電影《奇蹟男孩》,為什麼全家只有奧吉患病?
公眾號文章電影《奇蹟男孩》,讓我們學到了什麼?,讓我們對奧吉所患的特雷徹·柯林斯綜合征(Treacher Collins Syndrome,TCS)有了一定的了解,那麼大家有沒有這樣的疑問,為什麼姐姐Via健康、爸爸媽媽健康、爺爺奶奶姥姥姥爺都健康,只有奧吉患有TCS呢?
「有事就有因,是草就有根」,想要解決這個疑問,還得從TCS的致病基因入手。
TCS屬於單基因遺傳病,目前已知其致病基因主要是TCOF1、POLR1C和POLR1D,其中約81-93%的患者是由染色體5q32上的TCOF1基因突變導致,約2%的患者與POLR1C、POLR1D基因突變有關,還有一些患者的致病基因未知,呈現遺傳異質性,即看似癥狀、表型相同或相似的患者其致病原因可能不同。
TCS除了存在遺傳異質性外,其主要致病基因的遺傳方式也存在差別,其中TCOF1基因呈常染色體顯性遺傳(AD),POLR1C為常染色體隱性遺傳(AR),而POLR1D則同時存在這兩種遺傳方式。
其中在已報道的TCS病例中,絕大多數為致病基因TCOF1或POLR1D的AD遺傳方式,即致病基因位於常染色體上且在雜合狀態下即可致病,這種遺傳方式的雙親之一是患者,就會遺傳給子女,男女患病機會均為50%,這樣看來,奧吉的家人都沒有患TCS,只有奧吉自己患病,初步判斷奧吉不是此種方式致病的。
但也許不然。值得注意的是,AD遺傳方式可能存在不規則顯性(Irredular dominance),即雜合子的顯性基因在一些個體中表現出相應的顯性性狀,而在另一些個體中卻不表現相應的性狀,這涉及外顯率的問題(100%時稱為完全外顯,低於100%時則為不完全外顯或外顯不全),也就是說,即使一家人都有相同的致病突變,表型嚴重程度也可能有很大差異,有些患病的父母只有很輕微的面容缺陷,不仔細觀察不一定能識別。
另外一點也非常值得注意,呈現AD遺傳方式的致病突變並不意味著一定來自父母中的一方,實際上,超過50%的TCS患者表現為新發突變,即子代基因組中存在不同於父母胚系基因組的變異,一般來自父母的生殖腺嵌合(精子或卵子)或受精卵發育過程中的自發突變,主要表現為單核苷酸突變、小的插入缺失、拷貝數變異和結構變異等,在多種散發性疾病尤其是散發性神經系統疾病中扮演著重要的角色。
除了大多數TCS病例為AD遺傳,還有少數病例(約1%)為致病基因PLOR1C或POLR1D的AR遺傳,即致病基因位於常染色體上且在純合狀態或複合雜合狀態下才能致病,其特徵是子代表現的性狀,可能在親代並不表現。不表現臨床癥狀但攜帶有致病基因的雜合子稱為攜帶者,其致病基因可以向後代傳遞。若父母雙方都為攜帶者,其子女的患病風險為25%。
綜上所述,再回到開篇的疑問「為什麼全家只有奧吉患病」,如果沒有進一步的信息可供參考的話,有三種可能性:
那麼奧吉的致病原因到底是哪一種,如何進行準確判斷呢?
雖然電影中姐姐Via用「中獎了」作為比喻,提示奧吉的疾病是遺傳自父母的,這並不證明奧吉是由常染色體致病基因的AR遺傳致病的,需要對奧吉進行基因檢測,找到致病變異後再對父母進行檢測加以驗證,從而確定致病機制和遺傳模式。
參考文獻:
[1] Dixon, M J. Treacher Collins syndrome. Hum Molec Genet. 5: 1391-1396, 1996.
[2] Splendore, et al. Parental origin of mutations in sporadic cases of Treacher Collins syndrome. Europ J Hum Genet. 11: 718-722, 2003.
[3] Caluseriu, O, et al. The Hutterite variant of Treacher Collins syndrome: a 28-year-old story solved. Am J Med Genet. 161A: 2855-2859, 2013.
[4] Dauwerse, J G, et al. Mutations in gene encoding subunits of RNA polymerases I and III cause Treacher Collins syndrome. Nature Genet. 43: 20-22, 2011.
[5] Vincent, M, et al. Treacher Collins syndrome: a clinical and molecular study based on a large series of patients. Genet Med. 18: 49-56, 2016.
[6] Schaefer, E, et al. Autosomal recessive POLR1D mutation with decrease of TCOF1 mRNA is responsible for Treacher Collins syndrome. Genet Med. 16: 720-724, 2014.
圖片來源於網路,侵刪
TAG:希望組 |