《Frontiers in Neurology》：A homozygous missense variant, p.Ser166Leu in the PRPF40B gene, in a 7.7?Mb region of homozygosity in a consanguineous Turkish family with essential tremor
编辑推荐：
研究人员利用土耳其大型四代近亲家系的血缘关系与人群内婚特点，针对特发性震颤（Essential Tremor, ET）开展临床特征评估与遗传分析，在一个与ET共分离的大片段纯合区域中鉴定出PRPF40B基因的纯合错义变异。研究对象为土耳其起源的ET家系，先证者
研究人员利用土耳其大型四代近亲家系的血缘关系与人群内婚特点，针对特发性震颤（Essential Tremor, ET）开展临床特征评估与遗传分析，在一个与ET共分离的大片段纯合区域中鉴定出PRPF40B基因的纯合错义变异。研究对象为土耳其起源的ET家系，先证者及亲属先后在安卡拉大学医学院与比尔肯特大学接受临床评估，耶鲁大学对临床与录像资料进行了二次复核，共完成6名个体的临床表型评估。全基因组测序与autozygosity定位分析分别在患病与未患病成员中实施，并通过HEK293T细胞瞬时转染实验验证该PRPF40B错义变异的致病性。结果显示，共有4名家庭成员被诊断为ET，其中2人同时合并帕金森病（Parkinson’s Disease, PD）。在12号染色体46,595,701–54,330,441区间的7.7 Mb纯合区域中鉴定出位于PRPF40B基因的错义变异p.Ser166Leu，且该变异在所有受检患病成员中均存在。功能实验表明，野生型PRPF40B定位于核内斑点结构，而突变型PRPF40B在HEK293T细胞中富集并定位于核膜。讨论部分指出，p.Ser166Leu位于高度保守的WW蛋白结构域内，多种计算机模拟预测与功能实验结果均提示该错义变异会改变PRPF40B的功能。既往研究已证实PRPF40B参与亨廷顿病与Rett综合征等神经系统疾病的发病机制。
该研究发表于《Frontiers in Neurology》，围绕特发性震颤（ET）这一全球常见的神经系统疾病展开。ET的核心临床特征是4–12 Hz的动作性手部震颤，并可累及头、声音等部位，全球患病率约为1.33%，65岁以上人群可达5.79%。在土耳其部分地区，由于近亲婚姻比例较高（东部高达34.4%），神经系统疾病的致病基因发现研究具有独特优势。此前已在土耳其六代ET与PD共患家系中鉴定出HTRA2基因p.G399S错义变异，但大多数ET家系的遗传基础仍不明确。为此，研究人员依托土耳其近亲家系的遗传同质性，对一个四代ET家系开展临床与遗传综合研究，旨在识别与该疾病共分离的致病变异。
关键技术方法方面，研究纳入土耳其TR-ETM-54家系，由哥伦比亚大学、耶鲁大学与比尔肯特大学联合开展，经伦理审查并获得参与者知情同意。临床评估采用华盛顿高地-英伍德遗传研究（WHIGET）标准，并由运动障碍专科医生复核；PD诊断依据英国帕金森病协会脑库标准。全基因组测序（WGS）使用Illumina平台，平均覆盖深度>30×，并结合autozygosity分析识别长度>5 Mb的纯合区域（ROH）。变异筛选结合已知ET、PD及其他神经遗传病基因集，并利用VAAST与Phevor算法进行优先级排序。候选变异在家系中进行Sanger测序验证，并通过HEK293T细胞转染与免疫荧光检测PRPF40B的亚细胞定位变化。
研究结果分为以下几个部分：
临床特征：TR-ETM-54家系来自土耳其中部安纳托利亚，ET在该家族中已遗传数代。共评估6名成员，其中4人确诊ET，2人同时患PD。发病年龄介于7至51岁，病程进展缓慢。基因型分析显示，两名严重ET患者为PRPF40B p.Ser166Leu纯合子，两名轻症ET患者为杂合子，未患病配偶为野生型。
遗传分析：WGS共覆盖4名患者与1名未患病个体。autozygosity定位在两名重度患者中识别出7个>5 Mb的ROH，其中12号染色体46,595,701–54,330,441区域的7.7 Mb ROH为共有区域。在该区域内优先筛选出PRPF40B c.497C>T（p.Ser166Leu）变异。该变异在gnomAD数据库中频率极低（0.0004455），无纯合记录，也未出现在土耳其人群基因组数据库中。多个计算机模拟工具一致预测其为有害变异，且位于PRPF40B的WW结构域，该基因对功能丧失变异高度不耐受。按照美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）/分子病理学会（AMP）标准，该变异被归类为意义未明变异（VUS）。在额外筛查的166例土耳其ET病例及104个欧洲血统多代ET家系中未发现相同变异。
功能研究：野生型PRPF40B在HEK293T细胞核内斑点结构中富集，而突变型p.Ser166Leu则异常定位于核膜，提示该变异改变了蛋白的亚细胞分布模式。
讨论与结论部分指出，PRPF40B是酵母剪接因子Prp40的哺乳动物同源蛋白，参与前体mRNA剪接过程，并在核内斑点结构中发挥功能。核内斑点相关蛋白的突变常与神经系统疾病相关，PRPF40B此前已被报道与亨廷顿病及Rett综合征有关，并能与HTT及MECP2蛋白相互作用。本研究发现，PRPF40B p.Ser166Leu可能通过干扰剪接调控与核内斑点功能，在ET及部分PD样表型中发挥致病作用。研究首次将核内斑点定位的剪接因子列为ET候选基因，拓展了ET的潜在致病机制谱。尽管样本量有限且仅在一个家系中发现该变异，但结果强调了利用近亲家系与autozygosity定位策略在罕见神经遗传病基因发现中的价值。未来需在更多家系中验证PRPF40B的致病性，并进一步探索其在小脑发育与功能维持中的作用，为ET及相关神经疾病的机制研究与治疗靶点开发提供新方向。
