这项工作的目的是确定墨西哥肥厚性心肌病(HCM)患者的遗传变异。根据世界文献，主要涉及的基因是MHY7和MYBPC3，尽管在50多个与心脏病和猝死相关的基因中发现了变异，而且据我们所知，没有对墨西哥人口进行研究。这些变异在ClinVar (PubMed)数据库中被报道和分类，只有一些在在线男性孟德尔信息(OMIM)中被识别。本研究共纳入37例患者，其中散发病例14例，家族性病例6例，共21例指标病例。新一代测序是对预先设计的168个与心脏病和猝死相关的基因进行的。测序分析显示12例(57%)致病性或可能致病性变异，其中9例为家族性病例，设法在无疾病症状的亲属中确定致病性变异。在分子水平上，12个变异中有9个(75%)是单核苷酸变化，2个(17%)缺失，1个(8%)剪接位点改变。涉及的基因有MYH7(25%)、MYBPC3(25%)和ACADVL、KCNE1、TNNI3、TPM1、SLC22A5、TNNT2(8%)。结论;我们发现了五个以前未在公共数据库中报告的变体。对变异的重新分类进行随访是很重要的，特别是那些在有症状的患者中意义不确定的变异。所有参与研究的患者及其亲属都接受了家庭遗传咨询。

　　原发性肥厚性心肌病(HCM)被认为是墨西哥的一个优先健康问题(INEGI 2020;Gobierno de m

　　xico 2022)和全球(Antzelevitch 2007;Cheng et al. 2021)，在某些情况下开始于猝死。大约50%的HCM病例是由编码肌瘤蛋白的基因变异引起的(Marian和Roberts 1995;Kimura et al. 1997;McKenna and Monserrat Iglesias 2000)。在与心脏病和猝死相关的50多个基因中，已经发现了8000多个基因变异(Coppini et al. 2014;Herrera-Rodriguez et al. 2020)，其中大多数报告在PubMed国家生物技术信息中心的ClinVar数据库中(Sayers et al. 2021)，据我们所知，在墨西哥人群中没有报告。

　　大多数病例以常染色体显性方式遗传，这就是为什么它们对两性都有同样的影响，在家谱中重复出现疾病，具有不完全外显性和可变表达性(Antzelevitch, 2007;Maron et al. 2022)。在家族病例中，在线人类孟德尔遗传(OMIM)中只有25个已知的变异(Amberger et al. 2015;Herrera-Rodriguez et al. 2020)，由于基因剂量效应，不到5%的病例具有一个以上的表型严重变异(Wang et al. 2014;Rafael et al. 2017)。

　　与HCM最常相关的基因是MYH7和MYBPC3，占病例的15-25%。其他如TNNT2和TNNI3的频率低于5% (Ross et al. 2017;Herrera-Rodriguez et al. 2020)。可以发现的基因变异类型有致病的和可能致病的(PV, PPV)变异，增加或可能增加对疾病的易感性，良性的或可能良性的(BV, PBV)变异，与疾病无关，以及不确定意义的变异(VUS)，其中是否有助于疾病的发展尚不清楚(Alyousfi et al. 2021;Sayers et al. 2021;Richards et al. 2015)。

　　本研究的目的是通过新一代测序(NGS)鉴定先前临床诊断为HCM的墨西哥患者的遗传变异，其中包含168个与心脏病和猝死相关的基因。

　　招募了以往诊断为HCM的任何年龄的男性和女性患者。诊断是由墨西哥社会保障研究所的心脏病学专家根据美国心脏病学会的指南(Ommen et al. 2020)确定的。所有患者同意参与研究并签署书面知情同意书;对于未成年人，同意书由父母之一签署。对于任何PV或PPV分子检测结果呈阳性的患者，邀请其亲属参与，探讨其60岁前疑似HCM或家族猝死的家族史。有家族史者视为家族病例，无家族史者视为散发性病例。

　　DNA是从患者的外周血样本中提取的。随后，NGS (Rubio et al. 2020)使用基于杂交的方案，并使用Illumina技术进行测序，使用预先设计的名为Invitae心律失常和心肌病综合小组的遗传面板，其中包含168个与心肌病和猝死相关的基因(表1)。这些基因是使用寡核苷酸引物选择的，这些引物旨在捕获外显子、10-20个碱基的内含子序列和某些非编码区域(Agilent Technologies，加州圣克拉拉;罗氏，普莱森顿，加州;集成DNA技术，Coralville, AI)。选择的基因区域测序，平均覆盖率为350 *(50 *最小)。GRCh37参考基因组数据库用于单核苷酸变异(snv)、大小插入/缺失(indels)、结构变异和基因内拷贝数变异(Truty et al. 2019)。使用正交法确认不符合严格NGS质量指标的临床显著变异(Lincoln et al. 2019)。富集和分析的重点是指定转录本的编码序列，20 bp的侧翼内含子序列，以及在试验设计时被证明是致病的其他特定基因组区域。对X和Y染色体上的标记进行分析，以达到质量控制的目的，并可能检测到预期性染色体补体的偏差。检测到的变异使用Sherloc(半定量的、分层的基于证据的基因座解释规则)(Nykamp等人，2017)，使用基于积分的系统，结合美国医学遗传学学院和分子病理学协会(ACMG-AMP)联合共识声明指南(Ommen等人，2020;Richards et al. 2015)并分类为:PV, PPV, BV, PBV和VUS (den Dunnen and Antonarakis 2014;理查兹2015)。罕见变异定义为基于公共数据集的小等位基因过滤频率[MAF] < 1.0e?4的变异。

　　表1 HCM患者基因测序

　　摘要。

　　介绍

　　材料与方法

　　结果

　　讨论

　　限制

　　知情同意

　　有限公司

　　供出版

　　数据可用性

　　改变历史

　　参考文献。

　　致谢。

　　作者信息

　　道德声明

　　# # # # #

　　共分析了37份样本。其中散发病例14例，家族性病例6例(指示病例7例，亲属16例)，共有21例指示病例。患者年龄7 ~ 83岁;其中女性24人(65%)，男性13人(35%)。

　　在确诊为HCM的患者中检测出12例(57%)PV和PPV / 21例。基因变异基因为MYH7(25%)、MYBPC3(25%)、ACADVL、KCNE1、TNNI3、TPM1、SLC22A5和TNNT2(各1个，8%)，其中snv 9个(75%)，缺失2个(17%)，剪接位点改变1个(8%)。

　　有HCM病史的家庭共检出8例PV和PPV。给出了这些家族的谱系树(图1)和发现的基因变异，表明它们是否在ClinVar数据库中报告，它们的变异数，以及它们在分子水平上的可能后果(表2)(den Dunnen和Antonarakis 2014)。

　　图1

　　

　　

　　所研究家庭的家谱和基因变异

　　表2在所研究的墨西哥患者中发现的基因变异

　　家庭1

　　子(IV-2)为指示病例;他确诊为HCM，母亲(III-1)和女儿(IV-1和IV-3)有症状。在所有的MYH7基因中均发现了SNV，处于杂合状态，密码子1357从胞嘧啶(C)变为胸腺嘧啶(T)，导致氨基酸453从精氨酸(Arg)变为半胱氨酸(Cys)，认为是PV。另一个女儿(IV-4)没有症状，PV阴性。该家族有2例猝死史(II-1和II-3)。

　　家庭2

　　病例II-1和III-1有明确的HCM诊断。他们在不同世代(I-2和III-3)有2次猝死史。在这两例患者中，在杂合状态下发现TNNT2变异，密码子275从鸟嘌呤(G)变为丙氨酸(a)，氨基酸92从精氨酸变为谷氨酰胺(Gln)，被认为是PV。

　　家庭3

　　患者II-2为指示病例，确诊为HCM。在MYBPC3中发现了一个变体，在编号为PPV的剪接位点上的密码子1457发生了变化。子代III-4也为PPV杂合，无临床症状。女儿III-5和III-6也进行了研究，PPV呈阴性。前几代人无猝死史或重大心脏事件。

　　家庭4

　　患者II-1是明确诊断为HCM的指示病例。在MYBPC中发现了一个PV，密码子772从G变为A，导致258氨基酸从谷氨酸(Glu)变为赖氨酸(Lys)。子代III-3也为PV杂合，但没有确定的HCM诊断。她的双胞胎妹妹(III-2)没有症状，无法对她进行分子研究。显然，前几代人没有历史。

　　家庭5

　　这是一个非常大的家庭，其主要病例是确诊为HCM的患者II-9。在MYH7杂合状态下发现一个PV，密码子1063由G变为A，导致氨基酸355由丙氨酸(Ala)变为苏氨酸(Thr)。兄弟姐妹II-8和II-10也为PV杂合，未出现疾病症状。患者II-8的子代(III-4、III-5和III-6)均为PV阴性。该家庭有猝死史(III-3)，其他有症状的家庭成员不同意进行分析。

　　家庭6

　　该家庭的主要病例是确诊为HCM的患者II-2。该患者为两个PVs的双杂合，第一个在MYH7中，密码子4135从G变为a，将1379个氨基酸从Ala修饰为Thr，第二个在ACADVL中，密码子481从G变为a，将161个氨基酸从Ala修饰为Thr。在儿子III-3中，他表现出心脏病的症状，但没有确定的HCM诊断，并且他也被证明是MYH7和ACADVL中相同pv的双杂合。儿子III-4没有出现心脏病症状，是杂合的，但在KCNE1中有一个不同的PV，这是由整个编码序列的缺失引起的，没有出现他母亲和哥哥在MYH7和ACADVL中有另一个PV。病例2 -2中该家族有心脏病史。

　　14例无HCM家族史的患者中有4例(29%)出现PV和PPV，其中MYBPC3、TNNI3和SLC22A5 3例出现PV, TPM1 1例出现PPV(表2)，其余散发病例均为PV和PPV阴性。

　　本研究中的所有HCM患者及其亲属，无论发现的变异类型如何，都被转介给遗传学家进行遗传咨询。基因变异的分类可能会随着数据库中新研究结果的反馈而改变。重要的是监测这些变异，特别是在有严重疾病症状的患者中发现的VUS。

　　在确诊为HCM的患者中，57%(12/21)诊断出PV和PPV。所涉及的基因与先前文献报道的MYH7(25%)和MYBPC3(25%)相似(Amberger et al. 2015;Chiou et al. 2015;Herrera-Rodriguez et al. 2020)和TNNI3、TPM1和TNNT2 (8%)， (García-Castro 2009;Herrera-Rodriguez et al. 2020)。在发现的12例PV和PPV中，ClinVar报告了7例(Sayers et al. 2021)(表2)，其他5例未在该数据库中发现，但它们被ACMG-AMP变体分类标准指定为PV和PPV (Nykamp et al. 2017)。ACADVL、KCNE1和SLC22A5中的pv不包括在HCM中25个最常见变异的OMIM中(Amberger et al. 2015)。在分子水平上，我们发现9个(75%)snv导致蛋白质氨基酸序列改变并阻止其正常功能(Amberger et al. 2015)， 2个缺失(17%)和1个剪接位点改变(8%)。在这些基因中存在PV和PPV，可以改善对携带者患者的随访，根据其遗传方式为家庭提供遗传咨询。以及对没有出现疾病症状的亲属进行早期管理。

　　先前在美国、法国和日本对其他人群的调查报告分别为54.2、60.6和43.8% (Richard et al. 2003;Van Driest et al. 2004;Otsuka et al. 2012)。这个百分比可以解释为我们的人群是临床选择的，并且在家庭病例中考虑了严重心脏病和猝死的历史。

　　具有变异的基因编码或与肌合成蛋白相关，发现的变化有一定的影响，或缺乏蛋白质形成，或与HCM相关的离子转运过程有关。MYH7基因(OMIM 160760)位于14号染色体q11.2位置，编码β-肌球蛋白重链，参与心肌收缩(Perrot et al. 2005;O’leary et al. 2016)。在家族1、5和6中，在该基因中发现了pv，所有pv都具有单核苷酸变化，并且先前已报道过(Burns et al. 2017, Nykamp et al. 2017, Salazar-Mendiguchia et al. 2020)。在该基因中，与其他已报道的变异相比，在453位将Arg变为Cys的基因变异由于氨基酸电荷的变化而具有更具侵略性的表型(Epstein et al. 1992;Frisso et al. 2009)。

　　MYBPC3基因(OMIM 6000958) (Amberger et al. 2015)位于11p11.2，编码肌球蛋白结合蛋白c。在该基因中发现的缺失的分子后果是形成过早终止密码子，导致蛋白质缺失或改变。该变异先前在0.003%的HCM病例中有报道(O’leary等人，2016;Walsh et al. 2017;Nykamp et al. 2017)。剪接位点的改变发生在外显子和内含子之间的边界，并可能导致外显子的丢失或内含子的包含，这也会改变蛋白质序列(Amberger et al. 2015)。

　　TNNI3基因(OMIM 191044)位于19q13.42，编码与心肌收缩相关的3型肌钙蛋白I (Amberger et al. 2015;Walsh et al. 2017;Herrera-Rodriguez et al. 2020)。另一方面，TPM1 (OMIM 191010)位于15q22.2，编码原肌球蛋白1。在TNN2 (OMIM 191045)的情况下，它位于1q32.1，编码肌钙蛋白T型2的心脏亚型。这些蛋白位于细纤维中，根据细胞内钙离子浓度的变化调节肌肉收缩(O’leary et al. 2016)。这三个基因的变异与猝死家族史和其他预后有关(Anan等，1998;Karibe等人，2001;Rani et al. 2012;Renaudin et al. 2018)。

　　SLC22A5基因(OMIM 603377)位于5q31.1，是有机阳离子转运蛋白家族的成员，在肾脏、骨骼肌、心脏和胎盘中表达(Amberger etal . 2015;Mutlu-Albayrak et al. 2015)。SLC22A5的一些变异由于肉毒碱转运体的缺陷导致原发性系统性肉毒碱缺乏、骨骼肌病或心肌病(O’leary等，2016)。儿童和成人中出现低酮性低血糖、HCM和猝死的患者(Frigeni et al. 2017)。本例患者的临床病史未显示原发性肉碱缺乏的任何症状。

　　在家族6中发现了一个有趣的病例，其中一个成员在KCNE1 (OMIM 176261)中出现缺失，位于21q22.12，属于KCNE钾通道家族(Chen等，2003;Amberger et al. 2015)。该基因编码一种跨膜蛋白，该蛋白与KVLQT1基因产物一起形成延迟整流钾通道(Avalos Prado et al. 2021)。很少有KCNE1基因缺失的报道，这些缺失已在长QT综合征患者中发现(Splawski et al. 2000)。实验发现，KCNE1的缺失会增加小鼠对房颤的易感性(Avalos Prado et al. 2021)。该家庭成员未出现HCM症状，但由于其母亲和兄弟为PV、MYH7和ACADVL的双杂合子而被纳入该患者。

　　ACADVL基因(OMIM 609575)位于17p13.1，编码酰基辅酶a脱氢酶的长链。缺乏这种酶会导致线粒体脂肪酸β氧化的先天性错误，从而导致新生儿期严重的心肌病和/或猝死。这种情况很少见，以常染色体隐性遗传的方式遗传。据我们所知，HCM患者中只有一份由移码复制引起的ACADVL变异报告(Kim et al. 2018)。由于该家族的PV存在差异，我们建议对其他成员进行分子研究，以确认KCNE1中的PV是否为新生，以及ACADVL和MYH7中是否存在PV的其他杂合子。

　　在散发病例中，一名患有严重HCM症状的7岁患者突出，其中仅在ACTC1 (OMIM 102540)和EYA4 (OMIM 603550)中发现2个VUS。父母对这些VUS呈阴性，这证明他们是新生变异，他们没有报告家族中HCM的历史。继续分析VUS的存在以确定其在HCM中的临床重要性是很重要的，因为随着越来越多的变异被分类，VUS的含义可能会发生变化(Burke et al. 2022)。建议对患者进行微阵列研究，看看这些变异是否来自一些新的染色体重排。

　　由于目前的诊断仅基于患者的症状和影像学研究结果(Ommen et al. 2020)，因此非常需要包括基因变异的识别以支持HCM的诊断。PV和PPV的鉴定甚至可以在疾病症状表现之前检测到家族中的携带者。使用这种方法，可以区分双杂合患者，不同基因有两个或两个以上的变异，其临床表现更为严重。同样，在同一基因的两个等位基因中存在遗传变异的复合杂合子，其临床表型在几个月内导致死亡(Rafael et al. 2017;航母2021)，可以识别。目前，有针对MYBPC3复合杂合子的基因治疗建议(Carrier 2021)。

　　在这篇文章中，我们只关注报告在HCM患者中观察到的基因变异。为了确定每种疾病在墨西哥人口中的流行程度，有必要增加所研究人口的样本量，就像在其他人口中所做的那样(Erdmann等人，2003;Richard et al. 2003;Van Driest et al. 2003;García-Castro等人，2009;Otsuka et al. 2012;Saposnik et al. 2014)。

　　所有参与研究的个体都获得了知情同意。

　　研究中包含的每个人的数据都获得了发表的同意。

　　ccDownload: /内容/ pdf / 10.1007 / s00438 - 023 - 02048 - 8. - pdf