巴細(xì)胞趨化因子）和趨化因子（RANTES、MIP-1α、MIP-1β、MIP-2、MCP-1、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子），從而導(dǎo)致嗜酸性粒細(xì)胞的募集。募集的嗜酸性粒細(xì)胞脫顆粒，釋放蛋白酶，幫助降解角質(zhì)形成細(xì)胞之間的粘連。這會(huì)導(dǎo)致海綿狀水腫和水皰形成，這在色素失調(diào)癥(IP)患者的第一階段臨床表現(xiàn)中經(jīng)常觀察到。除了主要表現(xiàn)為皮膚病外，色素失調(diào)癥(IP)患者還經(jīng)常報(bào)告出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)和眼部異常。 NF-κB缺陷的內(nèi)皮細(xì)胞和全身其他細(xì)胞趨化因子過度表達(dá)，導(dǎo)致嗜酸性粒細(xì)胞增多，引發(fā)廣泛炎癥，內(nèi)皮炎癥導(dǎo)致血管阻塞和缺血，導(dǎo)致視網(wǎng)膜和神經(jīng)系統(tǒng)的表現(xiàn)。

在表皮中，蛋白酶降解張力絲和橋粒，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)水腫（海綿狀水腫）并最終起水泡，這在 色素失調(diào)癥(IP)的第一階段可見。隨著IKBKG缺陷角質(zhì)形成細(xì)胞的減少（由于細(xì)胞凋亡增加、逐漸被表達(dá)IKBKG的角質(zhì)形成細(xì)胞所取代以及炎癥消退），皮膚病變逐漸消失。此外，TNF 和其他細(xì)胞因子可能在炎癥早期在表皮中產(chǎn)生，并可能在直接消除IKBKG缺陷角質(zhì)形成細(xì)胞的過程中發(fā)揮作用。然而，成功逃脫并在消除過程中存活下來(lái)的殘留IKBKG缺陷角質(zhì)形成細(xì)胞可能會(huì)因角質(zhì)形成細(xì)胞過度增殖和隨后的炎癥反應(yīng)而經(jīng)歷 色素失調(diào)癥(IP)第一階段的第二次發(fā)作。

如果 NF-κB 缺陷的內(nèi)皮細(xì)胞和全身其他細(xì)胞過度表達(dá)嗜酸性粒細(xì)胞特有的趨化因子（如嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子），則可能導(dǎo)致全身性嗜酸性粒細(xì)胞增多癥。嗜酸性粒細(xì)胞與其他炎癥因子相結(jié)合會(huì)導(dǎo)致廣泛炎癥。內(nèi)皮炎癥會(huì)導(dǎo)致血管阻塞和缺血，導(dǎo)致視網(wǎng)膜和神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)。視網(wǎng)膜動(dòng)脈阻塞導(dǎo)致區(qū)域無(wú)血管和灌注不足，從而引發(fā)缺血。新生血管形成是其后遺癥。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，腦萎縮和其他神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥被認(rèn)為在視網(wǎng)膜缺血事件中具有相似的血管閉塞性缺血病理生理學(xué)。

NF-κB在保護(hù)腦內(nèi)皮細(xì)胞和血腦屏障的完整性方面發(fā)揮著作用。NF-κB缺陷使內(nèi)皮細(xì)胞易受各種潛在刺激，包括感染。這些刺激上調(diào)促炎細(xì)胞因子，如IL-6、-8和-10，導(dǎo)致內(nèi)皮炎癥和隨后的動(dòng)脈病變。這解釋了全身抗炎在治療IP患者神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)中的作用。然而，中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的具體發(fā)病機(jī)制仍存在爭(zhēng)議。

色素失禁的基因型-表型相關(guān)性

關(guān)于基因型-表型相關(guān)性的研究很少。一項(xiàng)對(duì) 10 名日本患者及其 3 名母親的研究表明，有或沒有IKBKG基因重排的患者在皮膚外表現(xiàn)方面沒有明顯差異。佳學(xué)基因解碼對(duì) 42 名 色素失調(diào)癥(IP)患者進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，具有陽(yáng)性IKBKG致病變異的患者與未具有該致病變異的患者相比似乎具有不同的臨床變異。研究觀察到，具有陽(yáng)性IKBKG突變的患者毛發(fā)（50 vs. 14%）、牙齒（70 vs. 21%）、眼部異常（45 vs. 29%）的頻率較高，中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常的頻率較低（20 vs. 35%）。這一差異表明需要深入評(píng)估這些組之間的關(guān)鍵表型和基因分型差異。既往研究發(fā)現(xiàn)，色素失調(diào)癥(IP)的臨床表型變化很大，從輕度皮膚改變（輕度 IP）到中風(fēng)和功能性中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常（重度 IP）。致病基因鑒定基因解碼發(fā)現(xiàn)重度中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常有隨機(jī)的 X 失活，而無(wú)或輕度中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常則有偏斜的失活。另一方面，發(fā)現(xiàn)突變類型（常見缺失與點(diǎn)突變）與疾病嚴(yán)重程度無(wú)關(guān)。這可能是真的，因?yàn)?NEMO/IKKgamma 蛋白在調(diào)節(jié)各種基因表達(dá)的復(fù)雜信號(hào)通路中發(fā)揮作用，它的突變會(huì)產(chǎn)生不同的表型結(jié)果，這可能解釋了 色素失調(diào)癥(IP)中觀察到的整個(gè)異常譜。

色素失禁癥致病基因鑒定基因解碼使用的表型評(píng)分系統(tǒng)研究色素失調(diào)癥(IP)患者突變類型與臨床表現(xiàn)之間的相關(guān)性，結(jié)果表明外顯子 4-10 IKBKG缺失患者的表型評(píng)分變化很大，而次等位基因突變可能具有更廣泛的表型后果，因?yàn)樵?X 染色體失活過程后不久，該突變?nèi)圆糠只钴S。因此，保留一些活性的突變表現(xiàn)出非典型表型，其特征是與經(jīng)典色素失調(diào)癥(IP)表型相比，涉及的組織更多。這在具有更嚴(yán)重中樞神經(jīng)系統(tǒng)和眼部缺陷的 色素失調(diào)癥(IP)患者中可見，因?yàn)椴黄胶獾?X 染色體失活可能會(huì)調(diào)節(jié)疾病的嚴(yán)重程度 ( 25 )。此外，在不同基因組背景下攜帶相同IKBKG突變的患者的疾病表達(dá)差異可以通過其他遺傳因素（例如在許多孟德爾疾病中觀察到的修飾基因）來(lái)解釋。迄今為止，色素失調(diào)癥(IP)中沒有顯著的基因型-表型關(guān)系。然而，研究表明，突變類型、受影響的功能域、X 失活和基因組背景的組合可能導(dǎo)致 色素失調(diào)癥(IP)表型的變異性。比較詳見表格1。

表1：常見外顯子 4-10 缺失與其他缺失之間的皮膚外差異

M，男性；F，女性；CNS，中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

色素失禁癥基因檢測(cè)如何指導(dǎo)治療

目前的治療策略需要多學(xué)科專家（包括但不限于皮膚科、神經(jīng)科、兒科、遺傳學(xué)家和眼科醫(yī)生）的參與。治療方法包括癥狀控制、康復(fù)和預(yù)防并發(fā)癥。

對(duì)于皮膚出現(xiàn)嚴(yán)重炎癥的疣狀病變的患者，可使用局部或全身性類固醇和/或局部鈣調(diào)磷酸酶抑制劑治療。據(jù)報(bào)道，類視黃酸可使疼痛的疣狀腫瘤消退。醫(yī)生不應(yīng)試圖用激光治療色素沉著，因?yàn)檫@可能會(huì)加劇皮膚炎癥。應(yīng)強(qiáng)調(diào)光保護(hù)，因?yàn)樽贤饩€照射會(huì)加重皮膚病變。

一旦確診為 IP，應(yīng)立即進(jìn)行眼科檢查，因?yàn)檫@可能具有視力保護(hù)作用。應(yīng)使用用于篩查早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變的方案。如果有外周血管病變的證據(jù)，則需要在全身麻醉下進(jìn)行眼底照相和熒光血管造影檢查。氬激光可用于治療無(wú)灌注區(qū)，可能需要重復(fù)激光光凝。雷珠單抗已被描述用于治療難治性增生性視網(wǎng)膜病變 ，作為激光光凝失敗的輔助治療。斜視和視網(wǎng)膜脫離可以通過手術(shù)修復(fù)。普萘洛爾被認(rèn)為是治療早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變的潛在方法。

新生兒早期神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)決定了患者的長(zhǎng)期預(yù)后和殘疾的發(fā)生。大多數(shù)沒有新生兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常的患兒通常具有正常的身體和認(rèn)知發(fā)育。因此，在準(zhǔn)確的皮膚病學(xué)檢查后進(jìn)行詳細(xì)的早期神經(jīng)系統(tǒng)檢查至關(guān)重要。應(yīng)使用腦電圖 (EEG) 和腦部 MRI 檢查癲癇發(fā)作。新生兒期的兩個(gè)主要治療目標(biāo)包括抗癲癇治療和消炎藥物。抗癲癇藥物的選擇取決于癲癇發(fā)作的癥狀和患者的年齡，而類固醇是首選的消炎藥物。最近，抗 TNF 已被成功使用?；虔煼ㄒ蚱湓诩m正嚴(yán)重腦血管病變方面的潛力而受到研究 ?；加猩窠?jīng)系統(tǒng)后遺癥的患者應(yīng)盡早接受包括醫(yī)生、物理治療師、語(yǔ)言治療師和職業(yè)治療師在內(nèi)的康復(fù)團(tuán)隊(duì)的管理，以減輕神經(jīng)認(rèn)知和骨科并發(fā)癥。對(duì)于那些沒有神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)的患者，仍應(yīng)進(jìn)行常規(guī)隨訪，以發(fā)現(xiàn)新的神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)認(rèn)知和/或癲癇學(xué)表現(xiàn)。

18 歲以下的兒童應(yīng)定期進(jìn)行牙科隨訪，以了解牙齒表現(xiàn)并保持牙齒功能?？赡艹霈F(xiàn)的問題包括多發(fā)性牙齒發(fā)育不全、冠狀形態(tài)異常、牙頜面矯正異常以及牙齒萌出延遲或缺失。臨時(shí)假牙和修復(fù)治療可用于替代脫落的牙齒以及牙齒重新定位和排列。當(dāng)生長(zhǎng)停止時(shí)，可以開始確定性的種植修復(fù)和正畸康復(fù)。可能需要進(jìn)行多學(xué)科評(píng)估，包括種植牙專家、牙周病專家以及牙頜面矯正和修復(fù)專家。

佳學(xué)基因檢測(cè)下一步工作方向

除了將 PCR 和 Sanger 測(cè)序作為 色素失調(diào)癥(IP)基因檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn)方法外，還需要進(jìn)一步創(chuàng)新和改進(jìn)具有既定策略的 NGS，以提高 色素失調(diào)癥(IP)分子診斷的靈敏度和特異性。陽(yáng)性和陰性IKBKG致病變異群之間的臨床差異表明需要深入分析這些群體之間的關(guān)鍵基因型和表型差異。對(duì) 色素失調(diào)癥(IP)基因型-表型相關(guān)性的更大程度的了解將支持臨床醫(yī)生指導(dǎo)受影響的個(gè)人及其家人就預(yù)后和未來(lái)的生殖選擇進(jìn)行調(diào)查和咨詢。最后，臨床治療包括確定可能的早期免疫抑制劑以減少炎癥標(biāo)志物，這可能是減少致殘的潛在治療策略，例如視網(wǎng)膜和腦缺血。這可能有助于預(yù)防和最佳管理 色素失調(diào)癥(IP)的嚴(yán)重并發(fā)癥。