2025 年 12 月 24 日,北京家恩德運醫院遺傳中心的研究成果,以《Whole-Genome Sequencing Identifies HOXD13 Variants in Syndactyly Pedigrees》為題,發表于國際 SCI 期刊《Human Genomics》(JCR 一區,IF=4.3)。該研究為先天性并指 / 趾畸形的精準診斷提供了新的分子遺傳參考路徑,第一作者為遺傳中心檢驗師徐宜峰(蘭州大學本碩),并列第一作者為遺傳中心魏天穎主任,通訊作者為遺傳中心胡華瑩主任。該文章表明全基因組測序能成功檢出傳統全外顯子組測序或桑格爾測序所遺漏的“隱匿”致病變異,并支持HOXD13基因多聚丙氨酸重復序列擴增與肢體畸形表型之間的遺傳-表型關聯,為疑難遺傳性肢體畸形的精準診斷提供了新的分子遺傳診斷技術路徑。

先天性并指/趾畸形具有高度的遺傳異質性。盡管已知HOXD基因家族是其關鍵致病基因,但仍有大量病例無法通過常規分子診斷明確病因,提示可能存在一類被傳統方法“漏掉”的變異。為解決這一診斷瓶頸,北京家恩德運醫院遺傳中心創新性地采用了“WES+WGS”雙策略聯合分析,對多個并指/趾畸形家系進行深入探索,最終成功鑒定出三種新型HOXD13變異,包括一個2堿基對的雜合缺失和兩個雜合的多聚丙氨酸擴增變異。


全外顯子組測序合并全基因組測序鑒定出的三個新型HOXD13基因變異
本研究的突破性發現在于:
1)技術優勢的直接證據:在相同的分析流程下,全基因組測序成功識別出兩個此前被標準全外顯子組測序技術所漏檢的致病變異。這一發現揭示了WGS在檢測特定復雜變異(如多聚丙氨酸擴展)方面更具技術優越性;
2)明晰的基因型-表型關聯:研究系統闡述了不同HOXD13變異類型與臨床表型之間的對應關系,特別是再次確認了多聚丙氨酸擴展變異在肢體畸形中的致病作用,鞏固了HOXD13基因在該疾病發生中的核心地位。
此項研究成果對臨床實踐具有明確的指導意義:它強烈提示,對于臨床高度懷疑為遺傳性、但經傳統靶向測序或全外顯子組測序未能找到病因的先天性肢體畸形(尤其是并指/趾畸形)患者,全基因組測序應被視為一項有價值的升級診斷工具。這有助于打破部分患者的診斷僵局,實現真正的精準分子診斷,從而為其家庭提供更準確的遺傳咨詢、風險評估及生育指導。
該研究由北京家恩德運醫院醫學遺傳中心獨立完成,研究通過技術聯合與深入分析,為疑難遺傳性肢體畸形的診斷提供了新的思路,也為相關領域的臨床研究積累了實踐數據。它不僅是我們團隊在基因組學技術臨床應用領域的又一次突破性實踐探索,更是一次關于“如何更有效地進行基因診斷”的方法學示范,推動了遺傳診斷技術向更全面、更精準的方向發展。