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案例研究:RDDC助力CFTR基因变异致病性评估,推进囊性纤维化精准诊断

Date: 2025-09-11

Classification: 应用案例

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RDDC助力解析ABCA4深度内含子变异

引言

Stargardt病(STGD)的遗传诊断中,高达30%-40%的病例在经过常规外显子测序(ES)后仍无法找到明确的致病原因。这一"诊断鸿沟"强烈指向了非编码区,特别是深度内含子变异(DIVs)。近期一项针对中国STGD队列的研究,清晰地展示了RDDC的RNA Splicer工具在解决这一挑战中的关键作用:该研究中40个WES未解决的家系中,有高达45%(18个)被证实是由DIVs引起的,而RDDC的精准预测是连接变异发现与功能验证的核心桥梁。

研究挑战:从WGS发现到功能验证

该研究对40个WES未明的STGD家系进行了基因组测序(GS)或增强ES,旨在挖掘非编码区的致病变异。研究团队成功在18个家系中鉴定出了7个不同的ABCA4基因DIVs。

然而,仅仅"发现"变异是不够的。最大的挑战在于证明这些DIVs具有致病性。科研工作者必须明确这些非编码区的改变具体如何影响mRNA的剪接过程,这就需要一个可靠的in silico(计算机模拟)预测工具来指导后续实验。

RDDC的精准预测:提供可被验证的剪接模式

研究团队利用RDDC的RNA Splicer工具对全部7个DIVs进行了剪接效应预测。RDDC的分析结果非常明确:预测所有DIVs均会导致假外显子插入或内含子保留

RDDC的价值不仅在于提供了"是/否"的结论,更在于提供了具体的、可被验证的机制假说。例如,对于最常见的DIV等位基因c.161-395G>A,RDDC预测它可能导致多种复杂的异常剪接模式,包括不同大小的假外显子插入(PE1b, PE1c, PE1d)。这为后续的minigene实验设计提供了关键的理论依据和清晰的靶点。

Minigene实验的完美印证

基于RDDC的预测,研究团队对4个DIVs进行了in vitro功能验证。实验结果与RDDC的预测结果高度一致:所有被测的DIVs均被证实会导致异常剪接,且错误剪接的mRNA比例均超过50%。

In silico预测与in vitro实验的完美闭环,证实了这些DIVs的致病性。本案例有力地证明,RDDC RNA Splicer是科研工作者在面对WES阴性病例时的强大工具。它能够精准预测深度内含子变异的功能后果,成功地将基因型与表型联系起来,不仅为近半数未解决的STGD病例提供了诊断,也为未来基于剪接调控的治疗(如反义寡核苷酸AOS)提供了新的靶点。

内容来源与免责声明

本文是对以下科学研究的编译和解读,旨在展示RDDC生信工具在其中的应用。所有研究数据和结论归原作者和出版物所有。

原始文献:

Sun W, Liu Y, Zhang Y, et al. ABCA4 Deep Intronic Variants Contributed to Nearly Half of Unsolved Stargardt Cases With a Milder Phenotype. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2024 Mar 1;65(3):18.

文献链接: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39883546/

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