李淵龍 逯 軍 陳秀靈
中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬??卺t(yī)院(海南???570208)
先天性全身性脂肪營養(yǎng)不良(congenital generalized lipodystrophy,CGL)是一種由基因變異引起的罕見且嚴(yán)重的常染色體隱性遺傳疾病,患病率約為1/12000,由Berardinelli及Seip首先報(bào)道,所以也稱Berardinelli-Seip 綜合征。CGL 臨床表現(xiàn)為病理性喪失脂肪組織,新生兒期或嬰幼兒期便可出現(xiàn)全身脂肪缺失,同時(shí)可繼發(fā)脂肪代謝與糖代謝紊亂,從而產(chǎn)生嚴(yán)重的并發(fā)癥,如高脂血癥、脂肪肝、肝硬化、心肌病變、糖尿病等[1-3]。近年來,隨著分子遺傳學(xué)以及基因檢測手段的進(jìn)步,已知有4 個(gè)基因與CGL 發(fā)病相關(guān),其中亞洲人最常見類型由BSCL2基因致病性變異引起[4]。本文報(bào)道1對(duì)臨床癥狀相符、基因診斷為BSCL2基因變異的CGL 2 雙胎患兒,并對(duì)其三代家系成員進(jìn)行基因檢測及家系分析。
患兒來自中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬??卺t(yī)院兒科門診的1 個(gè)CGL 三代家系(圖1)。先證者(Ⅲ1),男,4月齡。系G2P2,足月順產(chǎn),無窒息搶救史。出生后混合喂養(yǎng),3 個(gè)月能抬頭。出生后患兒逐漸出現(xiàn)腹脹、皮下脂肪變薄。體格檢查:神清,反應(yīng)好,體質(zhì)量5.85 kg,頭圍43 cm,三角面容,空雙頰(圖2),全身皮膚可見色素沉著,以頸部和腋下為著,皮膚彈性略差,無黃染、浮腫;心肺未見異常;腹部平軟,肝右肋下3 cm,質(zhì)軟,脾左肋下3 cm,腸鳴音無異常;四肢肌力無異常;神經(jīng)系統(tǒng)無異常。實(shí)驗(yàn)室檢查:血、尿、糞常規(guī)未見異常;谷氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶86 U/L,天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶94 U/L,三酰甘油5.22 mmol/L,電解質(zhì)、心肌酶、腎功能、血沉、免疫功能檢查未見明顯異常;血EBV-DNA 陰性;空腹血糖正常;乙肝表面抗體陽性;巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒、風(fēng)疹病毒IgG 陽性,IgM 均為陰性;血尿串聯(lián)質(zhì)譜有機(jī)酸檢測未見異常。腹部彩超示脂肪肝。泌尿系及心臟彩超未見明顯異常。頭顱MRI示腦皮層及腦白質(zhì)髓鞘化發(fā)育較同齡嬰兒落后。父母非近親結(jié)婚,無家族遺傳病史?;純河幸槐硇拖嗨频碾p胞胎弟弟(Ⅲ2),臨床表現(xiàn)與先證者類似。先證者同胞哥哥(Ⅲ3)表型無異常。參與家系調(diào)查的三代人(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代)中,除先證者及其雙胞胎弟弟外,其余人表型均無異常,均未出現(xiàn)特殊面容及體征。
圖1 患兒家系圖
圖2 患兒典型的特殊面容
為進(jìn)一步明確診斷,經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理審核及家屬知情同意后,取先證者及其父母外周血4 mL于EDTA抗凝管內(nèi),以Qiagen FlexiGene DNA Kit試劑盒提取血液樣本的基因組DNA。對(duì)提取的DNA進(jìn)行靶向探針捕獲,通過高通量二代測序?qū)θ祟? 萬個(gè)基因外顯子及其上下游約20 bp的區(qū)域進(jìn)行測序,利用1000G、genome AD、ExAC 等數(shù)據(jù)庫注釋變異在人群當(dāng)中的頻率,利用OMIM、HGMD、ClinVar等數(shù)據(jù)庫進(jìn)行疾病注釋,應(yīng)用PolyPhen2、SIFT、MutationTaster等軟件進(jìn)行蛋白功能損傷預(yù)測分析,根據(jù)美國遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(huì)(ACMG)指南進(jìn)行篩選分析。根據(jù)全外顯子測序結(jié)果,應(yīng)用Sanger測序?qū)ο茸C者及其三代家系成員進(jìn)行變異結(jié)果驗(yàn)證。針對(duì)BSCL2基因的c.974dup(p.Ile326HisfsTer12)變異位點(diǎn)設(shè)計(jì)引物,正向引物序列:TCA TGC CTT AAT CCC CAA CAT ACC,反向引物序列:TAC TCT TTT GAA CCG TTG GCT TAG,用ABI 3730 PCR儀擴(kuò)增目的基因片段后,進(jìn)行Sanger測序。全外顯子測序結(jié)果顯示,先證者BSCL2基因存在1個(gè)純合移碼變異c.974dup(p.Ile326HisfsTer12),其父母為均為該位點(diǎn)的雜合子(圖3)。到目前為止,該變異在參考人群基因頻率數(shù)據(jù)庫(gnomAD_genome_EAS)中最小等位基因頻率為0.0006;該變異被Clinvar 數(shù)據(jù)庫報(bào)道為Pathogenic(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/variation/372120),被HGMD數(shù)據(jù)庫報(bào)道為致病(PMID:14557463),根據(jù)ACMG指南該變異為可能致病變異。這種變異在PolyPhen2和SIFT 預(yù)測軟件顯示NA,表明可能未收錄。而在ESP 數(shù)據(jù)庫、千人數(shù)據(jù)庫、EXAC 數(shù)據(jù)庫中屬于正常對(duì)照人群中未發(fā)現(xiàn)的變異(或隱性遺傳病中極低頻位點(diǎn))。
圖3 高通量DNA 測序圖
Sanger測序確認(rèn)先證者(Ⅲ1)攜帶上述變異,其雙胎弟弟(Ⅲ2)為c.974dup純合變異,具有致病性;其父親(Ⅱ3)、母親(Ⅱ4)、祖母(I2)、外祖父(Ⅰ3)、二伯(Ⅱ2)、小舅(Ⅱ5)、哥哥(Ⅲ3)均檢出為該位點(diǎn)的雜合子,攜帶致病變異c.974 dup,但表型無異常;其祖父(Ⅰ1)、外祖母(Ⅰ4)、大伯(Ⅱ1)以及大舅(Ⅱ6)未檢出相關(guān)基因變異(圖4)。家系分析呈常染色體隱性遺傳。
圖4 BSCL2 基因Sanger 測序圖
根據(jù)雙胞胎患兒病史、體征、實(shí)驗(yàn)室檢查以及基因檢測結(jié)果,診斷為CGL 2型。治療上暫時(shí)予以飲食管理,囑低脂飲食、限制飽和脂肪酸攝入、適當(dāng)限制高糖和高熱量食物攝入以控制血脂??紤]患兒正處于生長發(fā)育期,為兼顧患兒生長發(fā)育的營養(yǎng)需要,建議予深度水解配方喂養(yǎng),并逐漸從低卡向高卡過渡。自患兒6月齡起逐漸添加輔食。禁止在輔食中添加動(dòng)物油脂,限制攝入紅肉,如豬肉、牛肉、羊肉等;建議食用深海魚類,定期門診隨訪?;純河?0 月齡復(fù)診,生長發(fā)育稍落后,三酰甘油、血糖均無異常,腹部彩超未見肝脾腫大。
CGL 是一種以脂肪代謝障礙或失調(diào)為主的基因遺傳病。目前已知與CGL 相關(guān)的基因有4 種,分別是位于染色體9q34的AGPAT2和位于11q13的BSCL2、CAV 1、PTRF,分別對(duì)應(yīng)CGL 的1~4 型[5]。研究發(fā)現(xiàn),直至2018 年在全球已發(fā)現(xiàn)的300 多例CGL 患者中存在90 種不同的基因變異,其中大多數(shù)變異發(fā)生在BSCL 2及AGPAT 2[6]。BSCL 2基因編碼的蛋白是Seipin,由462個(gè)氨基酸構(gòu)成的2次跨膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)固有蛋白,在棕色脂肪中表達(dá)最多,在神經(jīng)組織、睪丸中也有表達(dá)[7]。Seipin 蛋白主要參與脂肪細(xì)胞分化、脂滴形成以及維持脂滴形態(tài)和限制脂滴在非脂肪細(xì)胞合成及沉積。BSCL2基因變異可改變Seipin蛋白N端的氨基酸序列,使蛋白無法折疊并且不能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有效結(jié)合,進(jìn)而導(dǎo)致一系列脂肪代謝障礙[8]。研究表明,BSCL2基因變異引起的CGL2是CGL的4型中最嚴(yán)重的,相較于CGL1,CGL2患兒不僅缺失所有代謝活躍的脂肪組織,并且機(jī)械脂肪組織也存在缺失,也更容易發(fā)生智力障礙、肥厚心肌病以及幼年夭折[9-10]。
BSCL2基因變異呈現(xiàn)多樣化,目前報(bào)道的變異類型有移碼變異、無義變異、錯(cuò)義變異,其中以移碼變異和無義變異報(bào)道頻率最高。有研究匯總?cè)澜缍鄠€(gè)地區(qū)332例CGL發(fā)現(xiàn),BSCL2基因的熱點(diǎn)變異類型為c.517 dupA、c.507_511 delGTATC 以及c.974 dupG,這些變異類型主要存在于南美、土耳其、黎巴嫩等白種人群中。此外,c.507_511delGTATC和c.974dupG在我國臺(tái)灣地區(qū)CGL患者中出現(xiàn)頻率也較高[6]。本文雙胞胎患兒的變異均為BSCL2基因純合變異c.974dup(p.Ile326HisfsTer12),此變異導(dǎo)致BSCL2基因第974位發(fā)生堿基重復(fù),導(dǎo)致第326 號(hào)氨基酸由異亮氨基酸變成組氨酸,且下游的第12 號(hào)氨基酸變?yōu)榻K止密碼子,屬于移碼變異。該變異可能會(huì)導(dǎo)致所編碼的蛋白發(fā)生截短而喪失其正常功能。根據(jù)ACMG指南,該基因變異位點(diǎn)判定為可能致病變異,國內(nèi)已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道該位點(diǎn)的致病變異[11]。
臨床上,CGL可表現(xiàn)為出生后不久便出現(xiàn)高三酰甘油血癥、全身皮下脂肪組織消失、黑棘皮病等,脂肪的異位沉積會(huì)引起肝、脾、腎腫大伴脂肪浸潤,四肢肌肉肥大或類肢端肥大癥;脂肪組織缺失也將引起脂代謝和糖代謝紊亂,如胰島素抵抗、高胰島素血癥、糖尿病、心肌肥厚等[12]。部分CGL患者在兒童期可出現(xiàn)食欲旺盛、生長加速,而甲狀腺功能正常的高代謝狀態(tài),同時(shí)也可出現(xiàn)智力低下、骨齡提前、生殖器增大等,青春期女性患者可有月經(jīng)不規(guī)律等多囊卵巢的表現(xiàn)[13]。本文雙胞胎患兒出生2個(gè)月便出現(xiàn)特殊面容,全身皮下脂肪菲薄等,入院時(shí)已出現(xiàn)肝臟腫大,存在不同程度的肝功能或腎功能異常以及高三酰甘油血癥,腹部彩超示脂肪肝樣改變,其臨床特點(diǎn)與典型的CGL相符,經(jīng)基因檢測后明確CGL2型診斷。進(jìn)一步對(duì)患兒三代家系進(jìn)行基因檢測顯示部分家系成員攜帶c.974dup雜合變異,符合常染色體隱性的遺傳規(guī)律。此外,由于本對(duì)雙胞胎患兒年齡較小,發(fā)病時(shí)間較短,雖已出現(xiàn)特殊面容,但在基因檢測未完成之前,需要與其他以脂肪代謝障礙為特征的疾病相鑒別[14],例如獲得性全身性脂肪營養(yǎng)不良、Rabson-Mendenhall綜合征和 Donohue 綜合征、新生兒早老綜合征、尼曼匹克病等。
目前CGL治療以對(duì)癥治療為主,尤其是針對(duì)患兒的飲食管理。為減少多余的脂肪堆積、阻斷脂肪代謝途徑并確保充足的能量攝入,應(yīng)鼓勵(lì)患兒采用高碳水化合物、低脂飲食,限制飽和脂肪酸的攝入。對(duì)于嬰幼兒喂養(yǎng)則需要制定個(gè)體化的喂養(yǎng)方案,因?yàn)椴粌H需要考慮控制病情發(fā)展,同時(shí)又要兼顧滿足其所需足夠生長發(fā)育的能量。糖尿病、高脂血癥和脂肪肝是CGL的防治重點(diǎn)。二甲雙胍和磺酰脲類藥物是 CGL 患者糖尿病的一線治療藥物,部分可使用胰島素控制血糖。嚴(yán)重高三酰甘油血癥患兒可采用苯氧酸類藥物,非高密度脂蛋白膽固醇水平升高患兒可加用低劑量他汀類藥物[15-16]。國外還有報(bào)道,皮下注射瘦素可有效增加胰島素的敏感性,減低血脂水平,降低血糖,減少并發(fā)癥[14,17]。CGL預(yù)后多不佳,死亡原因多為肝硬化后的并發(fā)癥、糖尿病腎病、心臟驟停等。
綜上所述,CGL在臨床上十分罕見。對(duì)于出生不久便出現(xiàn)高脂血癥、肝脾腫大、脂肪消失的嬰兒應(yīng)考慮CGL可能,并盡早對(duì)疑似患兒行基因檢測以明確診斷,從而制定相應(yīng)的飲食治療方案,減緩并發(fā)癥的產(chǎn)生。同時(shí)為患兒家庭提供遺傳咨詢,基因篩查和產(chǎn)前診斷能有效降低此病患兒的出生率,為家庭減輕經(jīng)濟(jì)和精神負(fù)擔(dān)。