该研究效果批注，FBXO11基因致病变异会导致中国人群罹患一种智力障碍综合征（Intellectual developmental disorder with dysmorphic facies and behavioral abnormalities, IDDFBA），但在临床体现上与国际报道保存一些差别。同时，RNAseq差别表达剖析、可变剪接剖析，起源展现了FBXO11基因潜在的致病机制。
研究配景 智力障碍是一种以认知和顺应性行为限制为特征的重大神经发育障碍。这种疾病在表型和病因上都是高度异质性的，受到种种情形和遗传因素的影响。 近几年，随着测序手艺、剖析手艺的前进，特殊是全外显子测序(Whole-exome sequencing，WES)手艺的生长，使得我们能够更周全、更快速地识别与智力障碍相关的遗传变异，为智力障碍相关疾病的诊断带来改变。 FBXO11被以为加入底物卵白识别并增进靶卵白泛素化和降解，加入基因组稳固性的维持。该基因的胚系致病变异在2019年被证实与一种智力障碍综合征有关 (https://omim.org/entry/618089)。 本研究首次在中国的5个智力障碍家族中，发明了新的FBXO11基因变异，扩大了该基因变异谱，并证实差别人群保存临床表型差别。同时，首次运用RNAseq手艺研究了FBXO11基因潜在的致病机制。 研究要领 本研究入组患者泉源于重庆医科大学隶属第二医院牵头的智力障碍研究行列。本研究使用全外显子测序要领检测受检者外周血提取的gDNA样本，随后举行数据剖析、变异解读 ；并通过大样本团结剖析寻找差别患者携带的相同基因上的变异，本研究共判断来自5个家系的12名患者所携带的5个差别FBXO11基因变异。为了寻找差别表达基因和异常剪接改变，对判断出的先证者举行了RNAseq检测和剖析。 研究效果 FBXO11基因变异导致的智力障碍在中国人群中的表型谱
本研究共判断来自5个家系的12名患者，总结发明所有患者均有智力障碍，其中，10名患者有周全发育缓慢，8名患者体现出语言发育缓慢，6名患者保存矮小，7名患者肥胖，4名患者听力障碍。智力障碍方面，各患者间差别较大，体现为从轻度到重度的智力障碍。少数患者体现出接受性语言发育缓慢、肌张力障碍、癫痫。与国际报道差别的是，我们并未在中国患者中发明显着的畸形特征。
全外显子测序判断出5个新的FBXO11基因变异
通过全外显子测序，本研究共在5个智力障碍患者家系中发明5个差别的FBXO11基因变异，划分是：NM_001190274.1 (FBXO11): c.1981_1983del (p.His661del)、FBXO11 exon 22-23del、NM_001190274.1 (FBXO11): c.1616G>A (p.Arg539Lys)、NM_001190274.1 (FBXO11): c.2541_2551del (p.Met847IlefsTer7)、NM_001190274.1 (FBXO11): c.1750del (p.Val584PhefsTer23)（图1）。
图1：家系情形及基因检测效果 基于RNAseq发明FBXO11基因异常剪接
为了进一步剖析家系2中检测到的外显子22/23缺失所造成的影响，我们通过RNAseq检测发明，家系2在RNA层面保存FBXO11基因的异常剪接，同时接纳RT-PCR手艺团结一代测序的要领验证了该效果的准确性（图2）。最终效果批注，FBXO11基因外显子22/23缺失导致该基因在外显子23下游编码形成一个新的外显子（展望的卵白改变为：p.853_927delinsIleAsnValHisProHis）。
图2：家系2 FBXO11基因异常剪接 FBXO11基因变异守旧性及卵白结构展望，佐证所检出变异的致病性
为了进一步证实所检出变异的致病性，我们对5个变异举行了变异位点守旧性评估和卵白3D结构展望评估，效果批注NM_001190274.1 (FBXO11): c.1981_1983del (p.His661del) 和NM_001190274.1 (FBXO11): c.1616G>A (p.Arg539Lys) 两个变异均处于高度守旧的氨基酸位点 ；且可能从氢键相互作用的改变、氨基酸残基空间冲突两个差别的层面影响FBXO11卵白的功效。另外，从卵白3D结构展望可以得出，若是所检出的烈性变异逃逸了无义突变介导的mRNA降解 (nonsense-mediated mRNA decay, NMD)，那么也会形成过失或截短的FBXO11卵白（图3）。
图3：守旧性及3D卵白结构展望 RNAseq差别表达及富集剖析 探索FBXO11基因潜在致病机制
为了探索FBXO11基因的致病机制，对5个家系的先证者举行了RNAseq检测，通过差别表达剖析和富集剖析，与比照组相比，我们发明了148个差别表达基因，其中包括多个已知的致病基因，如KMT2B、NHEJ1、PIK3R2、MYH7、MYL2等，以上基因与神经系统发育、智力障碍、免疫缺陷、骨骼肌等亲近相关。通过Reactome Pathway、Gene Ontololy和疾病相关基因富集剖析证实，差别表达基因主要集中在肌肉、免疫系统、心脏等相关疾�。ㄍ�4）。
图4：差别表达基因的富集效果
研究总结 本研究首次在中国人群中报道了FBXO11基因相关的智力障碍患者，扩大了FBXO11基因的变异谱和表型谱。同时，我们发明FBXO11基因致病变异导致的中国人群智力障碍综合征部分临床特征与其他种族人群保存差别。 随着二代测序（Next-generation Sequencing, NGS）的飞速生长，全外显子测序已成为识别单基因遗传病的一线诊断工具。全外显子测序主要检测的变异类型为单核苷酸变异 (SNV) 和小片断插入缺失 (InDel)，这些变异往往是遗传疾病的要害诱因。而基于外显子测序数据的深入剖析，有用识别外显子级别的拷贝数变异(CNV)，关于展现有数遗传病的重大病因同样主要。因此，全外显子测序依附其在多种变异检测上的周全性，为实现遗传病的早期诊断和个性化治疗战略提供了强有力的支持。
yl23455永利全外显子测序基因检测项目
yl23455永利临床基因组中心严酷凭证ISO 15189认可和CAP认证要求举行实验室标准和规范的管理，具备样本检测、生信剖析、报告解读、遗传咨询、自主研发等综合能力，起劲加入并高水平通过NCCL、CAP、EMQN多项高通量测序室间质评。中心开发了基于全外显子测序、家系全外显子测序以及全基因组测序的遗传病剖析流程，能够完成种种遗传性疾病的筛查与诊断。
