致密性骨发育不全：一例儿童中两个新的CTSK变异体的报告

《Clinics and Practice》：Pycnodysostosis: Report of Two Novel CTSK Variants in a Child

　　

背景：致密性骨发育不全是一种罕见的常染色体隐性遗传骨骼疾病，由CTSK（编码组织蛋白酶K，一种溶酶体半胱氨酸蛋白酶，是破骨细胞介导的骨基质降解所必需的）的双等位基因致病性变异引起。病例报告：研究人员描述了一名具有身材矮小、骨骼畸形、骨质硬化、颅面特征、锁骨发育不良以及影像学上骨折证据的女孩。临床外显子测序鉴定出两个杂合的CTSK变异体c.85T>C（p.Trp29Arg）和c.679A>T（p.Ile227Phe），目前均被归类为意义不明确的变异体。分离分析显示这些变异体以反式方式遗传。计算建模和计算机预测工具支持其对组织蛋白酶K结构或功能可能产生有害影响。患者血清组织蛋白酶K高于两名年龄匹配的对照组；该结果仅作为探索性观察报告。血清组织蛋白酶K升高可能反映表达、分泌、清除或功能异常蛋白的积累发生改变，但不能被解释为代偿性上调的证据。结论：患者的临床和影像学特征、CTSK变异体的双等位基因反式构型、其在人群数据库中的稀有性以及计算预测支持p.Trp29Arg和p.Ile227Phe作为强候选疾病相关变异体。需要功能研究来确认它们对组织蛋白酶K表达、成熟和酶活性的影响。

致密性骨发育不全是一种罕见的常染色体隐性遗传骨骼疾病，由CTSK基因（编码组织蛋白酶K）双等位基因致病性变异引起。该病以颅缝延迟闭合、全身骨质硬化、肢端骨溶解和脆性骨折为特征，但新发变异（尤其意义不明确的变异体，VUS）的致病性评估仍面临挑战。本研究开展旨在报告一例尼日利亚裔女孩中两个新的CTSK变异体（p.Trp29Arg和p.Ile227Phe），整合临床、影像、遗传和计算证据支持其致病可能性，并扩展该病的等位基因异质性。研究得出这两个变异体为强候选致病变异体，但需功能验证。论文发表在《Clinics and Practice》。

研究采用的主要关键技术方法包括：临床外显子测序（使用ClinEx Pro捕获试剂盒和Illumina NextSeq 550Dx平台），Sanger测序对先证者及父母进行变异验证和分离分析，利用人群数据库（gnomAD、ClinVar）和ACMG/AMP指南进行变异解读，结合保守性分析和多个计算机预测工具，以及ELISA检测患者和两名年龄匹配对照的血清组织蛋白酶K水平（探索性观察）。样本来源为尼日利亚裔先证者及其非近亲结婚父母。

**3. 病例报告**
通过临床评估和影像学检查，研究人员发现一名11.8岁女孩具有身材矮小（身高<3^rd百分位）、额部隆起、短指畸形、下肢明显弓形畸形、全身骨质硬化（尤以长骨明显，伴皮质增厚和髓腔消失）、椎体呈线轴状、肋骨增厚硬化、锁骨外侧端发育不良以及陈旧性骨折表现。实验室检查显示低钙血症、碱性磷酸酶（ALP）升高、甲状旁腺激素（PTH）升高及维生素D缺乏。临床外显子测序鉴定出两个杂合的CTSK变异体c.85T>C（p.Trp29Arg）和c.679A>T（p.Ile227Phe），目前均为VUS。Sanger测序证实，c.85T>C来自父亲，c.679A>T来自母亲，形成复合杂合反式构型。p.Trp29Arg位于组织蛋白酶K前肽结构域，p.Ile227Phe位于成熟催化结构域。基于计算机预测工具和保守性分析，两种变异均可能影响蛋白结构或功能。血清组织蛋白酶K ELISA显示患者浓度高于对照（探索性观察，未经统计学检验）。

**4. 讨论**
讨论部分总结：患者诊断延迟与社会经济因素相关，疾病负担重，需与骨硬化症、低磷酸酯酶症等鉴别诊断。CTSK变异导致蛋白表达、加工或活性异常。两个变异体所在结构域（前肽和催化域）提示可能分别影响酶原成熟和底物相互作用。血清组织蛋白酶K升高可能反映功能异常蛋白的积累，但不能作为代偿性上调证据。综合患者表型、影像学、变异反式构型、人群频率极低（PM2）、计算预测支持有害（PP3）、CTSK错义变异为已知致病机制（PP2），以及高度保守性，p.Trp29Arg和p.Ile227Phe被认定为强候选疾病相关变异体，但仍需功能研究确认对组织蛋白酶K表达、成熟和酶活性的影响。

结论部分翻译：综合患者的表型、影像学发现、两个CTSK变异体的反式构型、在人群数据库中的稀有性、保守性数据和计算机预测，支持p.Trp29Arg和p.Ile227Phe作为强候选疾病相关CTSK变异体。然而，由于两个变异体仍被归类为意义不明确的变异体（VUS），这些数据应被视为支持性证据而非致病性确凿证据。仍需要进行功能验证以确认这些变异体对组织蛋白酶K表达、成熟和酶活性的预测效应。