论文发布截图
该患者的血液样本进行了全外显子测序（whole exome sequencing, wes），结果证实她患有cyp11b2/cyp11b1融合基因所致的11β-羟化酶缺乏症。近日，这项由迪安诊断和宁波大学附属第一医院内分泌科合作的研究成果，发表于国际期刊《frontiers in endocrinology》（五年影响因子5.9/内分泌学与代谢q2）。
疾病背景
先天性肾上腺皮质增生症（congenital adrenal hyperplasia，cah）是一组因肾上腺皮质激素合成途径中酶缺陷引起的疾病，为罕见的常染色体隐性遗传病。
其中，以21-羟化酶缺乏症（21-ohd）最为常见，占90%-95%。其次为11β-羟化酶缺乏症（11β-ohd），占5%-8%。11β-羟化酶由cyp11b1基因编码，催化11-脱氧皮质醇和11-脱氧皮质酮（doc）转化为皮质醇和皮质酮。11β-羟化酶的缺乏导致11-脱氧皮质醇、doc和睾酮水平升高，doc和睾酮的蓄积导致高血压和男性化。而皮质醇生成不足会刺激促肾上腺皮质激素（acth）的释放，导致肾上腺皮质增生。
临床表现
该患者是一名37岁的女性（核型为46，xx），童年时存在生长加速，且婚后一直未怀孕。2019年因疑诊双侧肾上腺肿瘤入院（图1a），前后进行了两次肾上腺切除术。2022年，患者由于月经不规则被收入内分泌科，ct显示右肾上腺皮质增生复发（图1b），体格检查显示该患者皮肤色素沉着，面部有痤疮和胡须，呈现男性化体征，生化检查提示低钾性高血压，高雄血症。均提示11β-ohd诊断。
图1 患者腹部ct影像
检测结果
该患者血液样本送至迪安诊断实验室进行肾上腺皮质增生检测（包含全外显子测序和cyp21a2检测）。检测结果显示，cyp21a2基因未发现任何变异，但经全外显子测序发现患者检出一个位于cyp11b1基因1号外显子的错义突变cyp11b1:c.203t>g (p.val68gly)（图2a、2b）。该变异未曾在数据库和文献中被报道，通过对该变异的保守性和三维蛋白结构的分析（图2c、2d），考虑该变异可能为致病性。
图2 cyp11b1:p.val68gly检测结果及分析
同时，基于全外显子测序的拷贝数变异分析（wes-cnv），检出一个覆盖cyp11b2基因7-9号外显子和cyp11b1基因1-6号外显子的拷贝数缺失（图3a），随后通过验证证实了该拷贝数缺失的真实性（图3c）。
由于cyp11b1和cyp11b2基因存在高度同源性，该缺失形成了一个由cyp11b2基因1-6号外显子和cyp11b1基因7-9号外显子组成的cyp11b2/cyp11b1融合基因（图3b），该融合基因受到cyp11b2启动子的调控，导致cyp11b1的异位表达和11β-羟化酶活性下降。
图3 cyp11b1/cyp11b2融合基因
研究小结
cyp11b1/cyp11b2融合是导致11β-羟化酶缺乏症的重要原因，但由于cyp11b1和cyp11b2的高度同源性，该融合基因通常难以检测。本研究是目前首例对于使用全外显子测序检测出融合基因所致的11β-羟化酶缺乏症患者的报道，还同时发现了cyp11b1:p.val68gly新型突变，扩大了cyp11b1基因的变异图谱。
随着二代测序(next-generation sequencing, ngs)的发展，全外显子测序已成为大多数单基因遗传病的一线诊断方法。全外显子测序主要检测的变异类型为单核苷酸变异（snv）和小片段的插入缺失（indel），而基于全外显子测序的拷贝数变异分析，可以补充分析拷贝数变异（cnv），达到外显子级别，在罕见遗传病的临床诊断中发挥了关键作用。
迪安诊断cah相关基因检测项目
迪安诊断临床基因组中心严格按照iso15189认可和美国cap认证要求进行实验室标准和规范的管理，具备样本检测、生信分析、报告解读、遗传咨询、自主研发等综合能力，积极参加并高水平通过nccl、cap、emqn多项高通量测序室间质评。中心开发了基于全外显子测序、家系全外显子测序以及全基因组测序的遗传病分析流程，能够完成各类遗传性疾病的筛查与诊断。
