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原文:A Rare De Novo Missense Mutation in IFT122 Confers a Genetic Susceptibility Factor of Idiopathic Pediatric Uveitis Via Trio-based Whole-Exome Sequencing.
期刊:Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)(影响因子 14.1) | PubMed | PMC 全文(含 PDF)
儿童特发性葡萄膜炎(idiopathic pediatric uveitis, IPU)是导致儿童不可逆视力丧失的重要原因之一。在发展中国家,葡萄膜炎相关视力损伤占比可超过25%;而在中国队列中,IPU更占到了全部儿童葡萄膜炎病例的约71.3%。与成人相比,儿童患者起病隐匿、病程慢性且常无症状,诊断延迟普遍,且对常规治疗易耐药。由于缺乏明确的系统性自身免疫或感染病因,其遗传与分子机制长期不明。
研究团队对28个汉族IPU核心家系(患儿及其未患病父母)进行了基于“trio”的全外显子测序,并在1953例散发病例中开展目标区域测序。结果在一个家系中发现IFT122基因的一个罕见新生错义突变——第773位丙氨酸变为谷氨酸(p.Ala773Glu, A773E)。该变异在千人基因组、ESP6500、gnomAD等公共数据库中均不存在,且在1953例散发患者中也未检出(图1A)。
生物信息学分析显示,A773E位于跨物种高度保守位点,多种软件预测其为有害突变;AlphaFold结构建模提示该突变会引起IFT122蛋白构象显著改变(图1B、1C)。表达谱分析表明,IFT122在眼组织(睫状体、虹膜、脉络膜、视网膜)及RPE细胞中高表达,而在免疫细胞中表达较低,提示其可能通过影响视网膜色素上皮(RPE)功能参与疾病。
功能实验进一步证实:在体外和体内模型中,IFT122-A773E突变会增加炎症因子分泌、加剧血-视网膜屏障(BRB)损伤(图2、图3)。蛋白质组学分析发现,突变型IFT122上调转录因子AP-1亚基FRA1的表达;机制上,A773E增强了IFT122与IFT43的相互作用,并上调钙通道,进而激活MEK/ERK信号轴,最终通过MEK/ERK/FRA1通路提高IPU易感性。
本研究采用“trio-based WES + 大样本靶向测序 + 多组学功能验证”的策略:先以28个核心家系锁定de novo变异,再用1953例独立队列排除常见多态;随后结合Sanger验证、AlphaFold结构预测、原代RPE细胞实验及EAU小鼠模型,完成了从遗传关联到分子机制的完整证据链。
该研究首次将IFT122与IPU遗传易感性联系起来,揭示了“纤毛内运输蛋白—钙通道—MEK/ERK/FRA1”这一全新致病轴,为理解IPU发病机制提供了理论依据,也为未来开发针对RPE屏障保护和MEK/ERK通路干预的精准治疗策略奠定了潜在靶点基础。



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