在生命科學和醫學領域，神經發育障礙（NDD）一直是備受關注的復雜難題，其病因多樣且機制不明，許多病例即便經過廣泛遺傳檢測仍無法明確診斷。目前，已知的致病基因雖不斷被發現，但仍有 40%-60% 的 NDD 病例難以歸因，尤其是非編碼區基因的作用長期未被充分重視。小核 RNA（snRNA）作為剪接體的核心組分，在 mRNA 前體剪接中起關鍵作用，但其變異與 NDD 的關聯尚不清晰。在此背景下，探索 snRNA 基因變異在 NDD 中的作用，成為解開這類疾病謎團的重要方向。

為填補這一研究空白，法國多個研究機構（如巴黎公共醫院集團、斯特拉斯堡大學等）聯合德國、加拿大、英國等多國研究團隊開展了相關研究。研究團隊聚焦于主要剪接體的 U4 和 U5 snRNA 編碼基因，利用大規�；�因組測序數據，結合國際多中心病例，系統分析了 snRNA 基因變異與 NDD 的關系。該研究成果發表在《Nature Genetics》，為 NDD 的分子診斷和機制研究提供了關鍵 insights。

研究主要采用了以下關鍵技術方法：首先，對法國 PFMG2025 隊列的 23,649 例罕見病患者（含 15,073 例 NDD 患者）進行全基因組測序，篩查 50 個 snRNA 基因的新生變異和罕見變異；其次，通過國際協作收集額外病例，擴大樣本量；然后，運用 RNA 測序（RNA-seq）分析變異對剪接的影響，結合 DNA 甲基化分析探索表觀特征；最后，通過結構分析和臨床數據整合，明確基因型與表型的關聯。

研究結果

RNU4-2 變異的致病性及臨床特征

研究在 RNU4-2 基因中鑒定出 145 例（可能）致病性變異攜帶者，變異主要為新生突變，且 71% 為 n.64_65insT 插入突變，這些變異聚集于 U4 snRNA 的保守區域，如莖 III（stem III）和 T 環 / 準假結（T-loop/quasi-pseudoknot）結構。臨床分析顯示，變異位置與表型嚴重程度相關：T 環區域變異多導致嚴重 NDD，表現為宮內生長受限（IUGR）、腦室擴大、嚴重智力障礙（ID）等；而莖 III 區域變異則與較輕表型相關，患者語言能力較好，腦 MRI 異常較少。RNA-seq 顯示，RNU4-2 變異導致特異性的可變 5' 剪接位點（5'SS）使用異常，且異常剪接模式與變異位置和臨床嚴重程度相關。此外，DNA 甲基化分析發現了 RNU4-2 相關的表觀特征（episignature），可有效區分患者與健康對照，并與表型 severity 關聯。

U5 相關基因變異的發現

研究在 RNU5B-1 和 RNU5A-1 基因中分別發現 21 例和少數病例的新生變異，其中 RNU5B-1 變異主要聚集于 U5 的 5' 環 I 區域，與 NDD 及多種先天畸形相關，如心臟異常、眼部異常等。RNU5A-1 變異也與 NDD 和肢體畸形相關。RNA-seq 顯示，RNU5B-1 變異的剪接缺陷具有 variant-specific 特征，影響 5'SS 或 3'SS 的使用，而 RNU5A-1 變異可能同時影響 5'SS 和 3'SS。

變異的遺傳模式與分子機制

親本來源分析表明，RNU4-2 和 RNU5B-1 的致病性變異主要來源于母系等位基因，提示父系生殖細胞可能對嚴重剪接缺陷變異存在負選擇。結構分析顯示，RNU4-2 變異可能通過破壞 U4/U6 雙鏈結構，影響 5'SS 在剪接體活性位點的正確定位，而 U5 的 5' 環 I 變異則可能干擾外顯子對齊和剪接催化的精確性。

結論與意義

本研究首次明確 RNU5B-1 為 NDD 致病基因，并提示 RNU5A-1 為強候選基因，拓展了對 snRNA 基因在 NDD 中作用的認知。研究揭示了 snRNA 新生變異通過剪接缺陷和表觀調控異常導致 NDD 的機制，為這類疾病提供了新的診斷標志物（如 5'SS 剪接特征和 DNA 甲基化簽名）。此外，研究強調了基因組測序在檢測 snRNA 基因變異中的必要性，因其常被外顯子組測序遺漏。這些發現不僅豐富了剪接體病的分子譜，也為開發基于剪接調控的治療策略奠定了基礎，對 NDD 的精準診斷和靶向治療具有重要臨床意義。