目的:总结1例丙氨酰-转运RNA合成酶2（AARS2）基因突变相关脑白质营养不良患者的临床表现、影像学特征、基因突变位点，以进一步提高对此种罕见病的认识。方法:收集北京中医药大学厦门医院与复旦大学附属华山医院2020年10月确诊的1例AARS2基因突变相关脑白质营养不良患者的临床资料。结果:患者为男性，25岁，临床表现为慢性起病的运动障碍、共济失调、眼球震颤，伴银屑病。头颅磁共振成像（MRI）显示双侧白质病变、小脑萎缩：脊柱MRI示椎体不全性融合。基因检测显示患者AARS2基因存在杂合复合突变［c.985C>T chr6：44275041（p.R329C）和c.452T>C chr6：44279256（p.M151T）］。结论:AARS2基因突变相关脑白质营养不良是临床上较为罕见的一种线粒体病，可表现为进展性下肢运动障碍和共济失调，认知功能相对保留，影像学上可表现为胼胝体、双侧脑室旁脑白质对称性病变。AARS2基因杂合复合突变［c.985C>T chr6：44275041（p.R329C）和c.452T>C chr6：44279256（p.M151T）］是导致遗传性脑白质营养不良的致病因素之一。

目的:调查ESRRB编码基因ESRRB内的rs12437118多态性与中国华北汉族人群结核病易感性的关系.方法:收集2018年3月至2019年10月于首都医科大学附属北京胸科医院就诊的籍贯信息为华北地区的607例汉族结核病患者作为病例组,以及660名籍贯信息为华北地区的结核病专科医院的汉族工作人员作为健康对照组.采用竞争性等位基因特异性PCR(kompetitive allele-specific PCR,KASP)测定ESRRB基因rs12437118位点的单核苷酸多态性(SNP).ESRRB蛋白的血清水平通过酶联免疫吸附测定法检测.通过比对基因型和ESRRB蛋白的差异,分析ESRRB基因rs12437118位点多态性与结核病易感性的关系.使用不同的遗传模型(包括显性和隐性模型)评估ESRRB rs12437118多态性与结核病的关联.结果:GG、GA和AArs12437118基因型频率在病例组中分别为50.2％(305/607)、38.1％(231/607)和11.7％(71/607),在健康对照组中分别为44.9％(296/660)、45.6％(301/660)和 9.5％(63/660),两组比较差异有统计学意义(x2=7.619,P=0.022).GA rs12437118 SNP基因型与华北地区汉族人群结核病低风险明显相关[OR(95％CI)=1.34(1.06～1.70),x2=6.079,P=0.014].病例组血清ESRRB水平[243.1(174.3,367.3)pg/μl],明显低于健康对照组血清ESRRB水平[360.3(240.0,604.1)pg/μl],差异有统计学意义(Z=5.623,P＜0.001).病例组 AA、GA、GG基因型的 ESRRB水平分别为 328.9(226.3,553.0)pg/μl、232.6(164.7,379.7)pg/μl、196.8(150.1,328.4)pg/μl,差异无统计学意义(F=1.790,P=0.171);对照组 AA、GA、GG 基因型的 ESRRB 水平分别为 427.5(253.9,619.4)pg/μl、353.7(247.8,666.4)pg/μl、303.3(219.8,519.1)pg/μl,差异无统计学意义(F=1.751,P=0.177).结论:中国华北地区的汉族人群中ESRRB rs12437118 GA基因型与结核病易感性之间存在明显关联性,ESRRB在结核病患者人群血清中的低表达与rs12437118基因多态性无关.

目的:多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是好发于中老年的浆细胞恶性肿瘤,发病机制尚不清楚.由于其多发、复发、耐药的特点,MM仍是一种无法治愈的疾病.氨基酸代谢异常是MM的重要特征之一.氨基酸重要的代谢途径是作为基本原料参与蛋白质合成.氨酰转移核糖核酸合成酶(aminoacyl transfer ribonucleic acid synthetase,ARS)基因是蛋白质合成过程中的关键调节基因.本研究旨在探究在MM中异常表达的氨基酸代谢关键因子ARS通过调控氨基酸代谢影响MM生长的分子机制.方法:对应基因编号合并基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库中基因表达谱GSE5900数据集及GSE2658数据集数据,对ARS家族基因表达数据进行标准化处理.采用GSEA_4.2.0软件分析健康供者(healthy donor,HD)与MM患者基因富集的差异.采用GraphPad Prism 7绘制基因热图并进行数据分析.采用Kaplan-Meier及Cox回归模型分别对ARS家族基因表达与MM患者预后情况进行单因素及多因素回归分析.收集7例MM初诊患者的骨髓样本,使用CD138抗体磁珠分选获得CD138+、CD138-细胞,采用real-time RT-PCR分析ARS在MM临床样本中的表达情况.以人B淋巴细胞GM12878细胞,人MM细胞系ARP1、NCI-H929、OCI-MY5、U266、RPMI 8266、OPM-2、JJN-3、KMS11、MM1.s细胞为研究对象,采用real-time RT-PCR及蛋白质印迹法分析ARS在MM细胞系中的表达情况.利用短发夹核糖核酸(short hairpin RNA,shRNA)慢病毒构建基因敲减质粒(VARS-sh组),将其与空载质粒(scramble组)分别转染HEK 293T细胞后进行病毒包装,分别感染ARP1、OCI-MY5细胞并建立稳定表达的细胞系,分别采用细胞计数法和流式细胞术检测敲减缬氨酰tRNA合成酶(valyl-tRNA synthetase,VARS)基因对MM细胞增殖和凋亡的影响.根据VARS表达将GEO数据分为高表达组和低表达组,通过生物信息学分析探索VARS影响的下游通路,采用飞行时间质谱(gas chromatography time-of-flight/mass spectrometry,GC-TOF/MS)及高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)分别检测临床患者骨髓样本CD138+细胞及敲减VARS基因的ARP1、OCI-MY5细胞及上清液中缬氨酸含量.结果:基因富集分析结果表明:与HD相比,tRNA加工相关的基因在MM中显著富集(P<0.0001).进一步筛选tRNA加工通路相关子集发现胞质氨酰tRNA合成酶家族基因在MM中显著富集(P<0.0001).基因表达热图结果表明GEO数据中ARS家族基因除丙氨酰tRNA合成酶(alanyl-tRNA synthetase,AARS)、精氨酰tRNA合成酶(arginyl-tRNA synthetase,RARS)、丝氨酰tRNA合成酶(seryl-tRNA synthetase,SARS)外,其余ARS家族基因均在MM中高表达(均P<0.01),且随着意义未明单克隆丙种球蛋白血症(monoclonal gammopathy of undetermined significance,MGUS)到MM的发展进程,基因表达水平逐渐增加.Kaplan-Meier生存情况单因素分析结果表明甲硫氨酰tRNA合成酶(methionyl-tRNA synthetase,MARS)、天冬酰胺基tRNA合成酶(asparaginyl-tRNA synthetase,NARS)、VARS高表达组与低表达组MM患者预后情况差异均具有统计学意义(均P<0.05).Cox回归模型多因素分析结果表明:VARS的高表达与MM的总生存时间异常有关(HR=1.83,95%CI 1.10～3.06,P=0.021);NARS(HR=0.90,95%CI 0.34～2.38)及MARS(HR=1.59,95%CI 0.73～3.50)的高表达均对MM患者的总生存时间无影响(均P>0.05).Real-time RT-PCR及蛋白质印迹法结果表明VARS、MARS和NARS在临床患者CD138+MM细胞及MM细胞系中均高表达(均P<0.05).细胞计数法及流式细胞术结果表明,敲减VARS的MM细胞增殖能力被显著抑制(P<0.01),细胞凋亡率明显升高(P<0.05).生物信息学分析结果表明除包括细胞周期在内的通路受VARS调控外,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸分解代谢通路被上调.非靶向代谢组学数据表明:与HD相比,MM患者的CD138+MM细胞中缬氨酸含量降低(P<0.05).HPLC结果表明:与scramble组相比,VARS-shRNA组的ARP1细胞与培养基上清液及OCI-MY5培养基上清液中缬氨酸含量均增加(均P<0.05).结论:VARS在MM中异常高表达,且与MM患者的不良预后相关.VARS可通过影响缬氨酸代谢调控促进MM细胞的生长.

脑白质营养不良是一组髓鞘形成或维持发生障碍的遗传性疾病,遗传因素决定其异质性[1].迟发性白质脑病(Late-onset leukoencephalopathy),是一种常染色隐性遗传的神经退行性疾病,属于AARS2基因突变相关的脑白质营养不良,主要表现为进行性共济失调、痉挛、认知功能的下降伴额叶功能障碍.脑磁共振显示明显的脑部深部白质改变和小脑萎缩,女性患者常伴有卵巢功能的衰竭[2].文中收集1例相对少见的迟发性白质脑病的临床、影像和实验室检查资料,并结合复习国内外文献进行分析,希望加深临床医生对迟发性白质脑病的认识.

线粒体丙氨酰t-RNA合成酶(AARS2)基因突变相关的脑白质营养不良(AARS2-L)非常罕见,以进行性共济失调、痉挛性步态、认知功能下降伴额叶功能障碍为主要临床表现,女性患者常伴有卵巢功能的衰竭.头颅磁共振特点为额顶叶白质、脑室周、胼胝体弥漫性脱髓鞘,且不对称;亦可累及内囊水平的锥体束.其病理表现包括:髓磷脂丢失、白质稀疏、胶质细胞增多、轴突球体增多.该疾病需与成年发病的白质脑病合并轴索球样变和颗粒样胶质细胞等疾病进行鉴别,目前尚无特异性治疗.

丙氨酰-转运RNA合成酶2(AARS2)基因突变是较为罕见的线粒体病.全外显子测序(WES)因其快速、高效的特点,已作为一种新型有效的诊断工具.迄今为止,国内外已报道的常染色体隐性遗传性AARS2基因突变主要表现为两种不同的表型,即早发型致命性心肌病,迟发性脑白质营养不良和女性的卵巢功能衰竭.本文针对线粒体AARS2基因突变相关疾病的研究进展进行了综述.

目的 研究氨酰基-tRNA合成酶(ARS)缺陷相关疾病的临床特征.方法 回顾性分析2016年1月至2019年10月通过二代测序诊断的10例ARS基因变异患儿的临床资料及基因突变类型.结果 10例ARS基因变异患儿中,起病年龄为0～9岁,首发症状多为抽搐(7例).临床表现为共济失调为主而智力轻度落后或正常,伴或不伴有癫痫(4例);或儿童期起病的癫痫,后出现发育倒退(2例);也可表现为新生儿期起病,严重癫痫脑病,出现肌阵挛、全面强直及痉挛发作(4例),伴有严重发育落后(3例)、喂养困难(2例)、听力损害(1例)等.10例患儿中,共检测出5种基因突变,包括AARS2(c.331G＞C、c.2682+5G＞A、c.2164C＞T、c.761G＞A,均为新突变)3例,DARS2(c.228-16C＞A、c.536G＞A,均为已报道突变)2例,CARS2(c.1036C＞T、c.323T＞G,均为新突变)1例,RARS2(c.1210A＞G、c.622C＞T,均为新突变)1例,AARS(c.1901T＞A、c.229C＞T、c.244C＞T、c.961G＞C、Chr 16:70298860-70316687del、c.2248C＞T,均为新突变)3例.结论 ARS基因缺陷相关疾病临床表型异质性高.该研究共发现5种ARS基因的14个未报道的变异,丰富了ARS缺陷相关疾病的临床表型及基因型.