劉曉鳴 王海俠 陳 嬌 張 園 談倩倩

1.徐州市兒童醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科（江蘇徐州 221006）；2.武漢康圣達(dá)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所有限公司（湖北武漢 430075）

MEHMO 綜合征患者以智力障礙、癲癇發(fā)作、生殖器發(fā)育不全、小頭畸形和肥胖為主要特征。1989年首次被描述為一種綜合征，1998年命名為MEHMO綜合征[1-2]。MEHMO 綜合征由X 染色體上EIF2S3基因變異引起。國(guó)外僅有20 余例MEHMO 綜合征案例報(bào)道，其臨床表型具有異質(zhì)性[2-8]，國(guó)內(nèi)尚未見報(bào)道。MEHMO綜合征臨床表現(xiàn)的嚴(yán)重性可能與EIF2S3基因變異類型和定位所導(dǎo)致編碼蛋白功能損害的程度有關(guān)[6]。本文回顧分析2 例MEHMO 綜合征患兒的臨床表型及遺傳學(xué)特點(diǎn)，并進(jìn)行文獻(xiàn)復(fù)習(xí)，以提高對(duì)MEHMO綜合征的認(rèn)識(shí)。

1 臨床資料

例1，男，G1P1，足月順產(chǎn)，出生體質(zhì)量3.2 kg，無產(chǎn)傷或窒息史。6 月齡豎頭，1 歲始能主動(dòng)翻身、偶能逗笑，1 歲4 個(gè)月能弓背屈腿坐、不能扶站。父母體健，智能無異常，無血緣關(guān)系?；純? 歲3 個(gè)月始出現(xiàn)抽搐，當(dāng)時(shí)體溫38.5 ℃，表現(xiàn)為意識(shí)喪失，雙眼凝視，面色發(fā)紺，流涎，四肢強(qiáng)直伴抖動(dòng)，伴大便失禁，持續(xù)2～3 分鐘，間歇期如常，后間隔數(shù)月有2 次體溫超過38 ℃時(shí)抽搐，表現(xiàn)類似。2 歲2 月齡及3 月齡患兒各出現(xiàn)無熱抽搐1 次，表現(xiàn)同前，持續(xù)2～3 分鐘。患兒于2 歲3 月齡就診于徐州市兒童醫(yī)院。當(dāng)時(shí)身高78 cm（-3 SD～-2 SD），體質(zhì)量15 kg（1 SD～2 SD），頭圍44 cm（-3 SD～-2 SD）；神志清，智力低下，小額，耳廓畸形，頸軟，四肢肌張力增高，僅能扶站，不能獨(dú)走，能追視，叫名反應(yīng)慢，能逗笑出聲，不能聽懂簡(jiǎn)單指令，偶發(fā)簡(jiǎn)單的單字音。實(shí)驗(yàn)室檢查：血乳酸5.8 mmol/L；血常規(guī)、肝腎功能、電解質(zhì)、血糖、免疫功能及心肌酶等無異常。心電圖無異常。頭顱磁共振（MRI）示腦胼胝體薄、白質(zhì)少（圖1 A、1 B）。視頻腦電圖（VEEG）示清醒安靜狀態(tài)下枕區(qū)可見中低幅4～7 Hzθ波及中幅3～3.5 Hzδ波，左右欠同步對(duì)稱，可見陣發(fā)性彌漫性δ活動(dòng)，未觀察到臨床發(fā)作或癲癇樣放電。予口服左乙拉西坦抗癲癇，患兒抽搐次數(shù)減少，未減停藥物。2歲9月齡再次出現(xiàn)無熱驚厥，復(fù)查血糖無異常，血乳酸3.9 mmol/L；VEEG示清醒安靜狀態(tài)下可見彌漫性不規(guī)則中低幅2.7～7 Hz混合慢波活動(dòng)，雙側(cè)欠同步對(duì)稱，睡眠期雙側(cè)前頭部偶見尖波、尖慢波散發(fā)（圖2A、2B）。加用丙戊酸鈉后患兒無驚厥發(fā)生。隨訪至4歲4月齡，患兒身高95 cm（-3 SD～-2 SD），體質(zhì)量17 kg（0 SD），頭圍46 cm（-3 SD），愛張嘴笑，易流口水，逐漸出現(xiàn)痙攣性肢體截癱，不會(huì)說話，隱睪，隨機(jī)檢查生長(zhǎng)激素4.13 ng/mL，生長(zhǎng)激素激發(fā)試驗(yàn)（精氨酸和胰島素）測(cè)生長(zhǎng)激素峰值為12.01 ng/mL。

圖1 患兒頭顱MRI 表現(xiàn)

圖2 患兒VEEG 表現(xiàn)

例2，男，G1P1，足月順產(chǎn)，出生體質(zhì)量3.6 kg。生后5 天后因少哭、少動(dòng)伴呼吸急促轉(zhuǎn)入新生兒科，診斷為新生兒缺氧缺血性腦病，蛛網(wǎng)膜下腔出血，新生兒肺炎，新生兒高膽紅素血癥，臂叢神經(jīng)損傷，頭皮血腫。父母體健，智能無異常，無血緣關(guān)系。入院體格檢查：精神反應(yīng)差，頭圍31 cm（-3 SD～-2 SD），前額小，兩肺呼吸音粗，心臟無異常，陰莖短小，陰囊可及囊性包塊，雙側(cè)睪丸鞘膜積液。實(shí)驗(yàn)室檢查：血乳酸3.7 mmol/L，血糖1.7 mmol/L。予抗感染、藍(lán)光照射、營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)及對(duì)癥治療10天后好轉(zhuǎn)出院?；純?月齡時(shí)無明顯誘因出現(xiàn)抽搐，表現(xiàn)為頻繁眨眼，口唇發(fā)紺，無口吐白沫，四肢稍強(qiáng)直，無大小便失禁，持續(xù)約1分鐘自行緩解，間斷發(fā)作，每天或數(shù)天發(fā)作1、2次，未予特殊治療。3月30日齡因反復(fù)抽搐再次入院。入院體格檢查：頭圍33 cm（＜ -3 SD），小額，不能豎頭，斜視，無注視及追視，雙下肢肌張力稍高，陰莖短小。實(shí)驗(yàn)室檢查：血乳酸3.9 mmol/L，其他生化檢查無明顯異常。頭顱MRI示胼胝體較薄，雙側(cè)半卵園中心髓鞘化信號(hào)較少，內(nèi)囊前肢髓鞘化信號(hào)未出現(xiàn)，雙側(cè)側(cè)腦室后角增大，兩側(cè)額、頂、顳葉腦溝增深，鄰近腦外間隙增寬，余腦室系統(tǒng)無擴(kuò)大（圖1C、1D）。VEEG示清醒狀態(tài)各可見低幅2～8 Hz混合波，大致同步對(duì)稱，余導(dǎo)聯(lián)未見異常快波及慢波，睡眠期稍多量多灶性低-中波幅尖波、尖慢波散發(fā)（圖2C、2D）。診斷為癲癇，小頭畸形，小陰莖，全面發(fā)育落后。予奧卡西平治療，患兒仍時(shí)有陣發(fā)性抽搐，易呈癲癇持續(xù)狀態(tài)。家長(zhǎng)要求出院，4月15日齡死亡。

因2 例患兒診斷不明予行遺傳變異檢測(cè)，包括家系全外顯子組測(cè)序及拷貝數(shù)變異（copy number variations，CNV）檢測(cè)。經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批[（2017）倫審第（1-20）號(hào)]，患兒父母簽署知情同意書，抽取患兒及其父母外周血各2 mL，置乙二胺四乙酸抗凝管中，用Takara Blood Genome DNA Exyration Kit試劑盒標(biāo)準(zhǔn)流程提取基因組DNA。全外顯子組測(cè)序和CNV檢測(cè)由武漢康圣達(dá)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所有限公司完成。使用高通量測(cè)序（Illumina×10）技術(shù)進(jìn)行全外顯子組測(cè)序。測(cè)序片段通過Burrows Wheeler Aligner（BWA）軟件（0.7.9a版）和UCSC hg 19人類參考基因組進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)結(jié)果采用Picard（1.115版）軟件去除重復(fù)序列。應(yīng)用基因檢測(cè)智能操作系統(tǒng)進(jìn)行變異注釋和解讀，結(jié)合ClinVar、在線人類孟德爾遺傳（Online Mendelian Inheritance in Man，OMIM）和人類基因變異數(shù)據(jù)庫（Human Gene Mutation Database，HGMD）等疾病數(shù)據(jù)庫查找變異位點(diǎn)或疑似致病突變的收錄情況，進(jìn)行基因變異致病分析。SIFT、PolyPhen 等軟件對(duì)錯(cuò)義變異進(jìn)行致病性評(píng)估。根據(jù)全外顯子組測(cè)序分析結(jié)果，使用Primer-BLAST 在線軟件（https://www.ncbi.nih.gov/tools/primer-blast/）設(shè)計(jì)目標(biāo)區(qū)域擴(kuò)增引物。c.137C＞T驗(yàn)證正向引物：5’-cca tgt tgg cca gga tggt-3’，反向引物：5’-TGG TCC CTG GAA TGT CCG TA-3’；c.1391_c.1394delCAAT驗(yàn)證正向引物：5’-ACC TAC TAA GGT AAC GAA CTG TGA-3’，反向引物：5’-TTC TTT ATG GAG GAG CAG GCT TTG-3’。以基因組DNA為模板，使用Taq DNA聚合酶擴(kuò)增。PCR反應(yīng)條件：95 ℃預(yù)變性5 min，95 ℃變性30 s，60 ℃退火30 s，72 ℃鏈延伸30 s，擴(kuò)增30個(gè)循環(huán)；72 ℃補(bǔ)充延伸10 min。PCR體系均為50 μL。1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物，純化的PCR產(chǎn)物在全自動(dòng)測(cè)序儀ABI377（Applied Biosystems，美國(guó)）上進(jìn)行雙向測(cè)序，測(cè)序結(jié)果用Chromas（2.23版）軟件分析，并在NCBI中與正常序列（NM_001415）比對(duì)分析。

例1 患兒EIF2S3基因第3 號(hào)外顯子存在1 處半合子變異，c.137 C＞T 錯(cuò)義變異導(dǎo)致蘇氨酸變?yōu)楫惲涟彼幔╬.Thr46Ile）。此變異在HGMD等數(shù)據(jù)庫未見報(bào)道。參考美國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)學(xué)院（American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）基因變異解讀指南，該位點(diǎn)為無家族史的新發(fā)變異（PS 2），位于變異熱點(diǎn)和/或關(guān)鍵和既定的功能域的非良性變異位點(diǎn)（PM1），無人群攜帶率（PM2），SIFT及PolyPhen程序預(yù)測(cè)變異會(huì)導(dǎo)致基因產(chǎn)物的損傷效應(yīng)（PP 3），與臨床表型相符（PP 4）。ACMG 分級(jí)為致病（Pathogenic）。例2患兒EIF2S3基因第12號(hào)外顯子存在1處半合子變異，c.1391_c.1394delCAAT缺失導(dǎo)致移碼變異（p.Thr464Thrfs*5），使得氨基酸的編碼提前終止。參考ACMG基因變異解讀指南，該位點(diǎn)的LOF 變異導(dǎo)致基因功能可能喪失（PVS 1），與HGMD數(shù)據(jù)庫中已確定的致病變異c.1394_1397delTCAA，p.（Ile465Serfs*4）有著相同的氨基酸改變（PS1），隱性遺傳病MAF＜0.005，屬于低頻變異（PM2），與臨床表型相符（PP4）。ACMG分級(jí)為致病（Pathogenic）。

例1 的一代測(cè)序結(jié)果與全外顯子組測(cè)序結(jié)果一致，為新發(fā)的錯(cuò)義變異，其父母均為野生型（圖3）。例2 的一代測(cè)序結(jié)果與全外顯子組測(cè)序結(jié)果一致，其半合子變異來自其母親，母親為雜合變異，父親為野生型（圖3）。兩個(gè)位點(diǎn)變異均符合X染色體隱性遺傳疾病發(fā)病機(jī)制，符合先證者及其家系成員表型及基因型的共分離特點(diǎn)。

圖3 2 例患兒家系EIF2S3 基因突變一代測(cè)序結(jié)果

染色體全基因組芯片檢測(cè)分析C N V。采用CytoScan 750 K 試劑盒（ThermoFisher Scientific，USA），按照試劑盒標(biāo)準(zhǔn)操作流程進(jìn)行DNA消化反應(yīng)、連接反應(yīng)、PCR反應(yīng)、PCR 產(chǎn)物純化、標(biāo)記反應(yīng)、雜交反應(yīng)、洗染、掃描等一系列試驗(yàn)過程，掃描得到的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過ChAS（version 4.1）軟件分析，觀察所有染色體的畸變。應(yīng)用OMIM、Database of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Humans Using Ensembl Resources、Clinical Genome Resource、Database of Genomic Variants、Cytogenetics Array Group CNV database、The portal for rare diseases and orphan drug等公共數(shù)據(jù)庫分析CNV 的收錄情況，并評(píng)估其致病性。經(jīng)染色體全基因組芯片檢測(cè)分析，2 例患兒的染色體均未檢測(cè)到致病性CNV改變。

2 討論

以“EIF2S3基因變異”、“MEHMO 綜合征”為關(guān)鍵詞在中國(guó)知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫及維普數(shù)據(jù)庫收集中國(guó)MEHMO 綜合征患者相關(guān)文獻(xiàn)，以“EIF2S3gene mutation”、“MEHMO syndrome”為關(guān)鍵詞在PubMed數(shù)據(jù)庫中檢索國(guó)外MEHMO 綜合征患者相關(guān)文獻(xiàn)。截止日期為2020 年4 月10 日。檢索到臨床資料和基因信息較全的MEHMO 綜合征報(bào)道，英文文獻(xiàn)5篇[4-8]，未檢索到中文文獻(xiàn)。報(bào)道患者均來自國(guó)外，包含18 例患者，5 個(gè)EIF2S3基因變異位點(diǎn)：1 個(gè)移碼變異c.1394_1397delTCAA（p.Ile465Serfs*4）和4個(gè)錯(cuò)義變異c.324T＞A（p.Ser108Arg）、c.665T＞C（p.Ile222Thr）、c.777T＞G（p.Ile259Met）和c.1294C＞T（p.Pro432Ser），均為半合子變異。移碼變異患者表現(xiàn)出MEHMO 綜合征全部重要表型（智力障礙、癲癇發(fā)作、生殖器發(fā)育不全、小頭畸形和肥胖），不同錯(cuò)義變異患者的臨床癥狀較輕，表現(xiàn)出部分表型?；颊哌€表現(xiàn)出其他的臨床表型，包括糖尿病、垂體機(jī)能減退、軸性低肌張力，四肢高肌張力、自閉癥特征、面部畸形、肺心病等，患者間表型存在差異。多數(shù)患者的腦MRI顯示薄胼胝體。

EIF2S3基因位于X 染色體，編碼真核翻譯起始因子-2（eIF2）的核心亞基eIF2γ。eIF2是一種異三聚體GTP 結(jié)合蛋白，參與合成Met-tRNA（i）向40 S核糖體的募集，eIF 2 復(fù)合物對(duì)蛋白質(zhì)合成至關(guān)重要[5]。eIF 2 γ 蛋白包含3 個(gè)功能結(jié)構(gòu)域（GTP-binding domain、Domain Ⅱ、Domain Ⅲ）。位于關(guān)鍵和/或既定的功能域的非良性突變位點(diǎn)可造成蛋白功能損失，引起疾病的發(fā)生。截止目前，HGMD 和ClinVar 等數(shù)據(jù)庫及PubMed等收錄文獻(xiàn)僅報(bào)道了EIF2S3基因的6個(gè)變異位點(diǎn)，c.324T＞A（p.Ser108Arg）、c.451G＞C（p.Val151Leu）、c.665T＞C（p.Ile222Thr）、c.777T＞G（p.Ile259Met）、c.1394_1397delTCAA（p.Ile465fs*4）和c.1294C＞T（p.Pro432Ser）[4-9]。

本組例1 的EIF2S3基因有1 個(gè)c.137 C＞T（p.Thr 46 Ile）錯(cuò)義變異，例2 的EIF2S3基因有1 個(gè)1391_c.1394delCAAT（p.T464Tfs*5）移碼變異。兩個(gè)變異在HGMD 等數(shù)據(jù)庫均未見報(bào)道，ACMG 分級(jí)均為致病。例2 的移碼半合子變異來自其母親（體?。?，外公、外婆、舅舅及其他親屬均體健，未行基因檢測(cè)，但其母親的雜合變異為新發(fā)的可能性大。結(jié)合臨床表型和其他檢查結(jié)果，2 例患兒均可診斷為MEHMO 綜合征。

例1的錯(cuò)義變異位于eIF2γ蛋白的GTP-binding domain 功能結(jié)構(gòu)域，臨床表型為癲癇發(fā)作、智力低下、進(jìn)行性痙攣性四肢癱、小頭畸形、面部畸形、身材矮小和隱睪，未見肥胖癥。MRI 顯示腦白質(zhì)少、胼胝體薄，血糖、生長(zhǎng)激素水平正常，乳酸水平稍高。錯(cuò)義變異c.324T＞A（p.Ser108Arg）和c.665T＞C（p.Ile222Thr）位于GTP-binding domain功能結(jié)構(gòu)域，c.777T＞G（p.Ile259Met）和c.1294C＞T（p.Pro432Ser）錯(cuò)義突變分別位于Domain II和C-terminal domain功能結(jié)構(gòu)域[4-6,8]。文獻(xiàn)報(bào)道，不同功能結(jié)構(gòu)域存在的錯(cuò)義突變導(dǎo)致的MEHMO 綜合征患者之間臨床表型不完全一致，但智力障礙、小頭畸形、癲癇、生殖器發(fā)育不全和發(fā)育遲緩等為主要臨床表型，頭顱MRI 顯示胼胝體薄等異常。實(shí)驗(yàn)室檢查需考慮血糖、乳酸及生長(zhǎng)激素水平的變化，分子遺傳學(xué)分析可幫助疾病的診斷。

例2的c.1391_c.1394delCAAT（p.T464Tfs*5）移碼變異和已報(bào)道的c.1394_1397delTCAA（p.Ile465Serfs*4）移碼變異有著相同的氨基酸改變，導(dǎo)致C 端的氨基酸在469 位提前終止。臨床主要表現(xiàn)為癲癇、小頭畸形和小陰莖，存在新生兒低血糖和乳酸酸中毒。頭顱MRI 胼胝體較薄及其他異常。患兒癲癇狀態(tài)持續(xù)、難治，4 月齡死亡。同時(shí)例2 在出生后就表現(xiàn)出新生兒缺氧缺血性腦病、蛛網(wǎng)膜下腔出血、新生兒肺炎、新生兒高膽紅素血癥等癥狀。文獻(xiàn)報(bào)道EIF2S3基因c.1394_1397delTCAA（p.Ile465Serfs*4）移碼變異導(dǎo)致的MEHMO 綜合征家系中，4 例男性患者表現(xiàn)出相似的臨床表型，包括新生兒低血糖、嚴(yán)重腦積水、全面發(fā)育遲緩、小陰莖、身材矮小、癲癇發(fā)作和早期死亡[5]。隨后報(bào)道該移碼變異導(dǎo)致的MEHMO 綜合征患者均表現(xiàn)出綜合征的全部重要表型，且還表現(xiàn)出糖尿病和垂體功能減退等癥狀[6-7]。因此，C端移碼變異可能導(dǎo)致eIF 2 γ 蛋白功能喪失，患者表現(xiàn)出MEHMO 綜合征全部重要表型，且臨床癥狀更嚴(yán)重，嬰幼兒期死亡案例較多。另外，本組2 例患兒臨床均表現(xiàn)出高血乳酸，這在之前西方人病例中未見報(bào)道，因此，血乳酸增高可能為東亞人MEHMO綜合征表型之一。

采用酵母模型評(píng)估基因型-表型的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，與移碼變異導(dǎo)致患者更嚴(yán)重癥狀一致，eIF 2 γ-Ile 465 Serfs*4 變異顯著損害酵母細(xì)胞生長(zhǎng)，而表達(dá)eIF2γ-Asp167Arg和eIF2γ-val281hr變異的酵母（分別對(duì)應(yīng)于人類eIF2γ中的Ser108Arg和Ile222r變異）與表達(dá)野生型eIF2γ的對(duì)照菌株酵母細(xì)胞生長(zhǎng)水平相似，提示存在一定的基因型-表型關(guān)系[6]。C端移碼變異導(dǎo)致患者表現(xiàn)出MEHMO 綜合征的全部重要表型且表現(xiàn)嚴(yán)重，蛋白質(zhì)功能結(jié)構(gòu)域中的錯(cuò)義變異導(dǎo)致患者表現(xiàn)出部分表型且表現(xiàn)較輕，這需要更多的EIF2S3基因突變案例來明確。

綜上，本研究首次報(bào)道中國(guó)兩個(gè)MEHMO綜合征家系，且全外顯子組測(cè)序鑒定出兩個(gè)新的變異，豐富了EIF2S3基因的變異譜，為明確MEHMO 綜合征的基因型-表型關(guān)系提供了依據(jù)。