高俠,葉曉琴
馬凡綜合征(marfan syndrome,MFB)是一種常染色體顯性遺傳的全身性結(jié)締織病,其發(fā)病率約為1/5 000,臨床表現(xiàn)主要有蜘蛛指/趾、脊柱側(cè)彎,主動(dòng)脈病變,晶狀體異位及硬腦膜膨出等[1]。在遺傳學(xué)上,絕大部分的馬凡綜合征致病基因定位于15q21.1的FBN1,該基因包含有65個(gè)編碼外顯子,編碼原纖維蛋白1(Firillin-1);Firillin-1有47個(gè)上皮生長(zhǎng)因子樣結(jié)構(gòu)域和9個(gè)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β結(jié)合結(jié)構(gòu)域(Transforming growth factor-βbinding domain,TB domain),是細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)組成部分,參與細(xì)胞生長(zhǎng)與維持,主要表達(dá)部位在血管、軟骨、腎臟、肺部、皮膚、尿道以及人的骨骼中和骨細(xì)胞,是眼球晶狀體懸韌帶的主要成分[2-3]。FBN1基因的錯(cuò)義突變和顯性負(fù)效應(yīng)是導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)Firillin-1缺陷的主要遺傳因素[4-5]。本資料對(duì)1例新生兒馬凡綜合征通過靶向基因測(cè)序診斷,現(xiàn)將臨床診療過程,患兒基因分析及其父母基因檢測(cè)對(duì)比結(jié)果報(bào)告如下,以期提高臨床醫(yī)師對(duì)該疾病的認(rèn)識(shí)。
患兒,男,漢族,2019年11月1日10:05于蚌埠市第三人民醫(yī)院出生。因生后發(fā)現(xiàn)指(趾)細(xì)長(zhǎng)伴口周發(fā)紺10 h入院就診?;純合灯淠赣HG5P4,胎齡38+4周,剖宮產(chǎn),無(wú)胎膜早破,羊水清,胎盤正常,臍帶繞頸1周,Apgar評(píng)分10~10,出生體重2500克,生后發(fā)現(xiàn)指(趾)細(xì)長(zhǎng),肌張力低,伴有口周發(fā)紺,口吐泡沫。母孕史正常,3個(gè)姐姐無(wú)類似病史,父母否認(rèn)近親結(jié)婚,家族中無(wú)類似疾病患者。入院體格檢查:體溫36.0 ℃,脈搏136 bpm,呼吸60 bpm,臂展50 cm身高49 cm上部長(zhǎng)28 cm下部21 cm臂展/身高=1.02上部/下部=1.3,神清,反應(yīng)欠佳,刺激后哭聲弱,全身皮下脂肪少,頭顱無(wú)明顯畸形,瞼裂下斜,顴骨發(fā)育不全,下頜略后縮,耳廓大,胸廓輕度雞胸,雙肺可聞及少許干濕啰音,心率136 bpm,心前區(qū)可聞及三級(jí)收縮期隆隆樣雜音,脊柱后凸,髖臼內(nèi)陷,股骨長(zhǎng)度10.2 cm四肢遠(yuǎn)端指趾細(xì)長(zhǎng),拇指征陽(yáng)性,雙腕部過度屈曲,足跟輕度外翻,四肢肌張力減低,擁抱反射減弱,吸吮反射存在,握持反射存在。見圖1。
輔助檢查:低蛋白血癥、血尿糞常規(guī)、電解質(zhì)正常。心臟彩超示二尖瓣冗長(zhǎng),房間隔局部呈瘤樣改變。二尖瓣、三尖瓣中等量反流。頭顱MRI:左側(cè)側(cè)腦室體部?jī)?nèi)脈絡(luò)膜囊腫可能。 眼科會(huì)診:未見明顯異常。
圖1 患兒病例資料圖片
基因組DNA提取和分子遺傳學(xué)檢測(cè):在與家屬溝通后,建議送檢上海兒童醫(yī)學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室,父母簽署知情同意書。采集患兒及其父母外周血2 mL,置于含乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝試管,充分混勻;取200 μL全血,使用QIAamp DNA Blood Mini Kit 試劑盒(Qiagen,德國(guó))提取基因組DNA,用NanoDrop 2000分光光度計(jì)對(duì)所提DNA定量。采用高通量測(cè)序進(jìn)行致病基因鑒定。取3 μg患兒的基因組DNA經(jīng)M 220型核酸打斷儀(美國(guó)Covaris公司)處理后得到150~200 bp的DNA片段,采用SureSelect試劑盒(美國(guó)Agilent公司)制備測(cè)序文庫(kù),捕獲探針為包含2 742個(gè)已知致病基因的Agilent Inherited Disease Panel試劑盒(目標(biāo)區(qū)域約為12 Mb)。經(jīng)2200TapeStation儀器(Agilent,美國(guó))對(duì)文庫(kù)樣本進(jìn)行質(zhì)量及濃度檢測(cè)(確認(rèn)雜交捕獲文庫(kù)的峰值為310~350 bp,濃度為2~20 mmol/L)。使用HiSeq 2500 System(Illumina,美國(guó))進(jìn)行高通量測(cè)序。經(jīng)Illumina Sequence Control Software(SCS)評(píng)估合格后,使用NextGENe軟件(美國(guó)SoftGenetics公司)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取,讀取完畢后的數(shù)據(jù)上傳到美國(guó)Ingenuity Systems公司的Ingenuity Variant Analysis軟件進(jìn)行生物信息學(xué)分析。結(jié)果顯示患兒存在FBN1基因突變的復(fù)合雜合突變,F(xiàn)BN1基因突變,變異由c.3331T>C,p.Cys1111Arg,雜合,染色體位置Chr15(GRCh37);g.48780316A>G突變FBN1基因致病,見圖2。隨后以Sanger測(cè)序驗(yàn)證的FBN1基因變異。測(cè)序數(shù)據(jù)使用美國(guó)SoftGenetics公司Mutation Surveyor軟件進(jìn)行分析。結(jié)果表明該患兒存在一處雜合變異,其父母親為正?;?。確診馬凡綜合征。
2A 驗(yàn)證基因FBN1 c.3331T>C,p.C1111R,驗(yàn)證結(jié)果為雜合型2B和2C均為相應(yīng)位置的野生型。圖2 患兒FBN1基因分析圖
FBN1基因最早是1986年由Sakai所發(fā)現(xiàn)并命名[6];其后相關(guān)研究[7]發(fā)現(xiàn)FBN1的基因突變發(fā)生于R239P和C1409S,并在相關(guān)研究中定位在15q21.1[8]。進(jìn)一步的研究指出,F(xiàn)BN1屬于糖蛋白,其組成成分是成纖維細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞,共2 871個(gè)氨基酸構(gòu)成,F(xiàn)BN1是細(xì)胞外微纖維的重要構(gòu)成成分之一,因此一旦FBN1發(fā)生突變,會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)微纖維的結(jié)構(gòu)異常改變和功能的異常變化[9]。FBN1的重復(fù)基因序列共3種:類表皮生長(zhǎng)因子(EGF)、潛在轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1結(jié)合蛋白(LTBP)和由EGF和LTBP融合的雜交基序[10]。FBN1基因較大,共有65個(gè)外顯子,全長(zhǎng)約235 kb,目前已報(bào)道的突變超過1 000個(gè),且大多數(shù)為錯(cuò)義突變[11]。
馬凡綜合征間質(zhì)組織的先天性缺陷,有家族史,骨與關(guān)節(jié)、眼、心臟受累為其特征,此種先天性畸形為常染色體顯性遺傳與基因突變;硫酸軟骨素A或C等粘多糖堆積,彈力纖維結(jié)構(gòu)與功能缺陷是造成這種畸形的病理改變基礎(chǔ)[12]。McKusick[13]將馬凡綜合征的體征分為大體征(硬體征):晶狀體異位、升主動(dòng)脈擴(kuò)張、嚴(yán)重脊柱后凸側(cè)彎、胸部畸形屬于大體征,小體征(軟體征):近視、軀干瘦高、二尖瓣脫垂、韌帶松弛、蜘蛛指(趾)、拇征、腕征、膝征陽(yáng)性。臨床研究發(fā)現(xiàn),患者只有出現(xiàn)大體征才是真正的間質(zhì)組織缺陷,而小體征可以在正常人群中交叉出現(xiàn)。JosePh等[14]提出必須具備2個(gè)或2個(gè)以上的大體征和一些小體征,才能夠進(jìn)行馬凡綜合征的臨床確診;部分患者若只有1個(gè)大體征和一些小體征,則可能屬于馬凡綜合征;而對(duì)于僅有一些小體征而缺乏大體征表現(xiàn)的患者只能夠列為馬凡樣形體。臨床常規(guī)診斷馬凡綜合征主要通過臨床體征檢查和癥狀表現(xiàn),尤其對(duì)于明確具有家族史的病例更是可以通過家系分析來(lái)實(shí)現(xiàn);但是對(duì)于散發(fā)病例,開展基因突變分析的診斷不僅能夠有助于獲取客觀、真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室診斷依據(jù),而且也能夠?yàn)榕R床馬凡綜合征的基因研究提供相關(guān)客觀資料[15-16]。本資料中患兒父母均為正常,但通過對(duì)患兒采用高通量測(cè)序方法,并以Sanger測(cè)序進(jìn)行驗(yàn)證,確診由c.3331T>C,p.Cys1111Arg,雜合,染色體位置Chr15(GRCh37);g.48780316A>G突變FBN1基因致??;從而引起患兒微纖維裝配錯(cuò)誤,并因此表現(xiàn)出相應(yīng)的體征異常表現(xiàn)。本資料結(jié)果雖然與之前的研究報(bào)告并不相同[17-18],但這一方面說(shuō)明了臨床對(duì)于馬凡綜合征采用基因檢測(cè)的重要性和可行性,另一方面也說(shuō)明臨床開展基因檢測(cè)對(duì)家族遺傳以及優(yōu)生優(yōu)育均具有積極意義。
綜上所述,本資料中1例馬凡綜合征患兒是由c.3331T>C,p.Cys1111Arg,雜合,染色體位置Chr15(GRCh37);g.48780316A>G突變FBN1基因致病。