胡 婷,李冰肖,張占會(huì),柳國(guó)勝
(暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院 a.兒科; b.臨床醫(yī)學(xué)研究院,廣東 廣州 510632)
·病例報(bào)告·
Rett綜合征1例及其MECP2基因新突變
胡 婷a,李冰肖a,張占會(huì)b,柳國(guó)勝a
(暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院 a.兒科; b.臨床醫(yī)學(xué)研究院,廣東 廣州 510632)
Rett綜合征;基因;突變
1966年由德國(guó)醫(yī)生Rett[1]首次報(bào)道Rett綜合征(Rett syndrome, RTT),RTT是一種嚴(yán)重影響神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的疾病,發(fā)病率為1/15 000~1/10 000[2-3],多為散發(fā),主要累及女性,是導(dǎo)致女性嚴(yán)重智力障礙的主要病因之一,僅次于21三體綜合征?;純阂话阍?~18個(gè)月前表現(xiàn)型基本正常,之后逐漸出現(xiàn)嚴(yán)重的精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩及倒退、手的失用和刻板動(dòng)作、語(yǔ)言發(fā)育障礙或倒退和孤獨(dú)癥樣行為等。RTT主要是由位于染色體Xq28上編碼甲基CpG結(jié)合蛋白2(methyl-Cp G-binding protein 2, MECP2)基因的突變引起的,但近年研究表明細(xì)胞周期依賴(lài)性激酶樣5蛋白基因 (cyclin-dependent kinase-like 5, CDKL5)和叉頭框蛋白 G1基因(forkhead box G1, FOXG1)的突變[4]也可導(dǎo)致本病的發(fā)生。我們通過(guò)臨床表現(xiàn)及基因檢測(cè),診斷RTT 1例,并發(fā)現(xiàn)1個(gè)MECP2基因的致病突變,此突變目前在國(guó)內(nèi)未見(jiàn)正式的文獻(xiàn)報(bào)道。
1.1一般資料 患兒,女,5歲,2011年11月18日在廣州華僑醫(yī)院兒科診斷為典型RTT,并經(jīng)MECP2基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)意突變c.468C>G,符合2010年最新的RTT診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]?;颊叩母改讣敖憬憔眢w健康。本研究進(jìn)行MECP2基因突變分析獲得患兒家屬的書(shū)面知情同意,該項(xiàng)目獲得我院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。
1.2治療經(jīng)過(guò) 患兒因“智能及動(dòng)作發(fā)育倒退3年”就診于廣州華僑醫(yī)院?;純合档?胎第2產(chǎn),足月順產(chǎn),出生體重3 900g,頭圍33 cm,無(wú)缺氧窒息史。3個(gè)月會(huì)抬頭,7個(gè)月會(huì)坐,8個(gè)月會(huì)發(fā)單音,1歲開(kāi)始會(huì)說(shuō)“爸爸、媽媽、上街、拜拜”等,喜歡聽(tīng)講故事,會(huì)翻看圖書(shū)、玩玩具。1歲時(shí)仍不會(huì)爬行,扶物站立時(shí)足尖著地,外院檢查發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)及智力發(fā)育遲緩,診斷為“腦性癱瘓”,給予腦多肽、高壓氧、康復(fù)訓(xùn)練等治療。1歲4個(gè)月時(shí)會(huì)獨(dú)自站立,行走。2歲開(kāi)始出現(xiàn)智能及動(dòng)作發(fā)育倒退,表現(xiàn)為不說(shuō)話,呼喚名字無(wú)反應(yīng),不懂人意;手部精細(xì)動(dòng)作逐漸喪失,從翻書(shū)、打手勢(shì)和玩玩具等,到完全不能持物,生活需人照料;雙手出現(xiàn)不自主、刻板的扭絞動(dòng)作。近兩年來(lái)出現(xiàn)磨牙,并發(fā)出聲響,覺(jué)醒和睡眠時(shí)均可聽(tīng)到。既往無(wú)病理性黃疸史,無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)感染史,無(wú)驚厥發(fā)作史,無(wú)頭部外傷史。家族無(wú)類(lèi)似病史。體格檢查:頭圍50 cm,神志清楚,營(yíng)養(yǎng)良好,心、肺、腹無(wú)異常;四肢肌張力正常,肌力Ⅳ級(jí),腦膜刺激征陰性,病理反射未引出;表情呆滯,對(duì)外界無(wú)反應(yīng),無(wú)人理睬時(shí),長(zhǎng)時(shí)間呆立或無(wú)目的的游走,步態(tài)不穩(wěn),無(wú)力爬樓;雙手置于胸前,不自主、刻板地進(jìn)行扭絞動(dòng)作;時(shí)時(shí)磨牙,并發(fā)出聲響。
1.3輔助檢查 1歲時(shí)頭顱CT提示輕度腦萎縮,腦發(fā)育不全。1歲5個(gè)月時(shí)頭顱MRI示右側(cè)小腦橋腦角囊腫1.2 cm×1.5 cm×1.7 cm,腦白質(zhì)發(fā)育不良。2歲時(shí)頭顱MRI示右側(cè)小腦橋腦角囊腫無(wú)明顯變化。5歲時(shí)頭顱MRI示右側(cè)小腦橋腦角囊腫1.3 cm×1.7 cm×1.8 cm,腦萎縮,腦皮質(zhì)輕度變薄。腦電圖示:雙側(cè)半球廣泛的Q波,基本節(jié)律變慢。眼底檢查:視乳頭稍蒼白,邊界清。染色體核型分析正常。血尿代謝篩查未見(jiàn)異常。
1.4MECP2基因篩查 ①基因組DNA的提?。撼槿〖蚁党蓡T每人外周血2 ml(四元羧酸乙二胺四乙酸抗凝),采用Gentra公司提供的全血基因組純化試劑盒提取基因組DNA,-80 ℃保存;②PCR擴(kuò)增引物:MECP2基因外顯子及其側(cè)翼區(qū)PCR擴(kuò)增所用引物序列(5’-3’)如下。MECP2外顯子1F:AATTCCGCCCACTAAACCAGTCC,MECP2外顯子1R:CCATCCGCCAGCCGTGTCGTC。MECP2外顯子2F:AATACTTGCCAGAAATCGCCACTC,MECP2外顯子2R:CACGCTGTGGCGACCAAGTAAC。MECP2外顯子3F:AGCCCAGAGTCCCTTGAAGTGC,MECP2外顯子3R:CACCCTGGGCACATACATTTTC。MECP2外顯子4F:CACCCTGGGCACATACATTTTC,MECP2外顯子4R:ACCCTGAAGCCACGAAACTCTAAG。③PCR擴(kuò)增:PCR反應(yīng)體系:反應(yīng)總體積為50 μl,含DNA模板3 μl(濃度為50 mg/L),上下游引物各2 μl(濃度20 mmol/L),2×PCRMix 25 μl(天根)。PCR熱循環(huán)條件:94 ℃預(yù)變性3分鐘,94 ℃變性30秒→62 ℃退火30秒→72 ℃延伸60秒,循環(huán)30次,最后72 ℃延長(zhǎng)7分鐘,2%瓊脂糖凝膠電泳鑒定目的PCR產(chǎn)物。④基因測(cè)序:將PCR產(chǎn)物送至華大基因進(jìn)行Sanger測(cè)序。應(yīng)用在線SNP致病性分析軟件PolyPhen-2和mutationTaster分析結(jié)果。
患兒家系的MECP2基因4個(gè)外顯子分析結(jié)果示:患者(女,雙X染色體)攜帶一個(gè)同義突變c.426C>T (p.F142F),同時(shí)攜帶一個(gè)錯(cuò)義突變c.468C>G (p.D156E),見(jiàn)圖1。
圖1 患兒家系MECP2基因外顯子分析結(jié)果
同義突變c.426C>T遺傳自患兒的父親,且患兒的姐姐也同時(shí)攜帶,但患兒的父親及姐姐表現(xiàn)型均正常,說(shuō)明此突變不是致病突變。錯(cuò)義突變c.468C>G只在患兒中發(fā)現(xiàn),說(shuō)明此突變?yōu)樽园l(fā)突變?;純旱腗ECP2基因在468位點(diǎn)核苷酸的胞嘧啶(cytosine,C)被置換為鳥(niǎo)嘌呤(guanine,G),表示為c.468C>G;相應(yīng)在氨基酸156位點(diǎn)的天冬氨酸(aspartic acid,D)被置換為谷氨酸(glutamic acid,E),表示為p.D156E。使用在線SNP致病性分析軟件PolyPhen-2和MutationTaster分析結(jié)果均顯示錯(cuò)義突變c.468C>G為高可靠性致病突變。
就我們所知,該突變可在Ensemble數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)到(PhenCode: RettBASE_c.468C>G),但國(guó)內(nèi)未見(jiàn)于正式文獻(xiàn)報(bào)道。RTT是一種X連鎖的主要影響女性神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的遺傳性疾病,目前尚無(wú)生物學(xué)指標(biāo)作為確診依據(jù),診斷主要依靠臨床表現(xiàn)。最新的診斷標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)際RTT研究協(xié)會(huì)在2001年診斷標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上修訂而來(lái)。2010年RTT診斷標(biāo)準(zhǔn)[2,5]如下所述:當(dāng)生后出現(xiàn)頭圍增長(zhǎng)減速應(yīng)懷疑RTT可能。典型RTT診斷標(biāo)準(zhǔn)包括:①在一段發(fā)育倒退期后出現(xiàn)一定能力的恢復(fù)或穩(wěn)定期;②符合所有的主要標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn);③在典型的RTT中支持標(biāo)準(zhǔn)可有可無(wú)。非典型RTT診斷標(biāo)準(zhǔn)包括:①在一段發(fā)育倒退期后出現(xiàn)一定能力的恢復(fù)或穩(wěn)定期;②4條主要標(biāo)準(zhǔn)中至少滿足2條;③11條支持標(biāo)準(zhǔn)中的任意5條。主要標(biāo)準(zhǔn)包括:①部分或完全喪失已獲得的手的技能;②部分或完全喪失已獲得的語(yǔ)言功能;③步態(tài)異常: 運(yùn)動(dòng)功能障礙或完全喪失;④手的刻板樣動(dòng)作: 如絞手、拍手、咬手、洗手、搓手等。典型RTT的排除標(biāo)準(zhǔn)包括:①?lài)诨蛏螳@得性腦損傷,神經(jīng)代謝性疾病或者嚴(yán)重感染導(dǎo)致的獲得性神經(jīng)病變;②出生后前6個(gè)月有嚴(yán)重的精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育異常。不典型RTT的支持標(biāo)準(zhǔn)包括:①清醒期呼吸異常;②清醒期磨牙;③睡眠節(jié)律紊亂;④肌張力異常;⑤周?chē)苁婵s障礙;⑥脊柱側(cè)凸或脊柱后凸;⑦生長(zhǎng)發(fā)育遲緩;⑧手足厥冷、細(xì)??;⑨不合時(shí)宜的發(fā)笑或尖叫發(fā)作;⑩痛覺(jué)敏感性降低;眼神交流強(qiáng)烈。
研究表明不是所有RTT患兒都有生后頭圍增長(zhǎng)減速,因此2010年最新診斷標(biāo)準(zhǔn)特別指出,凡是生后出現(xiàn)頭圍增長(zhǎng)減速的均應(yīng)考慮RTT可能[2]。臨床上將RTT分為典型和不典型兩大類(lèi)。典型的RTT包括4個(gè)階段:第一階段,生后6個(gè)月,生長(zhǎng)發(fā)育遲滯期,可出現(xiàn)頭圍增長(zhǎng)減速;第二階段,多發(fā)生在生后1~4歲,智能及動(dòng)作發(fā)育倒退期,可出現(xiàn)手的刻板樣動(dòng)作、孤獨(dú)癥等表現(xiàn);第三階段,多發(fā)生在生后2~10歲,部分技能的恢復(fù)期或穩(wěn)定期,可伴有癲癇(30%~80%)、呼吸異常、胃食管反流(15%)等癥狀;第四階段,運(yùn)動(dòng)能力的進(jìn)行性退變期,主要表現(xiàn)為共濟(jì)失調(diào),嚴(yán)重者可出現(xiàn)脊柱的側(cè)凸或后凸,四肢失用導(dǎo)致的肌肉萎縮或畸形等[6-7]。不典型RTT主要有3種類(lèi)型,分別為語(yǔ)言保留型、早發(fā)驚厥型、先天型[6-7]。
近年研究表明MECP2基因、CDKL5和叉頭框蛋白 G1基因(Forkhead box G1,F(xiàn)OXG1)的突變[4]均可導(dǎo)致RTT。其中80%[3]的RTT是由于MECP2基因的突變導(dǎo)致,包括95%~97%典型病例和50%~70%不典型病例[7],在部分先天型和早發(fā)驚厥型不典型RTT中可發(fā)現(xiàn)FOXG1基因及CDKL5基因突變[8]。
編碼甲基CpG結(jié)合蛋白2的基因位于人類(lèi)染色體Xq28上,包含4個(gè)外顯子,主要突變位置為MECP2 外顯子3和4,其中MECP2 外顯子1的突變可導(dǎo)致典型的RTT, 但突變檢出率低;MECP2外顯子2 的突變目前尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道[9]。據(jù)張曉英等[8]的臨床研究表明21例RTT患兒中95%(20例)患兒的基因突變發(fā)生在第4或第3外顯子,僅1例涉及第1外顯子,未檢出第2外顯子,此結(jié)論與上述描述基本相符。MECP2基因的突變類(lèi)型具有多樣性,包括點(diǎn)突變、插入、剪切位點(diǎn)突變、小缺失及大片段缺失等,其中點(diǎn)突變最常見(jiàn),常見(jiàn)的點(diǎn)突變有8種,分別為p.R168X,p.T158M,p.R270X,p.R255X,p.R306C,p.R294X,p.R133C及p.R106W[8,10]。甲基CpG結(jié)合蛋白2是一種高度豐富的染色質(zhì)結(jié)合蛋白,該蛋白共有 486個(gè)氨基酸,包括2個(gè)主要的功能域:即甲基化CpG結(jié)合區(qū)(MBD)和轉(zhuǎn)錄抑制區(qū)(TRD)[11-12]。MBD 具有維持蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用, MECP2的突變可降低MBD穩(wěn)定性, 導(dǎo)致MECP2的功能障礙。TRD是MECP2作為轉(zhuǎn)錄抑制物的主要連接域,介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄水平的負(fù)性調(diào)節(jié)功能,MECP2功能喪失,可能導(dǎo)致其他基因的過(guò)度表達(dá),導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)成熟障礙[5]。MECP2蛋白分布廣泛,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)尤其豐富。劉衛(wèi)鵬等[13-14]認(rèn)為MECP2蛋白可通過(guò)調(diào)控腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)而影響突觸發(fā)育和神經(jīng)元可塑性,進(jìn)而引起腦發(fā)育障礙和認(rèn)知運(yùn)動(dòng)功能落后。近年來(lái)研究人員通過(guò)構(gòu)建MECP2敲除小鼠[15]來(lái)研究MECP2基因的突變導(dǎo)致RTT的機(jī)制,但對(duì)于其具體的作用機(jī)制及MECP2的靶基因尚無(wú)明確的結(jié)論。
迄今為止,RTT尚無(wú)有效的臨床治療手段,主要通過(guò)個(gè)體化治療來(lái)改善相應(yīng)的臨床癥狀,有物理療法、言語(yǔ)療法、音樂(lè)療法、藥物療法、手術(shù)療法等。物理療法即通過(guò)有目的的運(yùn)動(dòng)來(lái)預(yù)防或減輕肌肉萎縮、骨骼畸形等。言語(yǔ)療法和音樂(lè)療法均可有助于促進(jìn)患兒與外界的交流。在藥物治療方面,Yuge等[16]認(rèn)為胃饑餓素可改善肌張力障礙,減少震顫發(fā)作;丙戊酸雖能控制癲癇發(fā)作,但也3倍的增加了骨折的風(fēng)險(xiǎn),相比之下拉莫三嗪則是更好的選擇[17];重組人胰島素樣生長(zhǎng)因子1,在改善呼吸暫停和焦慮情緒方面的療效是肯定的[6,18]。關(guān)于手術(shù)療法,劉衛(wèi)鵬等[13]通過(guò)人神經(jīng)前體細(xì)胞移植術(shù)證實(shí)患兒治療前后的臨床癥狀無(wú)進(jìn)行性加重,提示人神經(jīng)前體細(xì)胞可以延緩病情的進(jìn)展。
RTT主要是由MECP2基因突變導(dǎo)致的遺傳性疾病,從原理上來(lái)講,基因治療是行之有效的治療手段,可從根源上治療此疾病。因此,未來(lái)我們研究的重點(diǎn)方向是繼續(xù)深入研究MECP2基因突變導(dǎo)致RTT的發(fā)病機(jī)制,并由此為出發(fā)點(diǎn),找到治療RTT的有效方法。
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R742.8
B
1004-583X(2017)11-0995-03
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2017-07-10 編輯:武峪峰