劉曉英 汪希珂 周 浩 陳 蓉 王予川 崔玉霞
1.貴州醫(yī)科大學(xué)(貴州貴陽(yáng) 550004);2.貴州省人民醫(yī)院兒科(貴州貴陽(yáng) 550002)
3 M綜合征1例報(bào)告并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)
劉曉英1,2汪希珂2周 浩2陳 蓉2王予川2崔玉霞2
1.貴州醫(yī)科大學(xué)(貴州貴陽(yáng) 550004);2.貴州省人民醫(yī)院兒科(貴州貴陽(yáng) 550002)
目的 探討3M綜合征的臨床特征及致病基因。方法 回顧分析1例3M綜合征患兒的臨床資料,并抽提患兒及父母外周血DNA,通過(guò)Agilent SureSelect外顯子捕獲和Illumina HiSeq測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序分析,同時(shí)對(duì)發(fā)現(xiàn)的突變基因進(jìn)行Sanger測(cè)序法驗(yàn)證。結(jié)果 女性患兒,6月齡,特殊面容,生長(zhǎng)落后?;純旱腃UL7基因(NM_014780.4)存在錯(cuò)義變異c.4898C>T,p.T1633M,父母均為雜合突變。確診為3M綜合征。結(jié)論 患兒為3M綜合征主要致病基因CUL7突變。對(duì)于臨床表型疑似病例應(yīng)早期進(jìn)行基因檢測(cè)以明確診斷。
3M綜合征; 全外顯子組測(cè)序法; 基因突變
3M綜合征(3M syndrome)是一種罕見(jiàn)遺傳病,于1975年最初被三位遺傳學(xué)家Miller、MuKusick、Malvaux首次發(fā)現(xiàn)并報(bào)道,因此得以命名[1]。截至目前,約有100多個(gè)案例報(bào)道,迄今國(guó)內(nèi)僅見(jiàn)1例家系報(bào)道。3M綜合征的主要發(fā)病特征是出生前后生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,頭圍偏大,面容異常,骨骼畸形等,而智力水平與內(nèi)分泌功能一般都表現(xiàn)正常[2]。3M綜合征屬于常染色體隱性遺傳疾病,存在遺傳異質(zhì)性[3]。目前已報(bào)道的致病基因分別定位在常染色體6p21.1上的CUL7(cullin-7)基因、常染色體2q35-36.1上的OBSL1(ob-scurin-like 1)基因和19q13.2-q13.32上的CCDC8(coiled-coil domain-containing protein8)基因,其中CUL7是主要致病基因,約70%的3M綜合征患者是由該基因突變引起[4]?,F(xiàn)報(bào)告1例3M綜合征患兒的臨床資料,以及患兒及家庭成員的全外顯子測(cè)序的基因檢測(cè)結(jié)果,并復(fù)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn),旨在提高臨床醫(yī)師對(duì)3M綜合征的認(rèn)識(shí)。
患兒,女,白族,6月齡,因生長(zhǎng)發(fā)育落后就診。患兒為G1P2,雙胎之一,出生體質(zhì)量2 700 g,其母妊娠5個(gè)月時(shí)B超提示雙胎,妊娠7個(gè)月時(shí)發(fā)現(xiàn)一胎死于宮內(nèi),半月后自感無(wú)胎動(dòng),遂剖宮娩出。父母非近親結(jié)婚,無(wú)煙酒嗜好,無(wú)射線、化學(xué)物質(zhì)等接觸史,無(wú)家族遺傳病史及類似病例。入院體格檢查:身長(zhǎng)62.5 cm,體質(zhì)量5.3 kg,頭圍45 cm,胸圍35 cm;神志清楚,前額稍突,鼻子短小,人中較長(zhǎng),嘴唇稍厚,脖子短小,胸腔窄??;肺部呼吸音清,未聞及啰音;心律齊,心前區(qū)未聞及雜音;腹軟;四肢肌張力可;小指?jìng)?cè)彎,足跟隆突;神經(jīng)系統(tǒng)檢查無(wú)異常。入院實(shí)驗(yàn)室檢查:肝、腎、甲狀腺功能檢查無(wú)異常;頭顱CT及腦電圖檢查無(wú)異常。因患兒生長(zhǎng)落后,行生長(zhǎng)激素激發(fā)試驗(yàn),生長(zhǎng)激素峰值15.3 μg/L;胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF-1)186 ng/L;血、尿遺傳代謝串聯(lián)質(zhì)譜無(wú)異常。
經(jīng)貴州省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)及家長(zhǎng)知情同意,采集患兒及父母外周靜脈血約5 mL,置于EDTA抗凝管中,混勻后-80℃冰箱凍存?zhèn)溆谩2捎醚蚪MDNA試劑盒(Qiagen),抽提外周靜脈血基因組DNA,按照試劑說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。將得到的DNA樣本置于-20℃冰箱備用。采用Agilent Sureselect方法捕獲全外顯子DNA序列,Illumina測(cè)序儀進(jìn)行高通量測(cè)序和生物學(xué)信息分析(由上海兒童醫(yī)學(xué)中心出生缺陷遺傳診斷中心完成)。結(jié)果顯示:患兒CUL7基因(NM_014780.4)存在錯(cuò)義變異c.4898C>T,p.T1633M(純合);父母均為c.4898C>CT,p.T1633M(雜合),見(jiàn)圖1。
圖1 患兒及父母CUL7基因測(cè)序圖
患兒明確診斷為3M綜合征,住院期間未予特殊治療,出院后予基因重組人生長(zhǎng)激素0.1 U/(kg·d),睡前皮下注射,隨訪至今已半年。患兒身高、體質(zhì)量低于同齡兒2SD,因生長(zhǎng)激素治療效果不明顯,患兒家屬拒絕繼續(xù)治療。
3M綜合征的患兒主要表現(xiàn)為宮內(nèi)發(fā)育遲緩,部分患兒在嬰兒期因呼吸衰竭而夭折,存活患兒表現(xiàn)為生長(zhǎng)發(fā)育落后,并有顏面部及骨骼畸形,典型的顏面部畸形包括頭圍較大、前額突出、鼻子小、鼻孔前傾、人中長(zhǎng)、嘴唇較厚、下巴尖突,伴隨年齡的增長(zhǎng)臉型趨于三角形,肩胛骨翼型,脊柱過(guò)度前突,某些患者還有全身關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍大、小指彎曲、足跟隆突明顯、平足癥等異常表現(xiàn),男性患者還可有性腺功能減退、尿道下裂等表現(xiàn)[5]。本例患兒因生長(zhǎng)發(fā)育落后就診,身長(zhǎng)、體質(zhì)量低于同年齡同性別嬰兒2~3 SD,且其有3M綜合征的面容異常、骨骼畸形等典型臨床表現(xiàn)?;純侯^顱CT及腦電圖無(wú)異常,肝、腎、甲狀腺功能、血尿遺傳代謝檢查均正常,且生長(zhǎng)激素激發(fā)試驗(yàn)示生長(zhǎng)激素峰值為15.3 μg/L,IGF-1無(wú)降低;全基因組外顯子測(cè)序結(jié)果提示患兒CUL7基因(NM_014780.4)存在純合錯(cuò)義變異,其父母均為雜合變異。根據(jù)患兒臨床表現(xiàn)、生化結(jié)果及全基因組外顯子測(cè)序結(jié)果,患兒可明確診斷為3M綜合征。
生長(zhǎng)激素缺乏癥、羅素-西弗氏綜合征(Russel-Silver syndrome)、多博維茲綜合征(Dubowitz syndrome)、和胎兒酒精中毒綜合征(fetal alcohol spectrum disorders)的表征和3M綜合征頗為相似,需作鑒別,見(jiàn)表1。
目前已報(bào)道的3M綜合征的致病基因中CUL7是主要致病基因,由該基因突變引起的3M綜合征占到了患者總數(shù)的約70%,而OBSL1基因突變占到25%,CCDC8的基因突變占其余的5%[12]。本例患兒采用全基因組外顯子測(cè)序技術(shù)進(jìn)行基因檢測(cè),該技術(shù)是利用序列捕獲技術(shù)將全基因組外顯子區(qū)域 DNA 捕捉并富集后進(jìn)行高通量測(cè)序的基因組分析方法[13]。由于其具有對(duì)罕見(jiàn)變異靈敏度高,能發(fā)現(xiàn)外顯子區(qū)絕大部分疾病相關(guān)變異以及僅需要對(duì)約1%的基因組進(jìn)行測(cè)序等優(yōu)點(diǎn),成為鑒定孟德?tīng)柤膊≈虏』蜃钣行У牟呗? 也被運(yùn)用于復(fù)雜疾病易感基因的研究和臨床診斷中[14]。外顯子測(cè)序主要包括目標(biāo)區(qū)域序列的富集、DNA測(cè)序、生物信息學(xué)統(tǒng)計(jì)3個(gè)主要步驟[15]。其過(guò)程是,先將感興趣區(qū)域的DNA片段進(jìn)行富集,定制成特異性探針與基因組DNA進(jìn)行雜交,然后利用第二代測(cè)序技術(shù)進(jìn)行測(cè)序。測(cè)序完成后,通過(guò)生物信息分析技術(shù)與目標(biāo)區(qū)域正常的基因序列進(jìn)行比對(duì),從而得到測(cè)序信息[16]。CUL7基因包含26個(gè)外顯子,編碼含有16 098個(gè)氨基酸殘基的CUL7蛋白,CUL7蛋白屬于Cullins家族中的一員。CUL7對(duì)E3泛素連接酶絡(luò)合物(E3 ubiquitin ligase complex)的合成起到重要作用,CUL7可與Skpl、Fbx29(Fbw8)、ROC1形成E3泛素連接酶復(fù)合物,R1445X和H1464P突變的功能驗(yàn)證試驗(yàn)顯示兩種突變的CUL7蛋白不能招募ROC1而形成復(fù)合物,所以泛素化作用的缺失可能是3M綜合征的主要病理機(jī)制[17]。
表1 3M綜合征與其他疾病鑒別要點(diǎn)
對(duì)于3M綜合征使用生長(zhǎng)激素治療存在爭(zhēng)論,一是用生長(zhǎng)激素治療有助于患兒的生長(zhǎng)發(fā)育,用生長(zhǎng)激素治療的患兒比未用生長(zhǎng)激素治療的患兒在最終身高要高2~3SD[18];二是生長(zhǎng)激素治療的效果與基因突變的遺傳型有關(guān),具體療效不明[19];但也有研究顯示,大部分3M綜合征患兒生長(zhǎng)激素激發(fā)試驗(yàn)的峰值正常,IGF-1處于正?;蛘咂偷乃?,而胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白,特別是胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白3的水平明顯降低,且患兒皮膚成纖維細(xì)胞株的CUL7-/-細(xì)胞IGF-1信號(hào)傳導(dǎo)途徑、CCDC8-/-生長(zhǎng)激素信號(hào)傳導(dǎo)途徑、OBSL1-/-細(xì)胞的生長(zhǎng)激素信號(hào)傳導(dǎo)途徑和IGF-1信號(hào)傳導(dǎo)途徑均受損,提示3M綜合征患者生長(zhǎng)激素分泌水平正常,生長(zhǎng)激素治療3M綜合征無(wú)效[20]。本例患兒面容異常及骨骼畸形,予生長(zhǎng)激素治療半年,療效不顯著。
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3M syndrome: a case report and literature review
LIU Xiaoying1,2, WANG Xike2, ZHOU Hao2, CHEN Rong2, WANG Yuchuan2, CUI Yuxia2(1.Guizhou Medical University, Guiyang 550004, Guizhou, China; 2.Department of Pediatrics, Guizhou People’s Hospital, Guiyang 550002, Guizhou, China)
Objective To investigate the clinical features and gene mutations of 3M syndrome. Method The clinical data of a child with 3M syndrome was retrospectively analyzed. The DNA was extracted from the peripheral blood of the child and parents, and the sequence analyses were performed by Agilent SureSelect exon capture and Illumina HiSeq sequencing platform. And the mutant gene was validated by Sanger sequencing. Results The six-month-old girl presented special face and growth retardation. The girl had a missense mutation c.4898C>T, p.T1633M in the CUL7 gene (NM_014780.4), and both her parents had heterozygous mutations. The girl was diagnosed with 3M syndrome. Conclusions The CUL7 mutation is the major causative gene of 3M syndrome in this girl. Early gene testing should be performed to conf i rm the diagnosis in suspected clinical phenotype.
3M syndrome; complete exon sequencing; gene mutation
doi∶10.3969/j.issn.1000-3606.2017.12.007
基因項(xiàng)目:貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目(No.黔科號(hào)LH字[2016]7141)
汪希珂 電子信箱:wangxike2008@sina.com
2016-12-28)
梁 華)