Background Aicardi-Goutières syndrome (AGS) is an inflammatory disorder caused by mutations in any of six genes (TREX1, RNASEH2A, RNASEH2B, RNASEH2C, SAMHD1, and ADAR). The disease is severe and effective treatments are urgently needed. We investigated the status of interferon-related biomarkers in patients with AGS with a view to future use in diagnosis and clinical trials. Methods In this case-control study, samples were collected prospectively from patients with mutation-proven AGS. The expression of six interferon-stimulated genes (ISGs) was measured by quantitative PCR, and the median fold change, when compared with the median of healthy controls, was used to create an interferon score for each patient. Scores higher than the mean of controls plus two SD (>2·466) were designated as positive. Additionally, we collated historical data for interferon activity, measured with a viral cytopathic assay, in CSF and serum from mutation-positive patients with AGS. We also undertook neutralisation assays of interferon activity in serum, and looked for the presence of autoantibodies against a panel of interferon proteins. Findings 74 (90%) of 82 patients had a positive interferon score (median 12·90, IQR 6·14–20·41) compared with two (7%) of 29 controls (median 0·93, IQR 0·57–1·30). Of the eight patients with a negative interferon score, seven had mutations in RNASEH2B (seven [27%] of all 26 patients with mutations in this gene). Repeat sampling in 16 patients was consistent for the presence or absence of an interferon signature on 39 of 41 occasions. Interferon activity (tested in 147 patients) was negatively correlated with age (CSF, r=−0·604; serum, r=−0·289), and was higher in CSF than in serum in 104 of 136 paired samples. Neutralisation assays suggested that measurable antiviral activity was related to interferon α production. We did not record significantly increased concentrations of autoantibodies to interferon subtypes in patients with AGS, or an association between the presence of autoantibodies and interferon score or serum interferon activity. Interpretation AGS is consistently associated with an interferon signature, which is apparently sustained over time and can thus be used to differentiate patients with AGS from controls. If future studies show that interferon status is a reactive biomarker, the measurement of an interferon score might prove useful in the assessment of treatment efficacy in clinical trials. Funding European Union's Seventh Framework Programme; European Research Council.

Capillary malformation–arteriovenous malformation (CM–AVM) is an autosomal-dominant disorder, caused by heterozygous RASA1 mutations, and manifesting multifocal CMs and high risk for fast-flow lesions. A limited number of patients have been reported, raising the question of the phenotypic borders. We identified new patients with a clinical diagnosis of CM–AVM, and patients with overlapping phenotypes. RASA1 was screened in 261 index patients with: CM–AVM (n = 100), common CM(s) (port-wine stain; n = 100), Sturge–Weber syndrome (n = 37), or isolated AVM(s) (n = 24). Fifty-eight distinct RASA1 mutations (43 novel) were identified in 68 index patients with CM–AVM and none in patients with other phenotypes. A novel clinical feature was identified: cutaneous zones of numerous small white pale halos with a central red spot. An additional question addressed in this study was the "second-hit" hypothesis as a pathophysiological mechanism for CM–AVM. One tissue from a patient with a germline RASA1 mutation was available. The analysis of the tissue showed loss of the wild-type RASA1 allele. In conclusion, mutations in RASA1 underscore the specific CM–AVM phenotype and the clinical diagnosis is based on identifying the characteristic CMs. The high incidence of fast-flow lesions warrants careful clinical and radiologic examination, and regular follow-up.

Chromatin remodeling complexes are known to modify chemical marks on histones or to induce conformational changes in the chromatin in order to regulate transcription. De novo dominant mutations in different members of the SWI/SNF chromatin remodeling complex have recently been described in individuals with Coffin–Siris (CSS) and Nicolaides–Baraitser (NCBRS) syndromes. Using a combination of whole-exome sequencing, NGS-based sequencing of 23 SWI/SNF complex genes, and molecular karyotyping in 46 previously undescribed individuals with CSS and NCBRS, we identified a de novo 1-bp deletion (c.677delG, p.Gly226Glufs*53) and a de novo missense mutation (c.914G>T, p.Cys305Phe) in PHF6 in two individuals diagnosed with CSS. PHF6 interacts with the nucleosome remodeling and deacetylation (NuRD) complex implicating dysfunction of a second chromatin remodeling complex in the pathogenesis of CSS-like phenotypes. Altogether, we identified mutations in 60% of the studied individuals (28/46), located in the genes ARID1A, ARID1B, SMARCB1, SMARCE1, SMARCA2, and PHF6. We show that mutations in ARID1B are the main cause of CSS, accounting for 76% of identified mutations. ARID1B and SMARCB1 mutations were also found in individuals with the initial diagnosis of NCBRS. These individuals apparently belong to a small subset who display an intermediate CSS/NCBRS phenotype. Our proposed genotype-phenotype correlations are important for molecular screening strategies.

Abstract Biallelic loss-of-function variants in the IYD gene cause hypothyroidism resulting from iodine wasting. We describe 8 patients (from 4 families in which the parents are first cousins) who are homozygous for a variant in IYD (including a novel missense deleterious variant, c.791C>T [P264L], in 1 family). Seven patients presented between 5 and 16 years of age with a large goiter, overt hypothyroidism, and a high serum thyroglobulin. The goiter subsided with levothyroxine therapy in most. Upon stopping levothyroxine in 5 patients, goiter and hypothyroidism reappeared in 3. In these 3 patients, a rising serum thyroglobulin concentration preceded hypothyroidism and goiter and urinary iodine excretion was low. In patients who remained euthyroid, urinary iodine was normal. In conclusion, these patients bearing biallelic pathogenic variants in IYD developed a large goiter, a high serum thyroglobulin, and overt hypothyroidism when their iodine intake was low.

Abstract Nuclear Speckle Splicing Regulator Protein 1 (NSRP1) is a splice factor found in nuclear speckles, which are small membrane‐free organelles implicated in epigenetic regulation, chromatin organization, DNA repair, and RNA modification. Bi‐allelic loss‐of‐function variants in NSRP1 have recently been identified in patients suffering from a severe neurodevelopmental disorder, presenting with neurodevelopmental delay, epilepsy, microcephaly, hypotonia, and spastic cerebral palsy. Described patients acquired neither independent walking nor speech and often showed anomalies on cerebral MRI. Here we describe the case of a 14‐year‐old girl with motor and language delay as well as intellectual disability, who presents an ataxic gait but walks without assistance and speaks in short sentences. Whole‐genome sequencing revealed the compound heterozygous NSRP1 variants c.114 + 2T > G and c.1595T > A (p.Val532Glu). Functional validation using HEK293T cells transfected with either wild‐type or mutated GFP‐tagged Nsrp1 suggests that the Val532Glu variant interferes with the function of the nuclear localization signal, and leads to mislocalization of NSRP1 in the cytosol, thus confirming the pathogenicity of the observed variant. This case helps to expand the phenotypic and genetic spectrum associated with pathogenic NSRP1 variants and indicates that this diagnosis should also be suspected in patients with milder phenotypes.

Abstract/Summary Cerebral small vessel disease (SVD) affects the small vessels in the brain and is a leading cause of stroke and dementia. Emerging evidence supports a role of the extracellular matrix (ECM), at the interface between blood and brain, in the progression of SVD pathology but this remains poorly characterized. To address ECM role in SVD, we developed a co-culture model of mural and endothelial cells using human induced pluripotent stem cells from patients with COL4A1/A2 SVD-related mutations. This model revealed that these mutations induce apoptosis, migration defects, ECM remodelling and transcriptome changes in mural cells. Importantly, these mural cell defects exert a detrimental effect on endothelial cells tight junctions through paracrine actions. COL4A1/A2 models also express high levels of matrix metalloproteinases (MMP) and inhibiting MMP activity partially rescues the ECM abnormalities and mural cell phenotypic changes. These data provide a basis for targeting MMP as a therapeutic opportunity in SVD. Highlights A novel human iPSC-derived model of genetic SVD due to collagen IV ( COL4A1/A2 ) mutations is described Mural cells expressing COL4A1/A2 mutations have prominent ECM abnormalities as seen in patients and mouse models and contribute to endothelial cells defects ECM and endothelial cells abnormalities can be rescued by MMP inhibition in the COL4A1/A2 model