案例概述
RDDC的RNA剪接预测模型(RNA Splicer)AI生信工具在解析罕见遗传性血液病致病机制方面再次展现关键价值。在一项针对遗传性球形红细胞增多症(HS)患儿的研究中,该工具成功预测了一个位于SPTB基因经典剪接位点的新型de novo变异的功能后果。RDDC的预测结果(外显子跳跃/缺失)与后续迷你基因(minigene)实验的验证结果高度一致,不仅精准阐明了该变异的致病机制,也为该患儿的HS诊断和ACMG致病性评级提供了决定性证据。
研究挑战:鉴定罕见HS病例的新发剪接位点VUS
本研究聚焦于一名7岁男童,他因反复贫血、黄疸,并伴有典型的球形红细胞和渗透脆性异常而被诊断为HS。由于患儿无家族史,研究团队对其及父母进行了靶向测序,旨在寻找致病基因。结果在患儿的SPTB基因中发现了一个新型的杂合变异:c.301–2A>G,位于内含子2的经典剪接受体位点。Sanger测序证实该变异为新发(de novo)突变,在父母中均未检出。尽管该变异位于关键剪接位点且高度保守,但其具体的分子后果仍需通过生物信息学预测和功能实验来明确,以便进行准确的致病性评估。
RDDC精准预测:揭示两种关键异常剪接模式
为了评估c.301–2A>G这一VUS的潜在致病机制,研究人员使用了RDDC的RNA剪接预测模型AI生信工具,并结合了SpliceAI和HSF。RDDC的预测结果提供了清晰且具体的分子机制假说,指出该变异可能导致两种主要的异常剪接后果:
预测的异常剪接模式
- 6 bp缺失并生成新的剪接受体位点
- 外显子3跳跃(缺失174 bp)
这两种预测都明确指向该变异将引发读码框移位和提前终止密码子的出现,最终导致产生截短的、功能丧失的β-血影蛋白(由SPTB编码),从而破坏红细胞膜的稳定性。
实验验证:证实RDDC预测的准确性
研究团队迅速通过体外迷你基因实验对RDDC的预测进行了验证。将带有突变的质粒转染HEK293T细胞后,RT-PCR和测序结果显示产生了三种主要的异常转录本(r.301_474del, r.301_306delCCAAAG, r.301-1_301-57ins)。这些实验观察到的异常剪接模式与RDDC预测的分子后果(外显子跳跃/内部缺失导致蛋白截短)高度一致。
ACMG致病性评级
In silico预测与in vitro实验的完美契合,为该c.301–2A>G变异的致病性提供了强有力的证据。结合该变异的新发状态和预测的功能丧失效应,依据ACMG指南,该变异被成功评级为"致病性"(PVS1+PS2+PM2)。
案例启示
本案例再次凸显了RDDC RNA Splicer在解析剪接位点VUS致病性方面的强大能力和临床应用价值。它能够提供精准、具体的分子机制预测(如外显子跳跃、碱基缺失等),有效指导后续的功能验证实验,并为ACMG致病性评级提供关键证据。这种"RDDC预测 + 功能实验 + ACMG评级"的技术路径为遗传性球形红细胞增多症及其他罕见遗传病的精准诊断、机制研究和遗传咨询提供了宝贵的范例。
临床意义
该案例展示了AI生信工具在罕见病诊断中的重要作用,特别是在处理剪接位点变异这类复杂的遗传变异时,RDDC RNA Splicer能够提供准确的功能预测,大大提高了诊断效率和准确性。
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
Wang Y, Liu T, Jia C, et al. A novel variant in the SPTB gene underlying hereditary spherocytosis and a literature review of previous variants. BMC Medical Genomics. 2024 Feb 23;17(1):51.






