染色体 2p16.3 缺失综合征

精神分裂症17,包括; SCZD17,包含

染色体 2p16.3 缺失综合征与杂合连续基因缺失相关,通常包括 NRXN1 基因(600565) 的破坏。

NRXN1 基因变异可能导致对精神分裂症 17(SZCD17) 的易感性。

▼ 说明

涉及 NRXN1 外显子的 2p16.3 缺失与自闭症、精神分裂症(SCZD17)、发育迟缓、智力障碍和畸形特征的易感性相关。表型变化很大,并且外显率不完全(Dabell 等人的总结,2013)。

有关精神分裂症的表型描述和遗传异质性的讨论,请参阅 181500。

▼ 临床特征

达贝尔等人(2013) 从提交用于覆盖 NRXN1 基因的基于寡核苷酸芯片的 30,065 个样本的大队列中,鉴定出 34 名先证者的染色体 2p16.3 杂合缺失,涉及 NRXN1 基因的外显子,这些样本因智力障碍、发育迟缓和/或多种先天性异常。 27 名患者的临床特征可用,这些患者具有不同的缺失,大小范围为 40 至 586 kb。绝大多数缺失影响了 NRXN1-α 亚型。表型变异性较大,但大多数患者至少有 4 个共同特征:发育迟缓、言语迟缓、行为异常(包括自闭症谱系障碍)以及一定程度的畸形。此外,16%的患者出现癫痫发作,有时观察到心脏和骨骼异常。这些患者的八名父母也携带该缺失,其中一些表现出神经认知缺陷,另一些则正常,表明外显不完全。先证者中2p16.3缺失的频率(0.11%)显着高于对照中观察到的频率(0.02%)(p = 6.08 x 10(-7))。

▼ 分子遗传学

易患自闭症和智力迟钝综合症

金等人(2008) 将 NRXN1 基因(600565) 与 2 名不相关的受试者相关,这些受试者表现出与涉及染色体 2p16.3 的平衡染色体异常相关的自闭症谱系障碍。其中一名受试者的 NRXN1 在内含子 5 内被破坏。父亲在没有自闭症的情况下也有同样的染色体异常,这表明解释并不完全渗透,必须与其他因素相互作用才能产生自闭症。第二个受试者中的断点发生在 2.6 Mb 基因组片段内大约 750 kb 的 NRXN1 5 引物处,该片段不含注释基因。相对于非自闭症对照组,对一组自闭症受试者的 NRXN1 编码序列进行扫描后发现,神经元表面蛋白-1 的氨基酸改变在自闭症患者中并不频繁出现。然而,编码区中的许多罕见序列变异,包括 NRXN1 前导序列和表皮生长因子(EGF) 样结构域的保守残基分别有 2 个错义变化,表明即使 NRXN1 中的细微变化也可能有助于自闭症的易感性。

Schaaf 等人使用微阵列分析(2012) 在 8,051 名因智力障碍、自闭症谱系障碍或癫痫发作而转诊的患者中,有 20 名(0.25%) 发现了 NRXN1 基因的杂合基因内缺失。还确定了另外两例基因内 NRXN1 缺失的病例。删除的大小范围为 17 至 913 kb,删除 2 至 13 个外显子。除同胞外,所有断点均未重复出现。七个个体存在内含子缺失,其意义不确定。 17 名外显子缺失患者表现出多种表型,包括精神运动发育迟缓/智力障碍(93%)、婴儿肌张力低下(59%)、自闭症谱系障碍(56%) 和癫痫发作(53%)。注意力缺陷多动障碍也很常见。先天畸形和畸形特征并不一致。其中 3 个缺失是从头发生的,9 个缺失是从父母那里继承的。遗传了缺失的 9 名父母中,有 8 名(89%) 有学习障碍和/或神经精神疾病史。与 N 端缺失相比,C 端区域的缺失与头部尺寸的增加和癫痫发作的高频率相关。

易患精神分裂症 17

Kirov 等人通过阵列比较基因组杂交(CGH) 筛选了 93 名精神分裂症患者,其中有 1 名患者(2008) 在染色体 2p16.3 上发现了一个杂合的 250-kb 缺失,横跨 NRXN1 基因的启动子和第一个外显子。在 372 名对照者中未发现该缺失,但在受影响的同胞及其未受影响的母亲中存在。然而,尽管这位母亲没有去精神病院就诊,但她被描述为“古怪且神经质”。治疗她孩子的精神科医生认为她可能具有这种疾病的亚临床特征,例如精神分裂型人格。

Walsh 等人通过对 150 名精神分裂症患者和 268 名对照者进行阵列 CGH 分析(2008) 在一对患有儿童期发病的精神分裂症同卵双胞胎中,发现了染色体 2p16.3 上的一个杂合 115 kb 缺失,破坏了 NRXN1 基因。

Rujescu 等人通过微阵列分析筛选了 2,977 名欧洲精神分裂症患者和 33,746 名欧洲对照者的 NRXN1、NRXN2(600566) 和 NRXN3(600567) 基因的拷贝数变异(CNV)(2009) 在 NRXN1 基因中发现了 66 个缺失和 5 个重复:精神分裂症患者中有 12 个缺失和 2 个重复(0.47%),而对照组则有 49 个缺失和 3 个重复(0.15%)。 CNV 的长度从 18 kb 到 420 kb 不等,遍布整个基因,并且没有共同的断点。 NRXN2 或 NRXN3 基因中未发现 CNV。通过将关联分析限制在破坏外显子的 CNV 上,他们发现了与高比值比的显着关联(p = 0.0027;OR,8.97;0.24% 病例 vs 0.015% 对照)。鲁杰斯库等人(2009) 表明影响外显子的 NRXN1 缺失可能会带来精神分裂症的风险。

Gauthier 等人在一名患有混乱型精神分裂症的匈牙利女性中进行了研究(2011) 鉴定出 NRXN1 基因中的杂合从头突变(600565.0003)。 COS-7细胞和培养的海马细胞的体外表达研究表明,突变型NRXN1蛋白不在细胞表面表达,而是保留在细胞质中。使用啮齿动物 cDNA 进行的功能研究表明,突变蛋白无法结合突触传递中重要的伙伴,并且在神经元培养测定中没有显示突触发生活性。研究结果与 NRXN1 等位基因的功能丧失和单倍体不足相一致。

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