《Human Genomics》：Functional analysis of a novel FOXL2 mutation in blepharophimosis, ptosis, and epicanthus inversus syndrome type II and elucidation of the genotype-phenotype correlation
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為解決瞼裂狹小、上瞼下垂和內眥贅皮反轉綜合征（BPES）基因型 - 表型關系不明的問題，溫州醫科大學附屬眼視光醫院研究人員對一個中國 BPES 家族開展研究。發現 FOXL2 基因的 c.313 A > C（p.N105H）突變，該研究為 BPES 的診斷和治療提供依據。
在醫學研究的廣闊領域中，有一種罕見的疾病 —— 瞼裂狹小、上瞼下垂和內眥贅皮反轉綜合征（Blepharophimosis, Ptosis, and Epicanthus Inversus Syndrome，BPES），它就像一個隱藏在基因深處的 “神秘密碼”，困擾著醫學界。BPES 是一種常染色體顯性遺傳疾病，每 50000 個新生兒中大約就有 1 例�；颊叩难鄄€會出現明顯的畸形，如瞼裂狹小、先天性上瞼下垂、內眥贅皮反轉和眼距過寬，同時還可能伴有斜視、屈光不正、弱視等眼部問題。
BPES 分為兩種主要表型亞型，其中 Ⅰ 型與卵巢早衰（Premature Ovarian Failure，POF）相關，Ⅱ 型則僅表現為眼瞼畸形 。目前，FOXL2（Forkhead Box L2）基因在 BPES 發病機制中的作用已得到廣泛認可，大約 80% 的 BPES 病例都與 FOXL2 基因的雜合變異有關。然而，FOXL2 基因突變與 BPES 表型之間的關系卻錯綜復雜，臨床異質性和遺傳差異普遍存在。例如，同一個 FOXL2 基因突變在不同家庭中可能導致不同類型的 BPES，這使得準確診斷和預測疾病變得十分困難。
為了揭開這個 “神秘密碼”，溫州醫科大學附屬眼視光醫院的研究人員開展了一項意義重大的研究。他們希望通過對一個中國 BPES 家族的深入研究，明確該家族中 BPES 的致病突變，并進一步闡釋基因型與表型之間的關系。這不僅有助于提高對 BPES 的診斷準確性，還能為女性患者的生育預測和治療提供重要依據。
研究人員對一個三代中國 BPES 家族進行了全面的臨床和分子遺傳學分析。他們采集了家族成員的外周血樣本，提取基因組 DNA，通過全外顯子測序（Whole-Exome Sequencing，WES）和 Sanger 測序篩選基因突變 。同時，利用生物信息學預測算法評估候選變異對蛋白質結構和功能的潛在影響，并通過免疫熒光亞細胞定位分析和定量實時 PCR（Quantitative Real-Time PCR）研究突變的致病性。
研究結果顯示，該家族中有 6 名患者表現出典型的 BPES 特征，且均為 Ⅱ 型，無卵巢早衰癥狀 �；蚍治霭l現，FOXL2 基因存在一個雜合錯義突變（c.313 A > C:p.N105H），該突變與疾病表型完全共分離，被判定為可能致病。
亞細胞定位研究表明，野生型 FOXL2 蛋白在細胞核中呈彌漫性分布，而突變型 FOXL2 蛋白雖然也定位在細胞核中，但在部分轉染細胞中出現核聚集現象，這可能會影響其與下游基因的相互作用。
定量實時 PCR 分析顯示，與野生型相比，突變型 FOXL2 對下游靶基因 STAR（Steroidogenic Acute Regulatory）和 OSR2（Odd-skipped Related 2 Transcription Factor）的轉錄調控沒有顯著差異，但野生型 FOXL2 轉染的細胞中 OSR2 表達略高于突變型，這或許可以解釋該家族中 BPES 患者癥狀較輕的原因。
此外，研究人員還回顧了以往的研究，對 BPES 的臨床分型和相關突變進行了總結和分析。他們發現，不同類型的 FOXL2 突變與 BPES 的不同亞型存在一定的關聯，但這種關系并非絕對，同一突變在不同家族中可能導致不同的臨床表型。
這項研究具有重要的意義。它首次對 FOXL2 基因的 c.313 A > C（p.N105H）突變進行了功能驗證，為 BPES 的發病機制提供了新的見解。通過深入分析基因型與表型之間的關系，研究人員為 BPES 的早期診斷和治療提供了更有力的依據，尤其是對于那些可能面臨生育問題的女性患者。
研究人員在開展研究時，主要用到了以下幾個關鍵技術方法：首先是樣本采集，研究選取了一個包含 17 人的中國 BPES 家族，其中 6 名患者和 5 名未受影響個體參與研究；然后進行全外顯子測序，對 4 名患者和 3 名未受影響個體的外周血提取基因組 DNA 后進行測序；接著運用 Sanger 測序對疑似致病突變進行驗證；最后通過免疫熒光亞細胞定位分析和定量實時 PCR 對突變進行功能研究。
研究結果部分：
- 臨床特征：多數患者自出生就有典型 BPES 眼瞼畸形表現，多為雙眼受累，除 1 例患者有弱視外，其余患者最佳矯正視力正常，均無斜視但有高度散光，家族中女性患者無生育問題，臨床診斷為 BPESⅡ 型。
- 基因突變分析：WES 和 Sanger 測序發現 FOXL2 基因的 c.313 A > C（p.N105H）雜合錯義突變，該突變在患者中存在，未在未受影響個體中檢測到，與疾病表型共分離，多種軟件預測其對 FOXL2 蛋白有害。
- 突變對蛋白定位的影響：免疫熒光實驗表明，野生型 FOXL2 蛋白在細胞核中彌漫分布，突變型蛋白雖也在細胞核，但部分細胞中出現核聚集。
- 突變對轉錄活性的影響：定量實時 PCR 顯示，突變型 FOXL2 對下游靶基因 STAR 和 OSR2 轉錄調控無顯著差異，野生型 FOXL2 轉染細胞中 OSR2 表達略高于突變型。
研究結論和討論部分，本研究鑒定出一個中國 BPESⅡ 型家族中 FOXL2 基因的 c.313 A > C（p.N105H）突變，驗證了其致病性。該突變影響了 FOXL2 蛋白的定位，但對下游靶基因轉錄活性影響不大，這有助于解釋該家族患者的臨床表型。同時，研究發現 BPES 患者臨床表型多樣，基因型與表型關系復雜，單一從基因型分類并不全面，需要結合臨床特征、突變位置和功能驗證等多方面綜合判斷。這一研究為進一步理解 BPES 的發病機制和精準診療提供了重要依據，推動了該領域的醫學發展，為未來更深入的研究和臨床實踐指明了方向。
