重磅！中科基因全外显子组测序助力先天性心脏病新致病基因发现

近日，复旦大学附属儿科医院院长黄国英教授和复旦大学基础医学院马端教授团队在国际知名学术期刊 Clinical and Translational Medicine（IF=11.492）在线发表最新研究成果。      2022年5月31日，Wiley旗下国际著名学术期刊Clinical and Translational Medicine在线发表黄国英教授、马端教授课题组题为“WDR62 variants contribute to congenital heart disease by inhibiting cardiomyocyte proliferation ”的研究成果。本研究首次报道了WDR62 是先天性心脏病（Congenital Heart Disease，CHD）的致病基因， 研究团队通过全外显子组关联分析结合特定基因靶向捕获测序，在大样本散发 CHD 病例中发现并证实了 WDR62 具有较高的变异频率，体内体外实验研究发现 WDR62 缺陷通过影响细胞周期和纺锤体组装抑制心肌细胞增殖，从而确认了 WDR62 是 CHD 新的致病基因。中科基因所属南通中科医学检验实验室有限公司作为合作方为本研究提供了测序和个性化的生物信息分析服务，公司总经理姜昕博士作为参与人位列作者名单。

先天性心脏病（Congenital Heart Disease，CHD）是最常见的出生缺陷，在活产新生儿中的发病率约为1%，也是胎儿宫内死亡的主要原因。大多数 CHD 属于复杂性疾病，遗传变异在其发生中起重要作用。目前已发现部分 CHD 致病基因，但仍有70%以上的病例遗传学病因未明。

WD重复结构域62（WDR62）属于 WD40 重复结构域蛋白家族，在细胞分裂期间定位于纺锤体微管上，参与中心粒的复制和纺锤体的组装。以往研究表明 WDR62 基因突变及表达异常与小头畸形、生殖系统疾病和癌症有关，但 WDR62 是否与 CHD 有关未见报道。

法洛四联症（Tetralogy of Fallot，TOF）是最常见的紫绀型 CHD，严重威胁患儿生命和健康。该团队首先对37例 TOF 患者和208例来自千人基因组计划的汉族对照人群进行了全外显子组关联分析，并对另外200例 TOF 患者进行了一代测序验证，共发现7个 WDR62 编码区变异，斑马鱼实验证明它们均为功能丧失型变异。

进一步的小鼠模型研究发现，WDR62 在胎鼠心脏发育早期的流出道及右心室心肌细胞中高表达，敲除 WDR62 后小鼠表现出流出道畸形、右心室发育不全和室间隔缺损。为了观察 WDR62 变异在不同类型 CHD 中的遗传贡献，研究团队又对1083例与基因敲除小鼠相似心脏表型的 CHD 患者进行了靶向捕获测序。最终在总共1320例 CHD 患者中发现 WDR62 变异频率达到6%。

鉴于在心肌细胞系和小鼠模型中均发现 WDR62 缺陷导致心肌细胞的细胞周期异常和多纺锤体极细胞比例增加，研究团队又继续探索了其中的分子机制，结果发现 WDR62 可调控心脏发育及心肌细胞增殖相关基因的表达，并可与有丝分裂激酶 AURKA 结合。WDR62 缺陷减弱了其与 AURKA 在纺锤体极上的结合，减少了 AURKA 的磷酸化，使得 WDR62 和 AURKA 共同调控的细胞周期和纺锤体组装相关靶基因的表达减少。

该研究首次发现 WDR62 是 CHD 新的致病基因，而且阐释了 WDR62 可通过调控心肌细胞中纺锤体组装和细胞周期从而参与心脏发育。本研究的发现，有望用于 TOF 等部分严重复杂类型 CHD 早期分子诊断，指导优生优育。

中科基因在遗传病检测领域拥有深厚的积淀，定制开发出的panel靶向捕获测序、全外显子组测序、全基因组测序已经为数万例患者提供了精准医学检测，帮助了无数家庭。新推出的Super Panel遗传病全外显子检测产品-CapTruth Human Exome Panel 2.0，同时检测近2万个基因，不管是捕获效率、GC偏好性，还是探针覆盖均一性，都处于行业领先水平。该产品靶区选取主要基于最新版本Refseq（109，2021）和CCDS数据库，适用于核基因和线粒体基因突变相关疾病检测，在检测外显子微小变异及致病性内含子异常的基础上，增加了大片段异常及动态突变的提示、线粒体基因检测、多种基因变异类型一网打尽，同时对数据分析所用到的数据库做到定期更新，紧跟最新进展。

此外，中科基因助力复旦大学附属眼耳鼻喉科医院揭示非综合征型小耳畸形的关键调控基因：近日，复旦大学附属眼耳鼻喉科医院张天宇教授和马竞副研究员团队关于非综合征型小耳畸形(Nonsyndromic Microtia, NSM)的临床研究成果发表于国际知名学术期刊ACS Omega上 (IF=4.132) 。该研究通过表达谱芯片和TMT蛋白质组学联合分析，揭示了非综合征型小耳畸形中的关键调控基因。中科基因所属南通中科医学检验实验室有限公司作为合作方为本研究提供了测序和个性化的生物信息分析服务，公司资深生物信息分析工程师黄晴晴作为参与人位列共同作者。

中科基因携旗下南通中科医学检验实验室有限公司致力于为临床患者和科研工作者提供优质的服务，以让客户没有难用的数据为宗旨！在全转录组、全基因组、微生物多样性和表观遗传学测序分析方面拥有丰富的项目经验，专业的实验和分析团队为数百个科研项目提供了高质高效的测序分析服务，竭力满足研究人员的科研需求，助力科研成果高质量发表。