康健捷 王顯悅 莫桂玲 王曉武 馬濤 林曦 張本 張衛(wèi)達(dá) 楊紅軍

中國人民解放軍南部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院1神經(jīng)內(nèi)科，3心臟外科（廣州510010）；2中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學(xué)研究生院（上海200433）；4廣州金域檢驗(yàn)中心有限公司（廣州510010）

馬凡綜合征（Marfan syndrome，MFS）是一種常染色體顯性遺傳的結(jié)締組織病，發(fā)病率約2～3/10 000，其中有家族遺傳病史的病例占70%～75%[1]。MFS的典型臨床表現(xiàn)主要包括心血管系統(tǒng)，其次是眼和骨骼系統(tǒng)。心血管系統(tǒng)受累的部位主要為升主動(dòng)脈或主動(dòng)脈根部擴(kuò)張及其相關(guān)的并發(fā)癥，如動(dòng)脈夾層、動(dòng)脈破裂和猝死，以及二尖瓣病變所致的二尖瓣關(guān)閉不全；眼部可出現(xiàn)晶狀體脫位、視網(wǎng)膜脫離和高度近視；骨骼系統(tǒng)的典型特征為身材瘦長、蜘蛛腳樣指（趾）和脊柱側(cè)凸等；另外，MFS也可累及皮膚、肺、中樞神經(jīng)系統(tǒng)。至今，MFS的發(fā)病原因尚不完全清楚，目前研究顯示約90% ～ 95%MFS家系可發(fā)現(xiàn)FBN1基因突變[1-3]。但在不同家系之間，MFS患者的臨床表現(xiàn)存在多樣化特點(diǎn)，即使在同一家系的不同患者之間，其受累部位和嚴(yán)重程度也存在著較大的表型差異。因此，本研究描述一家系8例MFS患者的臨床表現(xiàn)，確定其臨床表型及遺傳方式后，提取先證者及其家族成員外周血DNA，用PCR和DNA測序技術(shù)檢測FBN1基因外顯子中的潛在突變，并對1例MFS孕婦進(jìn)行產(chǎn)前診斷。

1 對象與方法

1.1 家系調(diào)查先證者Ⅲ7為男性，廣東籍漢族人，因“背部劇烈疼痛6 h”于2017年1月20日收住我院心臟外科，經(jīng)主動(dòng)脈CT檢查，確診為主動(dòng)脈夾層（I型），同時(shí)發(fā)現(xiàn)其存在高顴弓長臉、蜘蛛指和家族成員猝死情況，先證者的外婆、母親、姨媽及舅舅在47～59歲猝死?；颊呓憬阍?015年12月27日因“背部劇烈疼痛19 h”確診為主動(dòng)脈夾層（I型）轉(zhuǎn)到我院住院診治，診斷為主動(dòng)脈夾層（I型），急行帶主動(dòng)脈瓣人工血管升主動(dòng)脈置換術(shù)（Bentall手術(shù)）、主動(dòng)脈夾層全弓置換、降主動(dòng)脈腔內(nèi)隔絕術(shù)，存活至今。遂展開家系調(diào)查，該家系4代共有8例患者發(fā)病，男3例，女5例。對存活家族成員進(jìn)行心血管系統(tǒng)、眼和骨骼系統(tǒng)全面的檢查以及遺傳學(xué)篩查，結(jié)合其臨床體征和檢查結(jié)果，確定先證者的親屬是否為MFS患者。根據(jù)Ghent標(biāo)準(zhǔn)[4]，對于家族史陽性者，在心血管、眼部、骨骼系統(tǒng)3個(gè)系統(tǒng)病變中，要求有兩個(gè)系統(tǒng)病變符合MFS的特征表現(xiàn)，即可確立診斷。最終確立了患者M(jìn)FS的診斷并繪制了家系圖（圖1）。

圖1 馬凡綜合征家系圖Fig.1 Pedigree of the family with Marfan syndrome

1.2 試驗(yàn)對象家系中Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ3、Ⅱ10、Ⅲ2、Ⅲ7、Ⅲ18、Ⅳ1為患者，共8例（其中Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ3、Ⅱ10已故），另10例來自于上述該家系的第3代以及第4代的無癥狀“健康”個(gè)體：Ⅲ4、Ⅲ6、Ⅲ10、Ⅲ11、Ⅲ12、Ⅲ13、Ⅲ14、Ⅲ17、Ⅲ20、Ⅳ4。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 知情同意向所有接受臨床檢查和申請基因診斷者詳細(xì)說明基因測試的目的，并講解基因測試可能出現(xiàn)的結(jié)果，嚴(yán)格遵循赫爾辛基宣言，保證尊重其隱私權(quán)，保守秘密。所有的臨床檢查與實(shí)驗(yàn)室檢查均取得家系成員的書面知情同意。

1.3.2 一般資料對所有實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行心血管系統(tǒng)、眼和骨骼系統(tǒng)的檢查全面的體檢，包括超聲心動(dòng)檢查，眼科檢查和脊椎正側(cè)位X光片檢查，部分患者以進(jìn)行對比劑增強(qiáng)計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）的方法以觀察記錄升主動(dòng)脈內(nèi)徑及評估累及的范圍。

1.3.3 對該家系FBN1突變分析和產(chǎn)前診斷第一步：對先證者進(jìn)行FBN1突變的檢測；第二步：確定FBN1突變位點(diǎn)后，對家族中其他申請基因診斷者進(jìn)行該位點(diǎn)的檢測，以證實(shí)該突變點(diǎn)為該家族MFS致病的分子基礎(chǔ)；第三步：對MFS孕婦的羊水細(xì)胞DNA/RNA進(jìn)行FBN1該位點(diǎn)檢測，以便明確胎兒是否遺傳該致病突變。

2 結(jié)果

2.1 臨床檢查結(jié)果該家系共有8例患者，Ⅰ2于59歲猝死、Ⅱ1于54歲猝死、Ⅱ3于55歲猝死、Ⅱ10于47歲猝死，生前體型瘦長、駝背，曾被診斷為“高度近視、心臟病、高血壓病”。存活患者Ⅲ2、Ⅲ7、Ⅲ18、Ⅳ1均具有MFS典型的心血管系統(tǒng)損害、眼部表現(xiàn)和骨骼系統(tǒng)表現(xiàn)（表1）。先證者Ⅲ7具有高顴弓頭長畸形、脊柱側(cè)彎畸形、蜘蛛腳樣指（趾）（圖2）。先證者Ⅲ7入院后立即行帶主動(dòng)脈瓣人工血管升主動(dòng)脈置換術(shù)（Bentall手術(shù)）、主動(dòng)脈夾層全弓置換、降主動(dòng)脈腔內(nèi)隔絕術(shù)，術(shù)后出現(xiàn)四肢癱瘓，診斷為脊髓梗死，并出現(xiàn)縱膈感染，術(shù)后一個(gè)半月死于多器官功能衰竭。Ⅲ2行帶主動(dòng)脈瓣人工血管升主動(dòng)脈置換術(shù)（Bentall手術(shù)）、主動(dòng)脈夾層全弓置換、降主動(dòng)脈腔內(nèi)隔絕術(shù)，術(shù)后出現(xiàn)縱膈感染，住院治療6個(gè)月，存活至今，隨訪3年，目前生活自理。

表1 MFS家系患者心血管系統(tǒng)、眼部和骨骼系統(tǒng)的臨床表現(xiàn)Tab.1 Clinical manifestations of MFS family

2.2 該家系基因突變位點(diǎn)及其類型分析檢測先證者Ⅲ7的FBN1發(fā)現(xiàn)錯(cuò)義突變c.6554T＞C（p.Ile2185Thr）（圖3）。該突變?yōu)橐褕?bào)道的MFS致病突變[3]。該突變在家系中驗(yàn)證結(jié)果顯示：所有患者都攜帶該突變，而表型正常者Ⅲ4、Ⅲ6、Ⅲ10、Ⅲ11、Ⅲ12、Ⅲ13、Ⅲ14、Ⅲ17、Ⅲ20、Ⅳ4則不攜帶該突變。

圖2 先證者Ⅲ7的臨床圖片資料Fig.2 Clinical photographs ofⅢ7

圖3 FBN1基因突變檢測結(jié)果：c.6554T＞C（p.Ile2185Thr）雜合突變Fig.3 Mutation of FBN1 gene（note：sequencingdirection was reversed）

2.3 產(chǎn)前診斷Ⅲ18羊水細(xì)胞DNA的PCR產(chǎn)物測序顯示，F(xiàn)BN1發(fā)現(xiàn)錯(cuò)義突變c.6554T＞C。羊水細(xì)胞培養(yǎng)后RT-PCR產(chǎn)物測序顯示，攜帶FBN1基因的c.6554T＞C突變。

3 討論

MFS在1896年被首次報(bào)道，并以發(fā)現(xiàn)者M(jìn)arfan名字命名[5]，病變部位可累及心血管系統(tǒng)、眼部和骨骼系統(tǒng)等多個(gè)器官的結(jié)締組織。從該家系的調(diào)查結(jié)果分析，家系四代共8例患者，經(jīng)詳細(xì)的臨床檢查，確診為MFS。4代人中均有患者，男、女均發(fā)病，患者父母有一方患病，可確定其遺傳規(guī)律符合常染色體顯性遺傳。FBN1基因定位于15q21.1，基因全長235 kb，含外顯子65個(gè)，mRNA包含9 749個(gè)核苷酸，其編碼的原纖維蛋白-1（FBN1）是一種由2 871個(gè)氨基酸殘基組成的糖蛋白，而糖蛋白是構(gòu)成細(xì)胞外微纖維的主要蛋白之一，因此FBN1基因突變將會影響微纖維的結(jié)構(gòu)和功能[1-3]。所以，本研究提取先證者及其家族成員外周全血基因組DNA，用PCR和DNA測序技術(shù)檢測存在于FBN1外顯子中的潛在突變。先證者Ⅲ7的FBN1發(fā)現(xiàn)54號外顯子存在錯(cuò)義突變c.6554T＞C（p.Ile2185Thr），所有患者都攜帶該突變，而表型正常者則不攜帶該突變。該突變于2007年首次被報(bào)道[3]，此位置的編碼氨基酸高度保守，而該變異為錯(cuò)義突變，會使所編碼蛋白質(zhì)第2 185位氨基酸由Ile變成Thr，最終影響了微纖維的結(jié)構(gòu)和功能，從而導(dǎo)致臨床癥狀的出現(xiàn)。因此本研究的突變位點(diǎn)明確，為家系成員的早期診斷、預(yù)后、遺傳咨詢和致病基因攜帶者的預(yù)防管理提供了有力的分子依據(jù)。本研究中Ⅲ18正處于育齡期，通過對患者長期隨訪和反復(fù)宣教產(chǎn)前診斷的意義，在患者懷孕后，同意進(jìn)行產(chǎn)前診斷。檢測胎兒羊水細(xì)胞的DNA與羊水培養(yǎng)細(xì)胞RNA均可發(fā)現(xiàn)FBN1基因該家系的致病突變位點(diǎn)，該MFS孕婦的胎兒被確診遺傳有該FBN1的致病突變，這個(gè)MFS的產(chǎn)前診斷陽性結(jié)果可以給雙親決定是否終止妊娠提供參考，最終，該MFS孕婦及其家屬決定終止妊娠。MFS的產(chǎn)前診斷技術(shù)有利于指導(dǎo)有MFS的家庭生育健康的嬰兒[6]，阻斷缺陷基因在MFS家族中的延續(xù)，對患病家族的優(yōu)生優(yōu)育至關(guān)重要。

另外，研究[7]顯示，MFS青少年患者由于存在高度近視、骨骼系統(tǒng)發(fā)育異常、高血壓、心臟瓣膜疾病等臨床表現(xiàn)，在生理功能方面存在局限性，導(dǎo)致患者在學(xué)校、運(yùn)動(dòng)、休閑和人際關(guān)系方面與同齡人保持同步方面存在困難，此外，患者自尊形象受損、情緒因素、對馬凡氏綜合征醫(yī)學(xué)知識了解的匱乏，都進(jìn)一步對患者的學(xué)習(xí)工作能力起到了阻礙作用。這就需要對MFS青少年患者加強(qiáng)宣教，以提高M(jìn)FS青少年患者對疾病的認(rèn)識，并進(jìn)行針對性的醫(yī)療，如降壓藥物治療，眼部手術(shù)[8]和脊柱畸形矯正手術(shù)[9]等，并制定有針對性的身體、心理、教育和環(huán)境支助方案，以改善MFS青少年患者的身體機(jī)能和提高生存質(zhì)量。在MFS心血管系統(tǒng)的臨床癥狀中，心臟瓣膜功能不全引起的心力功能衰竭，嚴(yán)重影響MFS患者的生存質(zhì)量，而升主動(dòng)脈擴(kuò)張和主動(dòng)脈夾層是最為常見也最危及生命的心血管系統(tǒng)受累表現(xiàn)[10]，回顧性研究顯示，對于FBN1基因突變導(dǎo)致的MFS，升主動(dòng)脈擴(kuò)張和主動(dòng)脈夾層的患病率隨著患者年齡的增長而增加，從30 ～ 60歲，患病率從53%上升至96%[11]，研究已證實(shí)，高血壓病是主動(dòng)脈夾層發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[12]，因此，β受體阻滯劑和血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑均能夠通過降低血壓改善主動(dòng)脈擴(kuò)張和主動(dòng)脈夾層的進(jìn)展速度和預(yù)后[13]，而預(yù)防性手術(shù)治療能防止因主動(dòng)脈夾層破裂而猝死，是最為有效的治療方法。JANUZZI等[14]根據(jù)有無合并MFS將主動(dòng)脈瘤患者分為兩組，并對患者的發(fā)病年齡、預(yù)后等情況進(jìn)行了對比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈瘤合并MFS患者的發(fā)病年齡更低，病死率更高，對合并MFS的胸腹主動(dòng)脈瘤患者進(jìn)行手術(shù)修復(fù)可以改善其預(yù)后，推薦對合并MFS的動(dòng)脈瘤患者給予預(yù)防性的手術(shù)以降低病死率。本研究中Ⅲ18和Ⅳ1目前均存在主動(dòng)脈根部擴(kuò)張，隨著年齡步入中老年，進(jìn)展為主動(dòng)脈夾層的風(fēng)險(xiǎn)逐漸增大，需要長期嚴(yán)密的隨診，定期復(fù)查心臟彩色超聲和主動(dòng)脈CT等檢查，根據(jù)主動(dòng)脈根部擴(kuò)張程度和血壓升高的程度選用β受體阻滯劑和/或血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑以改善其病情進(jìn)展速度和預(yù)后，并及時(shí)評估是否需要針對主動(dòng)脈根部擴(kuò)張進(jìn)行預(yù)防性手術(shù)干預(yù)，避免貽誤手術(shù)時(shí)機(jī)而出現(xiàn)主動(dòng)脈破裂導(dǎo)致猝死，或主動(dòng)脈夾層波及升主動(dòng)脈、主動(dòng)脈弓、降主動(dòng)脈范圍過大，影響脊髓血供而引起脊髓梗死導(dǎo)致截癱[15]，影響雙下肢血供而出現(xiàn)下肢缺血性損害。另外，主動(dòng)脈夾層范圍過大也增大了手術(shù)操作的復(fù)雜程度、增加手術(shù)時(shí)長，從而使得植入物感染、術(shù)后脊髓梗死等并發(fā)癥幾率和術(shù)后夾層動(dòng)脈瘤復(fù)發(fā)幾率大為增加。有研究顯示，主動(dòng)脈動(dòng)脈瘤的大小和擴(kuò)張程度是手術(shù)干預(yù)時(shí)機(jī)選擇的重要決定因素，對于無癥狀的MFS患者，當(dāng)其主動(dòng)脈的最大橫截面積（cm2）與身高（m）之比＞10時(shí)是進(jìn)行預(yù)防性手術(shù)的最佳時(shí)機(jī)[16]。MARTíN 等[17]對397例MFS患者進(jìn)行了為期（5.6±2.7）年隨訪研究，56例患者接受了擇期主動(dòng)脈瘤手術(shù)修復(fù)手術(shù)，無住院死亡，未手術(shù)患者猝死7例，急性主動(dòng)脈夾層手術(shù)后存活4例。主動(dòng)脈直徑＞40 mm時(shí)主動(dòng)脈事件（死亡、主動(dòng)脈剝離或主動(dòng)脈破裂）的風(fēng)險(xiǎn)增加，直徑40～44 mm的風(fēng)險(xiǎn)增加0.3%/年，直徑45～49 mm的風(fēng)險(xiǎn)增加1.3%/年，直徑≥50 mm的風(fēng)險(xiǎn)增加5.2%/年。從而推薦當(dāng)主動(dòng)脈根直徑超過45 mm時(shí)，進(jìn)行早期手術(shù)是合理的。

值得注意的是，雖然MFS在臨床上具有高度外顯率，但臨床表現(xiàn)型較為復(fù)雜，異質(zhì)性很大。既使在是同一家族中同一等位基因的突變也會導(dǎo)致不同個(gè)體表型的嚴(yán)重程度有所不同，表現(xiàn)為不規(guī)則顯性，這提示MFS的發(fā)生除了基因突變的基礎(chǔ)外，也可能還有其他的影響因素，如環(huán)境因素等也可能影響其表型。已有研究[18]發(fā)現(xiàn)，單純的正常原纖維蛋白相對量的減少可能引起患者的表現(xiàn)型較溫和，而原纖維蛋白的聚合異常將會干擾微纖維的結(jié)構(gòu)從而造成臨床嚴(yán)重的表現(xiàn)型。

綜上所述，因?yàn)镸FS患者的心血管系統(tǒng)、眼部和骨骼受累隨著年齡的增長而逐步加重，所以通過臨床輔助檢查和遺傳學(xué)篩查進(jìn)行早期診斷和早期干預(yù)治療，對于防止患者猝死的不良結(jié)局、提高生存質(zhì)量以及MFS家族的優(yōu)生優(yōu)育至關(guān)重要，值得臨床醫(yī)師的高度關(guān)注。尤其是對于中老年高血壓患者，若伴有高度近視、身材瘦長、蜘蛛指（趾），應(yīng)注意詳細(xì)詢問家族史，推薦完善心臟彩超、主動(dòng)脈CT等檢查，盡早進(jìn)行基因檢測以確診MFS，并對患者進(jìn)行長期嚴(yán)密隨診，給予降壓藥物治療和/或?qū)χ鲃?dòng)脈根部進(jìn)行預(yù)防性手術(shù)治療，以延長生命和提高生存質(zhì)量。