• 研究报告 •
武竞衡,陈山林,薛云皓,栗鹏程,田萌萌
首都医科大学附属北京积水潭医院,北京 100035
PIK3CA in-frame deletion-activated PI3K/AKT signaling pathway drives macrodactyly
Jingheng Wu, Shanlin Chen, Yunhao Xue, Pengcheng Li, Mengmeng Tian
Beijing Jishuitan Hospital, Beijing 100035, China
摘要:
巨指(趾)畸形是一种以单/多指(趾)局限性过度生长为核心特征的先天性肢体发育异常,常伴有骨骼、软组织及神经组织的病理改变,大多数属于体细胞变异。既往研究已证实,PIK3CA基因致病性变异是该疾病发生的关键遗传基础,但具体致病机制尚不清楚。本研究共纳入13例临床诊断为单纯性巨指(趾)畸形的患者,经全外显子测序分析技术结合Sanger测序,发现其中1例患儿携带PIK3CA基因嵌合新发框内缺失突变(c.307_312del/ p.Glu103_Pro104del)(其父母均未携带该变异)。根据美国医学遗传学与基因组学学会的遗传变异分类标准与指南,该变异被判定为意义未明变异(PM4+PM2_Supporting+PM6_Supporting)。蛋白结构预测分析表明,该框内缺失突变改变了蛋白局部构象和表面静电势。本研究进一步通过构建野生型和突变型表达载体,以致病性明确的c.353G>A/p.Gly118Asp突变作对照,转染HEK293T细胞,对该突变进行了功能分析。结果表明,虽然该突变对PIK3CA基因mRNA和蛋白表达水平较野生型无明显变化,但是却促进了其下游AKT蛋白第308位(Thr308)与第473位(Ser473)磷酸化。这提示,该突变可能通过激活PI3K/AKT信号通路,进而导致患者局部组织过度生长的表型。本研究不仅拓展了巨指(趾)畸形的遗传变异谱,也为进一步阐明PI3K/AKT通路在PIK3CA相关过度生长谱系中的作用提供了实验依据。