CLIN CHEM：中南大学邬玲仟团队研发孤独症谱系疾病诊断新技术

近日，中南大学生命科学学院医学遗传学研究中心邬玲仟教授、梁德生教授课题组的原创性临床技术研究成果“脆性X综合征的综合分析：长读长测序全面解析FMR1基因变异”在国际顶级学术期刊“Clinical Chemistry”(《临床化学》)在线发表。这是该团队基于三代/单分子长读长测序平台探索复杂基因变异疾病诊断新技术的又一次重大突破。中南大学博士研究生刘颖迪为论文共同第一作者，邬玲仟和梁德生为共同通讯作者，合作单位为湖南家辉遗传专科医院和贝瑞基因。

脆性X综合征（Fragile X syndrome, FXS）是智力障碍和孤独症谱系障碍中最常见的单基因病，男性发病率为1/4000，女性发病率为1/6000-1/8000。95%的FXS患者由FMR1基因5'端非翻译区的(CGG)n三核苷酸重复序列扩增引起。女性前突变（55-200次CGG重复）携带者的CGG区不稳定，在向后代传递过程中有很大几率（约80%，CGG重复数越高几率越大）扩展为全突变(＞200次CGG重复)，以致生育FXS患者。由于女性前突变携带率高达1/200-1/600，对育龄或早孕期女性进行携带者筛查是最好的防控手段。而且，前突变携带者罹患脆性X相关疾病的风险也会增加：男性主要有震颤/共济失调综合征，女性主要有原发性卵巢功能不全和神经精神障碍等。因此，精准的基因筛查和诊断对于FXS的防控至关重要。

FXS的基因变异十分复杂且类型繁多，迄今缺少全面、精准且高效的基因检测手段。由于(CGG)n超高GC含量的影响，一代和二代测序均无法有效检测，目前临床常规采用三重复引物 PCR 法（TTriple repeat–primed PCR,TP–PCR）和DNA印迹杂交法(Southern blot, SB)，但检测(CGG)n长度受限，且无法判断AGG打断的位置和数量，而AGG打断对患者预后判断和后代风险预测十分重要。而且，研究表明12%-41%的FXS患者是嵌合体，检测低比例前突变及全突变嵌合体对FXS携带者筛查和患者诊断尤为重要，而常规方法很难实现低比例嵌合体的精准检测。除此之外，FMR1基因内单核苷酸变异（SNVs）、短插入或缺失（Indels）和大缺失占FXS病因的5%左右，需要结合多种不同的技术方法检测且成本高昂。该课题组开发了一种长片段PCR（LR-PCR）与三代测序结合的FXS综合分析（CAFXS）新方法，一次性检测(CGG)n扩增、AGG打断、基因内SNVs、Indels、微缺失和大片段缺失等全部变异类型，同时检出低至0.5%的前突变及全突变低比例嵌合体，真正实现FXS的全面、精准、高效的基因筛查和诊断，检测成本也已接近常规方法，临床回顾性试验证明灵敏度和特异性达到99.9%，具有广阔的临床应用前景。

邬玲仟、梁德生教授团队在遗传病的基因诊断和产前诊断新技术临床应用研究领域一直处于国际前沿，继今年6月发布三代测序检测先天性肾上腺皮质增生症（CAH）研究成果以来，CAFXS研究成果再次登上国际顶级期刊。目前，其三代地贫和CAH检测技术已经在全国大规模临床应用，逐步构建起我国三代测序出生缺陷精准防控新技术体系。