鄭小蘭 林彩梅

復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院廈門分院神經(jīng)內(nèi)科，福建省廈門市 361000

基因組拷貝數(shù)變異測序(Copy number variation sequencing,CNV-seq)采用基于下一代測序(Next generation sequencing，NGS)技術(shù)對(duì)樣本DNA進(jìn)行低深度全基因組測序，將測序結(jié)果與人類參考基因組堿基序列進(jìn)行比對(duì)，通過生物信息分析以發(fā)現(xiàn)受檢樣本存在CNVs，與核型分析、染色體微陣列分析等其他技術(shù)相比，因具有檢測范圍廣、通量高、操作簡便、兼容性好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于產(chǎn)前診斷[1]。本文患兒外院染色體核型分析正常，入院行CNV-seq檢測發(fā)現(xiàn)17q21.31存在雜合性重復(fù)，說明CNV-seq能發(fā)現(xiàn)更多染色體微缺失、微重復(fù)病例。17q21.31微缺失綜合征臨床表型已經(jīng)有比較成熟的描述，但是相同染色體區(qū)域17q21.31微重復(fù)綜合征的臨床表型鮮見描述，對(duì)此，結(jié)合本文通過CNV-seq診斷1例和國內(nèi)外報(bào)道病例，對(duì)17q21.31微重復(fù)綜合征臨床特征進(jìn)行概括，并對(duì)比與17q21.31微缺失綜合征的異同。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 患兒男，11個(gè)月28天，因“生后喂養(yǎng)困難伴生長發(fā)育遲緩”入院?；純荷箝_始出現(xiàn)食欲缺乏，奶量少，逐漸加重，生后4月齡開始出現(xiàn)拒奶，進(jìn)食時(shí)哭鬧不安，夜間睡眠差。 出生史：系第二胎第二產(chǎn),孕35周順產(chǎn)，出生體重1 900g，身長、頭圍不詳，Apgar 評(píng)分不詳，否認(rèn)窒息搶救史。出生后予人工喂養(yǎng)，反復(fù)濕疹，現(xiàn)部分水解奶粉喂養(yǎng)。3個(gè)月能抬頭，4個(gè)月會(huì)翻身，現(xiàn)仍不能獨(dú)坐、爬，不會(huì)主動(dòng)抓物，不會(huì)“爸爸、媽媽”等發(fā)音。父母非近親結(jié)婚，有一哥哥，均體健。查體：體重6kg，身長66cm、頭圍43cm，前囟已閉，營養(yǎng)不良貌，顏面可見濕疹樣皮疹，特殊面容，雙側(cè)眼瞼稍下垂，鼻梁低平，人中短，上頜前突，唇系帶縮短，顎弓高，下頜短，雙側(cè)瞳孔等大等圓，對(duì)光反射靈敏。顱神經(jīng)查體陰性。鼻腔可見黃綠色分泌物，咽無充血，心肺部腹部查體無殊。各關(guān)節(jié)無紅腫，活動(dòng)自如，四肢末端皮膚無青紫、花斑，四肢肌張力低，肌力5級(jí)。生長激素1.97ng/ml，血常規(guī)、生化正常、乳酸、甲狀腺功能正常、血尿串聯(lián)質(zhì)譜、血巨細(xì)胞病毒陰性。頭顱核磁共振延髓右側(cè)局部膨大。視頻腦電圖正常；腦干聽覺誘發(fā)電位雙側(cè)聽神經(jīng)傳導(dǎo)通路異常，合并中耳炎。染色體核型分析未見明顯異常。

1.2 低深度全基因組測序 在知情同意的前提下，采集患兒全血 4ml(EDTA 抗凝血)，提取DNA經(jīng)蘇州賽美科基因科技有限公司進(jìn)行基因分析。參考decipher數(shù)據(jù)庫(https://decipher.sanger.ac.uk/)進(jìn)行低深度全基因組捕獲測序。

1.3 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn) 在國內(nèi)數(shù)據(jù)庫“中國知網(wǎng)、萬方、維普”和“pubmed數(shù)據(jù)庫”以“17q21.31”和“微重復(fù)(microduplication)”為關(guān)鍵詞搜索描述17q21.31微重復(fù)臨床表型的文獻(xiàn)，結(jié)合本文，對(duì)臨床表型和染色體重復(fù)區(qū)域進(jìn)行總結(jié)。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)搜索 國內(nèi)數(shù)據(jù)庫未見與17q21.31微重復(fù)綜合征相關(guān)報(bào)道，pubmed數(shù)據(jù)庫共有5篇文獻(xiàn)[2-6]，8個(gè)病例納入本文討論范圍。結(jié)合本文至今共報(bào)道9例患兒，臨床特征總結(jié)見表1。其中8個(gè)病例染色體重復(fù)區(qū)域圖和包含基因見圖1(a、b),8個(gè)病例共同包含的基因有MAPT、KANSL1、CRHR1基因等。

表1 17q21.31微重復(fù)綜合征臨床特征

2.2 低深度全基因組測序結(jié)果 本次檢測發(fā)現(xiàn)本文患兒q21.31(Chr17:41373316-44470000) dup，17號(hào)染色體q21.31區(qū)域發(fā)生了約3.1Mb雜合性重復(fù)(duplication)(圖1c)。Decipher數(shù)據(jù)庫有位于該區(qū)域內(nèi)的致病性或疑似致病性CNV收錄。如 Decipher ID 305243(重復(fù)性)、293487(重復(fù)、致病性)、356250(重復(fù)，疑似致病性)等，結(jié)合表型分析，該重復(fù)區(qū)域?yàn)榭山忉尰純号R床表型的致病性變異。

圖1 17q21.31重復(fù)區(qū)域位置圖

3 討論

17q21.31微缺失綜合征的臨床表型已經(jīng)有比較成熟的描述[7]，最常見和明顯的臨床特征包括長臉、球狀鼻、發(fā)育遲緩、中—重度智力障礙、肌張力低、對(duì)人友好、耐心，其他可出現(xiàn)心臟異常、腎臟泌尿系異常、癲癇等。而相同的染色體區(qū)域17q21.31微重復(fù)的臨床特征描述甚少，根據(jù)文獻(xiàn)搜索結(jié)果，加上本文，共有9例患者臨床表型可供參考。

本文患兒的臨床特征包括喂養(yǎng)困難、身材矮小、行為問題、面部畸形、小頭畸形、過敏、精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩、肌張力低，這些癥狀和體征在其他已報(bào)道17q21.31微重復(fù)報(bào)告病例均有出現(xiàn)過。結(jié)合其他8個(gè)病例，17q21.31微重復(fù)常見的臨床特征包括精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩(9/9)、鼻子異常(7/9)、眼睛異常(6/9)、外耳發(fā)育畸形(5/9)、小頭畸形(5/9)、手指異常(6/9)、語言表達(dá)能力差(5/9)、社會(huì)交往差(5/9)、運(yùn)動(dòng)技能差(4/9)、行為問題(5/9)、肌張力低(4/9)、過度運(yùn)動(dòng)(4/9)、多毛(4/9)、超重、肥胖(4/9)。該病主要累及神經(jīng)皮膚、骨骼、五官、內(nèi)分泌系統(tǒng)，其他系統(tǒng)甚少累及，患兒的一般身體狀況良好，相反微缺失綜合征患兒容易心臟異常、癲癇、腎臟、泌尿系畸形等。9例患兒均出現(xiàn)精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩，智力水平測試結(jié)果提示為輕度智力障礙或正常水平，但是語言組織能力、表達(dá)水平降低，運(yùn)動(dòng)技能差，包括精細(xì)運(yùn)動(dòng)差和部分出現(xiàn)共濟(jì)失調(diào)，而17q21.31微缺失綜合征多表現(xiàn)為中—重度智力障礙，這是兩者在智力水平上的明顯差異。小頭畸形是本病較為特征性的表型，包括出生頭圍偏小和生長發(fā)育過程中緩慢出現(xiàn)頭圍小于正常值，2016年Federica N等報(bào)道病例中患兒母親亦存在小頭畸形。五官發(fā)育畸形是該病普遍存在的外觀特征，但是非特異性，例如短鼻是統(tǒng)一的，但部分為朝天鼻，部分表現(xiàn)為尖鼻，眼睛異常累及上眼瞼、眼球、瞼裂，外耳發(fā)育畸形常見，但聽力一般正常，本例患兒聽力腦干誘發(fā)電位存在異常，由于患兒有明顯中耳炎，不排除中耳炎引起傳導(dǎo)性損害，需擇期再復(fù)查。其他五官畸形包括連眉(2/9)、人中短(3/9)、小嘴(3/9)、高顎弓(3/9)、牙齒錯(cuò)位(4/9)、小頜畸形(3/9)，而17q21.31微缺失則主要表現(xiàn)為長臉，相較之下，17q21.31重復(fù)五官畸形沒有專一而明顯的特征。內(nèi)分泌異常表現(xiàn)為超重、肥胖常見，部分出現(xiàn)身材矮小，2例身材矮小的患兒同時(shí)存在喂養(yǎng)困難問題，不排除與攝入不足相關(guān)，但本文患兒生長激素水平測試偏低，其他報(bào)告病例激素水平不詳，不排除與激素水平失衡相關(guān)，此類患兒有必要完善相關(guān)激素激發(fā)試驗(yàn)，指導(dǎo)臨床用藥。該病患兒容易出現(xiàn)多毛癥，尤其在背部。肌張力低與17q21.31微缺失是共同存在的，臨床上除嬰兒期喂養(yǎng)困難、肌張力低、兒童期食欲過度肥胖、發(fā)育落后、脾氣暴躁的病例還需與Prader-Willi綜合征鑒別，后者臨床表型有前額狹窄、杏仁眼、三角嘴、身材矮小、手足短小，可通過甲基化特異—多重連接探針擴(kuò)增技術(shù)(MS-MLPA)診斷該病。

本病患者行為問題和社會(huì)交往障礙是常見的，并有可能成為其比較特征性的表型，包括脾氣暴躁、沖動(dòng)、破壞行為、抑郁、說話少、被動(dòng)等，部分患兒有自閉癥，而17q21.31微缺失主要表現(xiàn)為對(duì)人友好、耐心，兩者差異明顯。在精神行為缺陷方面，2例患兒具有家族史，2012年Sophia KT等報(bào)道病例患兒染色體變異來源父親，該父親沒有明顯的顱面部畸形，但是存在雙向情感障礙，而其患兒哥哥無明顯面部和其他畸形，但存在精神分裂癥，未進(jìn)行染色體檢測，推測有可能存在相同變異。2016年Federica N等報(bào)道病例患兒染色體異常來源母親，母親顱面部未見畸形，但存在精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩、焦慮障礙，患兒舅舅存在輕度面部畸形和智力障礙、情緒失控、易怒等。說明在精神、行為、情緒方面，該病有突出的表現(xiàn)。

圖1(a、b)分別列出了報(bào)告病例17q21.31重復(fù)的染色體區(qū)域和范圍，以及在區(qū)域內(nèi)包含的Refseq基因，共同包含的基因包括微管相關(guān)蛋白TAU(Microtubule associated protein TAU,MAPT)、促腎上腺皮質(zhì)激素的釋放激素受體(Corticotropin-releasing hormone receptor，CRHR1)、KAT8調(diào)節(jié)的NSL復(fù)合物亞基1(Kat 8 regulatory NSL complex,subunit1，KANSL1)。CRHR1在胚胎和生后小腦中表達(dá)，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中影響神經(jīng)元存活，CRHR1基因編碼重復(fù)可使運(yùn)動(dòng)技能受損[8]，實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，其參與應(yīng)激反應(yīng)和焦慮行為，已成為抑郁、焦慮和壓力相關(guān)行為的首選治療靶點(diǎn)[9]。所以該基因重復(fù)可能與本病患兒表現(xiàn)出來的情緒、行為問題和社交障礙相關(guān)。MAPT基因編碼穩(wěn)定腦內(nèi)神經(jīng)元微管的蛋白質(zhì)，功能缺失與額顳葉癡呆表型疾病相關(guān)[10]。KANSL1基因編碼在人染色質(zhì)修飾中起重要作用的核蛋白，在組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物中起中作用。KANSL1功能缺失是引起17q21.31微缺失臨床癥狀的重要原因[11]。Gregor A等[12]報(bào)道1例患者17q21.31區(qū)域內(nèi)MAPT、KANSL1三倍體突變引起，臨床特征表現(xiàn)有五官畸形、肌張力減低、行為問題和社會(huì)交往障礙，這與本研究病例高度類似，以上提示KANSL1基因、MAPT基因重復(fù)編碼可能與臨床表型相關(guān)。

綜上所述，CNV-seq檢測可發(fā)現(xiàn)更多染色體異常病例，17q21.31微重復(fù)綜合征國內(nèi)外鮮見報(bào)道，行為問題和社會(huì)交往障礙是比較特征性的表現(xiàn)，與17q21.31微缺失表現(xiàn)出來的友好、耐心相反，精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩、小顱畸形、面部畸形是普遍存在且與17q21.31微缺失綜合征有差異，CRHR1、MAPT、KANSL1基因重復(fù)編碼有可能是致病基因，對(duì)這些基因深入研究，探討與疾病表型的關(guān)系，可能為臨床治療提供理論依據(jù)。