本研究由邱若君（Ruojun Qiu）、唐明明（Mingming Tang）、朱伟芬（Weifen Zhu）、王冰鸿（Binghong Wang）、李文宇（Wenyu Li）、雷永珍（Yongzhen Lei）及通讯作者郑芬萍（Fenping Zheng）共同完成。研究团队主要来自浙江大学医学院附属邵逸夫医院（the Affiliated Sir Run Run Shaw Hospital, College of Medicine, Zhejiang University）内分泌科、眼科和神经内科，以及上海健康医学院附属嘉定区中心医院（Jiading District Central Hospital Affiliated Shanghai University of Medicine & Health Sciences）内分泌科。该研究以“rapid communication”形式发表于期刊 Genes & Diseases，于2025年7月3日投稿，2025年12月14日在线发表，文献编号为101985。
Oliver-McFarlane综合征（Oliver-McFarlane syndrome, OMCS）是一种罕见的常染色体隐性遗传病，以睫毛过长（trichomegaly）、垂体前叶功能减退、脉络膜视网膜变性和神经系统症状为主要特征。2015年，Hufnagel等人首次报道了该综合征与含patatin样磷脂酶结构域蛋白6（patatin-like phospholipase domain-containing protein 6, PNPLA6）基因变异之间的关联。PNPLA6基因编码神经病变靶酯酶（neuropathy target esterase, NTE），该酶在磷脂酰胆碱代谢、膜磷脂转运和轴突完整性维持中发挥关键作用。PNPLA6在人类胚胎发育期间的中枢神经系统和眼睛中广泛表达，在成体组织中也广泛分布。该基因的突变会改变NTE酶活性，从而导致一系列疾病谱。
既往文献中已发表的OMCS病例约37例，临床表现变异较大，但绝大多数患者携带PNPLA6的双等位基因外显子点突变。然而，关于PNPLA6突变与胰岛素抵抗或其他代谢紊乱之间的关联，此前尚无研究报道。本研究旨在报道一例携带PNPLA6新型复合杂合变异的OMCS患者，该患者同时表现出显著的胰岛素抵抗和非酒精性脂肪肝，并进一步通过细胞实验初步探索PNPLA6在脂质代谢和胰岛素信号调控中的潜在作用。
本研究包含两个主要部分：临床病例的详细表型分析与基因检测，以及基于细胞模型的PNPLA6功能验证实验。
（一）临床表型与遗传学分析
研究对象为一名17岁女性患者。她因原发性闭经于14岁首次就诊，并在16岁和17岁时进行随访。11岁时出现显著体重增加，伴颈部、腋下及大腿内侧的黑棘皮征（acanthosis nigricans）。14岁时体重60 kg（+1SD至+2SD），身高152 cm（-2SD至-1SD），第二性征缺失。17岁时体重66 kg，身高157 cm，BMI为26.8 kg/m²，表现为圆脸、颈部脂肪垫但无明显向心性肥胖，Tanner分期乳房为3期，阴毛/腋毛稀疏，外阴呈青春期前状态。患者无代谢性疾病家族史。
眼科检查包括色素评估和视网膜电图（electroretinography, ERG），结果均正常。神经系统检查显示双侧水平性眼球震颤（nystagmus），肌力、肌张力、腱反射和协调性均正常。实验室检查多次提示雌激素、孕酮、卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone, FSH）、黄体生成素（luteinizing hormone, LH）和胰岛素样生长因子1（insulin-like growth factor 1, IGF-1）水平低下，游离甲状腺激素逐渐下降。口服葡萄糖耐量试验（oral glucose tolerance test, OGTT）显示糖耐量受损和严重胰岛素抵抗。胰岛素低血糖兴奋试验（静脉注射40 IU胰岛素，0.61 IU/kg）提示生长激素缺乏但皮质醇反应正常。促性腺激素释放激素（GnRH，曲普瑞林）兴奋试验未能诱导FSH和LH反应。影像学检查显示骨龄延迟、子宫体积小、脂肪肝和垂体发育不良。
遗传学分析方面，采集患者、其父母及姐姐的外周静脉血样本进行全外显子组测序（whole exome sequencing, NGS）。结果发现先证者携带PNPLA6基因（NM_006702.5）的复合杂合变异：变异1（c.1697+3A>G，位于内含子17）遗传自母亲；变异2（c.3265T>C，p.Tyr1089His，位于外显子30）遗传自父亲；同时还检测到变异3（c.2822+17C>T，位于内含子26）。患者的姐姐不携带变异1或变异2。Sanger测序验证了上述结果。变异2的致病性预测使用PolyPhen-2（结果为“可能有害”）和MutationTaster（结果为“致病”）软件进行。物种保守性分析显示Tyr1089位点在不同物种间高度保守。变异1和变异3的致病性及剪接改变预测使用RNA Splicer（RDDC）和SpliceAI软件，结果显示变异1可能致病并引起剪接改变，而变异3可能为良性且无剪接改变。
（二）细胞功能实验
为探究PNPLA6与代谢紊乱之间的潜在关联，研究团队采用小干扰RNA（small interfering RNA, siRNA）在多种细胞系中沉默PNPLA6基因。在AML12肝细胞中，通过siRNA敲低PNPLA6（PNPLA6-si）后，给予游离脂肪酸（free fatty acid, FFA）处理（0.5 μm，12小时），与对照细胞（NC-si）相比，油红O染色显示脂滴积累显著增加，细胞内甘油三酯（triglyceride, TG）含量亦显著升高。进一步检测脂肪酸代谢相关基因的表达，发现脂肪酸合成相关基因表达无显著变化，而脂肪酸氧化相关基因——包括ACOX-1、CPT1α和PPARα——的表达显著下调。同时，关键胰岛素信号通路分子磷酸化Akt（p-Akt）和磷酸化AMPK（p-AMPK）的水平均降低。
在3T3-L1前脂肪细胞和脂肪来源干细胞（adipose-derived stem cells, ADSCs）中，siRNA介导的PNPLA6敲低同样导致成脂分化过程中脂滴积累显著增加，p-Akt和p-AMPK水平亦随之下降。上述实验数据均以均值±标准差（mean ± SD）表示，统计学显著性检验采用相应方法，P<0.05、P<0.01、P<0.001分别标记为*、、*。
本研究的主要结果包括两方面：临床与遗传学发现，以及细胞功能学证据。
（一）临床与遗传学结果
先证者的核心临床表现包括身材矮小、骨龄延迟、睫毛过长、眼球震颤和垂体激素缺乏，符合OMCS的典型特征。然而，该患者有两个突出特点：一是携带一个致病性外显子变异和两个内含子变异，这在既往报道中属于首次出现的变异模式；二是显著的超重和胰岛素抵抗，表现为黑棘皮征、OGTT中胰岛素水平显著升高，以及在胰岛素低血糖兴奋试验中使用了异常高剂量的胰岛素。既往文献中仅有3例患者报告有肥胖或腹型肥胖，且尚无研究将PNPLA6突变与胰岛素抵抗或其他代谢紊乱联系起来。
外显子变异（c.3265T>C，p.Tyr1089His）位于patatin样结构域，可能导致NTE水解酶活性降低和磷脂代谢异常，进而破坏膜完整性。内含子变异1（c.1697+3A>G，内含子17）可能破坏外显子-内含子连接处的供体剪接位点，导致异常RNA剪接。患者相对轻微的神经系统受累和无视网膜病变可能归因于其特定的突变模式或病程相对较短，但明确的基因型-表型相关性仍需进一步深入研究。
这些临床和遗传学发现为后续的细胞功能实验提供了直接的动机和假说——即PNPLA6可能在脂质代谢和胰岛素敏感性调控中发挥作用。
（二）细胞功能学结果
在AML12肝细胞中，PNPLA6敲低并给予FFA处理后，脂滴积累和细胞内TG含量显著增加，脂肪酸氧化基因（ACOX-1、CPT1α、PPARα）表达下调，而脂肪酸合成基因无显著变化。同时，p-Akt和p-AMPK水平下降。这一结果表明PNPLA6缺失可能通过抑制脂肪酸氧化而促进肝细胞脂质积累，并同时损害胰岛素信号通路。
在3T3-L1前脂肪细胞和ADSCs中，PNPLA6敲低导致成脂分化过程中脂滴积累显著增加，p-Akt和p-AMPK水平同样下降。这提示PNPLA6在脂肪细胞脂质储存和胰岛素信号转导中也具有调节作用。
这些细胞实验结果从功能层面为PNPLA6参与脂质代谢和胰岛素抵抗提供了初步证据，与患者的临床表型（脂肪肝、严重胰岛素抵抗）形成了合理的逻辑呼应。
本研究报告了一例由PNPLA6新型复合杂合变异引起的OMCS患者及其家系，首次发现并初步验证了PNPLA6在调节脂质代谢和胰岛素抵抗中的作用。具体而言，该患者携带一个致病性外显子变异和两个内含子变异，这一变异模式此前未被报道。更重要的是，该患者表现出显著的胰岛素抵抗和脂肪肝，而细胞实验证实PNPLA6敲低可促进肝细胞和脂肪细胞中的脂质积累，并抑制胰岛素信号通路（p-Akt和p-AMPK下降）。
从科学价值来看，本研究将PNPLA6的功能从已知的神经和视网膜领域拓展至代谢调控领域，为PNPLA6相关疾病谱的病理生理机制提供了新的视角。从临床应用价值来看，该研究呼吁临床医生——包括眼科医生、精神科医生和内分泌科医生——更加关注PNPLA6相关疾病中的代谢共病，并认识到PNPLA6在代谢调控中的潜在作用。此外，研究还提示PNPLA蛋白家族（该家族包含9个哺乳动物成员，共享保守的patatin结构域，具有脂解/酰基转移酶活性）中的PNPLA6可能与PNPLA3和PNPLA7类似，在能量动员和脂肪储存中发挥作用。
研究团队也指出，未来仍需通过组织特异性敲除PNPLA6的体内研究来全面阐明其系统性表型，并进一步明确基因型-表型相关性。
本研究的亮点主要体现在以下三个方面。第一，发现了一种新型的PNPLA6复合杂合变异模式——一个致病性外显子变异联合两个内含子变异，丰富了OMCS的遗传变异谱。第二，首次将PNPLA6突变与胰岛素抵抗和脂肪肝联系起来，并通过细胞实验提供了初步的功能学证据，揭示了PNPLA6在脂质代谢和胰岛素信号通路中的潜在调节作用。第三，研究对象具有独特的临床表型组合——OMCS的典型特征与显著的代谢紊乱并存，这一表型组合在既往文献中极为罕见。
本研究还提示PNPLA蛋白家族的成员在脂质代谢调控中可能具有功能分工。例如，PNPLA3在能量动员和脂肪储存中发挥关键作用，PNPLA7在脂滴成熟中表现出营养响应性功能。本研究的数据将PNPLA6也纳入了这一代谢调控网络中。此外，研究中采用多种细胞类型（肝细胞、前脂肪细胞、脂肪来源干细胞）进行验证，增强了结论的可靠性。患者的治疗管理方面，16岁后启动雌激素替代治疗，同时给予生活方式干预和二甲双胍以改善胰岛素抵抗，17岁时启动人工月经诱导，并补充甲状腺激素，这些治疗措施为类似病例的临床管理提供了参考。
伦理声明：本研究方案经浙江大学医学院附属邵逸夫医院伦理委员会批准（批准号：2025研究第1113号），遵循赫尔辛基宣言的伦理原则，并获得了患者及其家属的书面知情同意。基金资助：本研究由浙江省自然科学基金（No. LHDMY23H070005）资助。