新发突变是指不从父母遗传而是由配子或胚胎发生过程中引起的突变，可以导致13-40%的孤独症等神经发育性疾病的发生。从可能良性的或意义不确定的错义、同义和非编码变异中鉴定致病性变异有助于提高神经发育性疾病的分子诊断率。经典剪接位点（±2bp）之外的可以导致异常mRNA剪接的基因组变异被定义为非经典剪接变异，为进一步提高分子诊断率提供了新视角。澳门新葡官网进入湘雅医院/澳门新莆京7906not李津臣研究员、澳门新葡官网进入澳门新莆京7906not医学遗传学研究中心夏昆研究员、安徽医科大学第一附属医院曹云霞教授和贺小进教授组成的研究团队在Lancet杂志旗下期刊eBioMedicine（IF=11.1）发表研究论文《神经发育疾病非经典剪接新发变异的鉴定》(Prioritizing de novo potential non-canonical splicing variants in neurodevelopmental disorders)，证明非经典剪接新发突变同样对神经发育性疾病有重要影响。

研究团队基于前期开发的神经精神疾病新发突变数据库Gene4Denovo（Nucleic Acids Research, 2020），提取了47,574名孤独症等神经发育疾病患者和4,262未健康对照中345,787和198,299个新发突变，并基于团队前期开发的可变剪接剪切分析平台SPCards（Nucleic Acids Research, 2022）及深度学习算法SpliceAI全面分析剪接变异。结果表明，孤独症等神经发育性疾病患者显著携带更多的潜在非经典剪接变异，同时证明其对神经发育性疾病患者的贡献度和经典剪接变异类似。进一步发现携带潜在非经典剪接变异的274个基因的编码区致病性变异同样显著富集于神经发育性疾病患者。功能分析发现274基因和染色质重塑、转录因子结合、神经元轴突和离子跨膜转运蛋白活性等以往报道的神经发育性疾病功能相关。

为了验证潜在非经典剪接变异对mRNA的影响，作者选择79个高度可信的变异进行功能实验验证。Minigene体外实验发现74.68%（59/79）的变异导致40个神经发育性疾病候选基因（25已知和15潜在新候选基因）的mRNA异常剪接，包括外显子跳跃，部分外显子删除，内含子保留和部分内含子插入等。其中9个基因（ARID1B, KAT6B, TCF4, SMARCA2, SHANK3, PDHA1, WDR45, SCN2A, SYNGAP1）携带两个以上的非经典剪接变异。有61.02%（36/59）的阳性非经典剪接变异在ClinVar数据库中没有被报道或者被定义为临床意义不明。

Minigene验证基因变异对剪接的影响

图注：A，Minigene验证的潜在剪接变体的分布和结果。A和D分别表示剪接受体和供体。红色、蓝色和灰色分别表示剪接异常、剪接正常和验证失败的变异。圆圈和三角形表示已知和潜在新候选基因。D-3、D-2、D-1、D 5、A-11、A-10、A-6、A-3和A+1表示剪接位点。B，经过验证的剪接变异在ClinVar数据库收率情况。C，不同类型剪接验证结果比例。首先将变异分为外显子变异和内含子变异，然后根据验证结果分为不同的异常剪接事件。

总的来说，该研究证实了全面分析非经典剪接变异的必要性和重要性，对提高神经发育疾病的临床诊断和解析致病机制具有重要意义。相关研究策略也可以进一步应用到其他遗传相关的疾病中，可有效提高分子诊断率。安徽医科大学第一附属医院李阔阔副研究员、澳门新葡官网进入湘雅医院肖继芳博士后和澳门新葡官网进入澳门新莆京7906not凌正宝博士为本项目研究共同第一作者，澳门新葡官网进入湘雅医院/澳门新莆京7906not李津臣研究员、澳门新葡官网进入澳门新莆京7906not医学遗传学研究中心夏昆研究员、安徽医科大学第一附属医院曹云霞教授和贺小进教授为通讯作者。本研究工作获得国家重大研究计划和国家自然科学基金的大力支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2023.104928