日本Rubinstein-Taybi综合征患者DNA甲基化数据首次公开：为VUS致病性判定提供新工具

《Human Genome Variation》：DNA methylation data from Japanese patients with Rubinstein–Taybi syndrome

　　本研究针对Rubinstein-Taybi综合征（RSTS）患者中意义未明变异（VUS）致病性判定的难题，首次发布了日本RSTS患者个体水平的DNA甲基化原始数据。通过支持向量机（SVM）模型验证，该数据集可有效区分CREBBP与EP300基因致病变异特有的甲基化表观特征（episignature），并成功将一例临床未报道的CREBBP内含子变异（c.1676+2T>G）归类为致病性变异。该研究为RSTS及相关疾病（如Menke-Hennekam综合征）的分子诊断提供了关键数据支持，推动表观遗传学在精准医疗中的应用。

　　

在先天性神经发育障碍的研究中，表观遗传调控机制的异常日益受到关注。这类疾病常由编码表观遗传“书写器”（writers）、“擦除器”（erasers）、“阅读器”（readers）和染色质重塑蛋白的基因致病性变异引起。其中，Rubinstein-Taybi综合征（RSTS）是一种以智力障碍、特殊面容、拇指宽阔等为典型特征的罕见病，主要由CREBBP或EP300基因突变导致。然而，临床实践中常遇到意义未明变异（VUS），尤其是内含子或错义变异，其致病性难以通过传统方法判定。近年来，研究发现特定基因的致病性变异会在全基因组DNA甲基化水平上形成独特“表观遗传特征”（episignature），为VUS的致病性分类提供了新思路。然而，RSTS患者个体水平的甲基化原始数据长期缺失，限制了相关分类模型的构建与应用。

为解决这一问题，日本国立成育医疗研究中心的Tomoko Kawai团队在《Human Genome Variation》发表了题为“DNA methylation data from Japanese patients with Rubinstein-Taybi syndrome”的数据报告。研究团队收集了8例RSTS1（CREBBP相关）和1例RSTS2（EP300相关）日本患者的外周血样本，所有患者均具有典型RSTS表型，其遗传变异类型涵盖无义变异、剪接位点变异、小缺失及大片段缺失。研究人员使用Illumina Infinium EPIC甲基化芯片检测全基因组甲基化水平，并与公开的健康儿童甲基化数据合并分析。通过ENmix包进行背景校正和染料偏差校正后，计算甲基化β值。关键分析包括：基于RSTS特异性探针集的层次聚类和多维标度分析（MDS），以及使用支持向量机（SVM）构建分类模型并计算RSTS概率得分。

分类参与者使用表观遗传特征

通过层次聚类和MDS分析，研究发现RSTS特异性探针集能清晰区分患者与健康对照。其中，RSTS1探针集在8例CREBBP变异患者中显示出共同甲基化模式，而RSTS2探针集仅将EP300变异患者与其他样本分离。

测试集的概率得分

研究进一步通过SVM模型验证episignature的临床实用性。在排除一例携带CREBBP内含子变异（c.1676+2T>G）的患者（RSTS1_3）后，使用其余7例RSTS1患者数据训练模型，结果显示该未报道变异获得0.985的RSTS1概率得分，支持其致病性。留一法交叉验证中，其他RSTS1患者概率得分均高于0.9。相反，RSTS2患者得分仅为0.542，且其他疾病（如Prader-Willi综合征）患者得分均低于0.3，证实模型特异性。

本研究首次提供了RSTS患者个体水平的甲基化原始数据集，填补了该领域数据空白。通过episignature分析，不仅验证了CREBBP与EP300变异引发的甲基化模式差异，还成功实现内含子VUS的致病性分类。这一成果为RSTS及相关疾病（如Menke-Hennekam综合征）的分子诊断提供了重要工具，尤其适用于非典型表型患者或全基因组测序中发现的VUS判定。此外，数据的公开将促进更稳定、不受遗传背景干扰的episignature探针集的开发，推动表观遗传学在精准医疗中的深入应用。