吳燕明 王 麗 李 群 李 辛 胥雨菲 沈永年 王 劍 王秀敏

1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心（上海 200127）；2.上海市浦東新區(qū)人民醫(yī)院（上海 201299）；3.濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院（山東濟(jì)寧 272001）

Hajdu-Cheney綜合征（Hajdu-Cheney syndrome，HCS，OMIM 102500）又稱原發(fā)性骨發(fā)育不良伴肢端溶骨癥。最早分別由1948 年Hajdu 及1965 年Cheney兩位放射科醫(yī)師進(jìn)行了個案報道[1-2]。HCS 是一種罕見的常染色體顯性遺傳病，大多數(shù)病例呈散發(fā)性。其主要臨床特點是進(jìn)行性的局灶性骨質(zhì)破壞，包括肢端骨溶解和全身骨質(zhì)疏松。其他臨床特點有身材矮小、顱面部異常、聽力喪失、先天性心臟病和腎囊腫等[3-5]。HCS是由位于染色體1p12的NOTCH2基因外顯子34雜合突變引起[5]。目前為止，國內(nèi)報道的兒童和成人HCS不超過10例，大多僅限于臨床表型的研究，罕見分子遺傳學(xué)的診斷和分析，國內(nèi)中文文獻(xiàn)中未見兒童HCS基因診斷的研究和報道。本文報告1例HCS患兒的臨床表型、影像學(xué)檢查和基因檢測結(jié)果，以提高臨床醫(yī)師的認(rèn)識。

1 臨床資料

患兒，男，11歲8月齡，漢族，江西上饒人，因“手指末端發(fā)育異常數(shù)年伴骨折1個月”于2018 年5月就診于上海兒童醫(yī)學(xué)中心內(nèi)分泌遺傳代謝科。患兒就診前1 個月摔跤后出現(xiàn)胸椎壓縮性骨折，在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院治療效果不佳?；純合礕3P2，足月順產(chǎn)，出生體質(zhì)量4 300 g，出生身長50 cm，無窒息搶救史。15月齡會說話，18 月齡獨走，智力無異常。出生后平均每年患肺炎1～2次，無其他疾病史，無手術(shù)史?；純籂敔斈棠虨榻H婚配，表兄妹關(guān)系；父母非近親婚配，母孕期身體健康，其他家族成員無類似疾病。有一姐姐，16歲，身體健康。患兒聽力無異常，溝通和社交能力均無異常。

體格檢查：身高142.4 cm（P25），體質(zhì)量33.6 kg，神志清，精神反應(yīng)好，身材勻稱，毛發(fā)濃密，顱縫未閉合，左側(cè)顱骨軟化；特殊面容，濃眉、眼距增寬、眼角下斜、鼻梁低平、鼻翼大、人中長。出牙24顆，牙齒無脫落，頸部粗短，胸廓無畸形，心肺腹未見異常，雙側(cè)腕關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)過伸，手指末端指節(jié)粗短，假性杵狀指，雙下肢及雙足無畸形，神經(jīng)系統(tǒng)檢查未見異常。

實驗室檢查：血常規(guī)、尿常規(guī)、肝腎功能、電解質(zhì)、血尿串聯(lián)質(zhì)譜、甲胎蛋白、癌胚抗原、β-HCG、外周血涂片、結(jié)核抗體檢查等均無異常。甲狀旁腺素（PTH）2.52 pmol/L，降鈣素（CT） 13.8 pg/mL，25（OH）D318 ng/mL，血鈣 2.25 mmol/L，血磷 1.65 mmol/ L。

影像學(xué)檢查：左手正位片示骨齡與年齡相當(dāng)，指骨末梢骨質(zhì)溶解，末梢指變短；左足正側(cè)位片示趾骨末梢骨質(zhì)稍溶解，末梢趾無明顯變短（圖1A、1B）。左肘正側(cè)位片示左側(cè)肱骨遠(yuǎn)端骨質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，左側(cè)近端尺橈關(guān)節(jié)脫位（圖1 C）。脊柱及骨盆正位示脊柱生理曲度存在，脊柱胸段側(cè)彎，部分胸腰椎椎體中央略凹陷，骨質(zhì)密度尚可，椎間隙未見明顯狹窄，骨盆諸骨未見明顯骨質(zhì)異常（圖1D）。頭顱磁共振成像（MRI）示顱底凹陷，齒狀突位置上移，小腦扁桃體位置下移（圖2）。副鼻竇CT示未見鼻竇腔影，上頜骨骨折。彩色多普勒超聲心動圖、肝膽胰脾腎臟B超均未見異常。

圖1 患兒X 線表現(xiàn)

圖2 患兒頭顱MRI 表現(xiàn)

經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，獲得患兒家長知情同意后，抽取患兒及其父母靜脈血各2 mL。用德國Qiagen公司的QIAamp Blood DNA Mini kit提取基因組DNA。經(jīng)美國Covaris 公司M 220 超聲打斷儀處理后得到150～200 bp的基因組DNA片段，采用美國Aligent公司SureSelect Inherited Diseases Test（2742 genes）試劑盒建庫、美國Illumina公司HiSeq 2500系統(tǒng)進(jìn)行高通量測序。測序數(shù)據(jù)經(jīng)Illumina Sequence Control Software（SCS）評估合格后，使用美國SoftGenetics公司的NextGENe?軟件讀取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)上傳至美國Ingenuity Systems公司的Ingenuity?Variant AnalysisTM軟件進(jìn)行生物信息分析。結(jié)果顯示，患兒NOTCH2基因（NM_024408.3）存在c.6449_6450delCT，p.Pro 2150 Argfs*2 雜合變異（圖3），其父母該位點均為正常基因型，提示該變異可能為“新生突變（de novo）”。明確診斷為HCS。

圖3 患兒及家系NOTCH2 基因測序圖

診斷明確后，予以口服維生素D 800 IU，qd；鈣片600～1200 mg，qd；骨化三醇0.25 μg，bid；雙磷酸鹽（阿侖膦酸鈉）10 mg，qd。半年隨訪一次，一年后患兒身高151.7 cm，體質(zhì)量41 kg，一年身高增長9.3 cm，未再發(fā)生骨折；復(fù)查PTH 12.71 pmol/L，CT 33.8 pg/mL，25（OH）D316.38 ng/mL，血鈣 2.42 mmol/L，血磷 1.87 mmol/L。治療前后血鈣水平處于正常范圍內(nèi)，25（OH）D3上升不明顯。復(fù)查頭顱MRI示顱底凹陷，齒狀突位置上移，小腦扁桃體位置下移，與前片比較無明顯變化。治療前后骨骼無明顯改變，肢端骨溶解未加重。

2 討論

HCS是一種罕見的多系統(tǒng)疾病，特征為嚴(yán)重骨質(zhì)疏松、肢端骨溶解、身材矮小、顱面部畸形、口腔畸形，聽力喪失、先天性心臟病和腎囊腫等[3-6]。面部特征包括濃眉、內(nèi)眥贅皮、輕微眼距增寬、眼角下斜、耳位低、人中長和脖子粗短[7]。顱骨發(fā)育畸形包括縫間骨、顱縫未閉和顱底凹陷。顱骨發(fā)育畸形可導(dǎo)致嚴(yán)重的神經(jīng)并發(fā)癥，引起呼吸驟停和猝死，是HCS患者過早死亡的重要原因[5,8]?？谇换伟窳选⒀例X萌出延遲、下牙槽骨發(fā)育不良等[9]。HCS還可以出現(xiàn)脾腫大[10]。大約10%的患者存在腎臟異常，尤其是多囊腎［11］。在兒童時期很少能看到完整的臨床表型，臨床表現(xiàn)和影像學(xué)異常往往隨著年齡增長而有所進(jìn)展。HCS是一種進(jìn)展緩慢的疾病，發(fā)病于兒童或青少年，在老年患者中預(yù)后不佳。椎體和長骨骨折是HCS患者發(fā)病的主要原因。本例患兒存在身材偏矮、面部畸形、顱底凹陷、手指肢端骨溶解、脊柱側(cè)彎、骨折等表現(xiàn)，但未發(fā)現(xiàn)牙齒異常、心臟和腎臟異常，符合HCS臨床特征。

基因技術(shù)的發(fā)展尤其是二代測序，揭示了HCS的遺傳病因。HCS 是由位于染色體1 p 12 上的NOTCH 2基因變異引起。NOTCH 信號通路在細(xì)胞的分化過程中起著關(guān)鍵作用，特別是在骨形成和骨吸收的精確耦合過程中。NOTCH 信號家族有4 個受體（NOTCH 1、NOTCH2、NOTCH3和NOTCH4），5個經(jīng)典配體稱為Jagged （Jag）1和Jag2，以及Delta-like （Dll）1、Dll3和Dll4[12]。NOTCH受體、配體和細(xì)胞內(nèi)改變NOTCH信號的因子的發(fā)生突變可引起某些遺傳性疾病，其中多數(shù)影響到骨骼系統(tǒng)。體外研究表明NOTCH通路參與間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞譜系的轉(zhuǎn)化，從而刺激破骨細(xì)胞發(fā)生[11]。

NOTCH2基因突變導(dǎo)致HCS，編碼跨膜蛋白，共包含34個外顯子，在骨骼發(fā)育和骨重塑中具有重要作用。目前為止報道的導(dǎo)致HCS的NOTCH2基因變異都在末端34外顯子中，并導(dǎo)致蛋白產(chǎn)物提前終止[4,13-14]。這些微小突變導(dǎo)致PEST結(jié)構(gòu)域上游終止密碼子的形成。PEST結(jié)構(gòu)域由脯氨酸（P）、谷氨酸（E）、絲氨酸（S）、蘇氨酸（T）組成，在正常功能下NOTCH2基因通過磷酸化介導(dǎo)其失活，失活失敗會導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)信號的活性增強。一項動物實驗建立了一個敲除NOTCH2等位基因的小鼠模型，該等位基因缺乏PEST降解信號，引起成骨細(xì)胞中信號激活，導(dǎo)致Rankl表達(dá)增加、骨質(zhì)減少，從而促進(jìn)了破骨細(xì)胞的形成[15]。NOTCH2基因的其他區(qū)域的變異可能和2型Alagille綜合征有關(guān)[16]。NOTCH1基因單倍劑量不足導(dǎo)致成骨細(xì)胞在主動脈瓣上異常分化和鈣化[17-18]。NOTCH1外顯子34的體細(xì)胞突變與T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病有關(guān)[19]。側(cè)腦膜膨出綜合征，以顱面異常、腦膜膨出、矮小、肌張力低下、脊柱側(cè)彎和骨質(zhì)減少為特征，與HCS有表型重疊，臨床上易誤診[20]。但其外顯子測序顯示NOTCH3基因的33外顯子存在點突變或缺失。目前為止沒有報道過與NOTCH4的相關(guān)的基因異常。

本研究中，患兒通過全外顯子測序發(fā)現(xiàn)NOTCH2基因存在c.6449_6450 delCT，p.Pro 2150 Argfs*2 雜合變異，與2011 年Simpson 等[18]報道的位點一致。Crifasi等[21]描述1例患有HCS的8.5歲的男孩，臨床表現(xiàn)為多囊腎、先天性心臟病、腦積水、脊髓積水空洞癥、畸形足、脾腫大、脊柱異常和上氣道梗阻。Sidor等[4]描述1 例9.5 歲的HCS 女孩，表現(xiàn)為顱面畸形、身材矮小、大頭顱伴枕葉凹陷和小腦膨出、多囊腎和骨密度降低。不同HCS患者的癥狀和體征可能存在差異。HCS 的診斷可基于臨床表現(xiàn)，結(jié)合X 線檢查和基因檢測而得以明確。肢端骨溶解和縫間骨并不是診斷HCS所特有的臨床表現(xiàn)，其他的遺傳性疾病或后天獲得性疾病也可能存在這些表現(xiàn)。例如，成骨不全患兒可見縫間骨；成骨不全、重度銀屑病、系統(tǒng)性硬化癥患者均可出現(xiàn)肢端骨溶解的表現(xiàn)[22]，臨床上需注意鑒別診斷。

HCS通常在老年患者中預(yù)后較差，主要是骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的嚴(yán)重骨骼并發(fā)癥需要進(jìn)行骨科手術(shù)。既往研究表明，雙膦酸鹽在預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥方面，隨著年齡的增長治療效果越差[23-24]。HCS患兒的骨組織特征是骨吸收增加，骨皮質(zhì)缺損，伴或不伴有骨小梁形成增加[25]。雙磷酸鹽治療增加了骨皮質(zhì)的厚度和密度，表明抗再吸收治療是有效果的[26]。雙膦酸鹽治療能使脊柱骨密度得到改善，但不能阻止肢端骨溶解，具體的機制并不十分明確[5]。雙磷酸鹽對于生長中的骨骼治療是有效的，可以減少松質(zhì)骨的吸收從而增加骨小梁密度，并抑制長骨中骨內(nèi)膜的吸收，增加骨皮質(zhì)厚度[4]。在HCS患者中，雙磷酸鹽治療對骨密度的改善在15歲以后變得效果很差[5]。目前還沒有足夠的數(shù)據(jù)來評價雙磷酸鹽是否可以降低骨折率或預(yù)防顱底凹陷的進(jìn)展和牙骨質(zhì)丟失。國外文獻(xiàn)報道的HCS，雙磷酸鹽的治療劑量通常是35～70 mg/周[5,26]。以上研究結(jié)果為雙磷酸鹽治療HCS 兒童的有效性提供了很好的證據(jù)，但需要進(jìn)一步的研究來指導(dǎo)治療劑量和療程。