伍 添 吳水華
腦畸形伴或不伴尿道缺陷疾?。╞rain malformations with or without urinary tract defects,BRMUTD,PMID:25714559),是指包含NFIA基因(OMIM#600727)的染色體1p32-p31變異(OMIM#613735)的胼胝體發(fā)育不全、腦室擴大、神經(jīng)發(fā)育遲緩、Chiari畸形,伴或不伴尿路缺陷、腎發(fā)育不全、膀胱輸尿管反流。導(dǎo)致該疾病的主要原因包括染色體1p32-p31缺失、NFIA基因突變、1p32-1p31染色體易位。回顧相關(guān)文獻發(fā)現(xiàn)該疾病十分罕見,目前僅有不到30例BRMUTD被報道,而由NFIA基因突變導(dǎo)致該疾病的案例報道更為少見[1]。本研究回顧性分析湖南省兒童醫(yī)院神經(jīng)外科收治的1例NFIA基因突變致BRMUTD患者的臨床資料,并結(jié)合文獻復(fù)習(xí),探討B(tài)RMUTD的臨床表現(xiàn)與基因突變特征,加深對BRMUTD的理解認(rèn)識,提高該疾病的診斷率。
患者女,9個月,因“頭顱外觀畸形”于湖南省兒童醫(yī)院神經(jīng)外科住院治療?;颊呦档谝惶サ诙a(chǎn),足月,順產(chǎn),出生時體重4.25 kg,否認(rèn)宮內(nèi)窘迫和窒息病史。出生后第2天因皮膚黃疸于湖南省婦幼保健院住院5天。母親孕時29歲,父親31歲,身體健康,非近親結(jié)婚,家族無類似病史。否認(rèn)孕期吸煙、酗酒、濫用藥物病史。母親孕中期MRI提示胎兒雙側(cè)大腦半球?qū)ΨQ,前后徑約10.9 cm,左右徑約8.9 cm,右側(cè)側(cè)腦室前角外側(cè)異常信號,疑似室管膜下囊腫。孕期行唐氏篩查均提示低風(fēng)險。
體格檢查:體重10.1 kg,頭圍48.5 cm,前囟大小約0.3 cm×0.2 cm,神志清楚,頭顱狹長,前額及后枕部突出,雙側(cè)顳部扁平(圖1)。心、肺、腹均未見明顯異常,四肢肌張力正常,巴氏征陰性,腦膜刺激征陰性。
圖1 BRMUTD患者頭面部正位、側(cè)位照Fig.1 Frontal and lateral views of the child's head and face
輔助檢查:頭顱CT提示頭顱狹長,前囟稍小,矢狀縫基本閉合,小腦扁桃體稍變尖下移,超過枕骨大孔下緣約4 mm,胼胝體偏小,雙側(cè)側(cè)腦室前角稍擴張,余腦室正常(圖2)。韋氏智力測試:患者智力發(fā)育水平一般,相當(dāng)于33周小兒水平,智力測試得分為82分,為邊緣水平。泌尿系統(tǒng)彩超:未見明顯異常。血常規(guī)、腎功能、電解質(zhì)未見明顯異常。肝功能:谷丙轉(zhuǎn)氨酶:50.5 IU/L,谷草轉(zhuǎn)氨酶71.3 IU/L,血脂正常,肝纖維化無創(chuàng)檢測提示正常。
圖2 BRMUTD患者頭顱CT表現(xiàn) 注 A:無明顯腦積水;B:胼胝體發(fā)育不良;C、D頭顱狹長,提示矢狀縫早閉Fig.2 Cranial CT findings of the child
基因檢測方法:采用全外顯子組測序,基于NovaSeq 6000技術(shù)測序平臺,采用IDT xGen Exome Research Panel進行捕獲建庫,雙末端(Paired-End)測序策略。Raw data>10G,Q30≥80%。
生物信息分析與變異篩選流程:測序儀下機原始數(shù)據(jù)使用bcl2fastq將.bcl文件轉(zhuǎn)換成.fastq文件,并使用BWA,Samtools和Picard軟件將reads比對到人類參考基因組GRCh38/hg38,生成的.bam文件采用GATK系列軟件進行局部重新比對,重復(fù)序列去除并進行變異檢出。使用Annovar對.vcf變異文件進行變異注釋。致病變異位點篩選原則:①篩選出外顯子區(qū)變異、非同義突變位點。②ExAC_EAS、ExAC_ALL、1000Genomes、gnomAD等數(shù)據(jù)庫中未見正常人攜帶或攜帶率小于5%。③參考db-SNP、OMIM、HGMD、ClinVar等多種數(shù)據(jù)庫對致病變異位點進行評估。④使用SIFT、Polyphen2、LRT、MutationTaster、FATHMM等多種蛋白功能預(yù)測軟件進行基因變異導(dǎo)致蛋白功能變化的預(yù)測。根據(jù)ACMG分類指南以及病人的臨床表型進行致病變異的篩選。使用二代測序技術(shù)檢出與患者臨床表型相關(guān)的致病變異位點,采用一代Sanger測序技術(shù)對雙親樣本同時進行驗證。
檢索PubMed、SpringerLink、Google Scholar、中國知網(wǎng)、萬方、中國生物醫(yī)學(xué)文獻和維普數(shù)據(jù)庫。檢索關(guān)鍵詞:染色體1p32-p31缺失綜合征(chromosome 1p32-p31 deletion syndrome);NFIA(NFIA gene);顱縫早閉(craniosynostosis);腦畸形伴或不伴尿道缺陷疾?。╟erebral malformation with or without urethral defect)。
納入標(biāo)準(zhǔn):有關(guān)NFIA基因突變及染色體1p32-p31缺失導(dǎo)致的BRMUTD;排除標(biāo)準(zhǔn):①同一作者、醫(yī)院、研究所、數(shù)據(jù)庫重復(fù)報道的數(shù)據(jù);②患者臨床資料不清楚或未描述臨床癥狀。最終共27例患者(含本研究病例)納入本次研究。對納入本研究病例的背景資料、臨床癥狀、基因突變特征進行回顧性分析。
本院1例患者完善基因檢查結(jié)果顯示:患者NFIA基因攜帶突變c.1051C>T(p.Arg351*),通過家系驗證,發(fā)現(xiàn)該突變是新發(fā)突變。生物學(xué)信息分析軟件Mutation Taster分析預(yù)測蛋白功能的結(jié)果提示為致病突變。
27例患者具體臨床表現(xiàn)見表1。其中男女比例為15∶12,臨床表現(xiàn)主要包括胼胝體異常(24/27)、腦室擴大(23/27)、巨頭畸形(22/27)、狹顱癥(5/27)、發(fā)育遲滯(25/27)、chiari畸形(7/27),伴有尿道缺陷相關(guān)泌尿系統(tǒng)疾?。?0/27),變異來源包括新發(fā)突變、家族遺傳及母系遺傳3種。處理方式以對癥處理為主,并定期隨訪患者預(yù)后,目前暫無死亡病例。
表1 BRMUTD患者的臨床表現(xiàn)Table 1 Clinical manifestations of BRMUTD children
BRMUTD是指由NFIA基因變異所致的腦發(fā)育畸形和(或)泌尿系統(tǒng)異常,是一種罕見的常染色體隱性遺傳病。BRMUTD的臨床癥狀涉及多系統(tǒng)(智力發(fā)育落后、頭顱畸形、泌尿系障礙),通過基因檢測可確診該疾病。通過對文獻的總結(jié)發(fā)現(xiàn)BRMUTD疾病主要涉及染色體1p32-p31缺失、NFIA基因突變以及1p32-1p31染色體易位,本例患者存在胼胝體偏小、腦室擴大、智力發(fā)育落后、顱縫早閉、Chirai畸形以及肝功能異常,符合BRMUTD的臨床特征,通過家系全外顯子基因檢查發(fā)現(xiàn)屬于NFIA基因突變,同時突變c.1051C>T(p.Arg351*)位點為新發(fā)位點,同時進一步論證了狹顱癥為BRMUTD的一種表現(xiàn)形式。
BRMUTD的發(fā)現(xiàn)主要是因為大家對NFI蛋白認(rèn)識的逐步加深。1982年首次報道了NFI蛋白及其體外作用,并證實NFI蛋白在DNA復(fù)制過程中起重要作用[17];das Neves等構(gòu)建NFIA基因敲除小鼠并對其進行表型分析,發(fā)現(xiàn)NIFA基因低表達會導(dǎo)致小鼠腦積水以及胼胝體發(fā)育不全。2007年Lu等[16]通過構(gòu)建NFIA(-/-)與NFIA(+/-)小鼠的實驗發(fā)現(xiàn),NIFA單倍體不足會導(dǎo)致一種涉及人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)的綜合征以及泌尿系統(tǒng)缺陷,從而提出了BRMUTD。BRMUTD的臨床表型復(fù)雜多樣,主要表現(xiàn)如下:①神經(jīng)系統(tǒng):胼胝體異常、腦室增大、Chiari畸形、癲癇發(fā)作、發(fā)育遲滯或認(rèn)知障礙;②泌尿系統(tǒng):反復(fù)尿路感染、膀胱輸尿管反流、腎積水、脊髓拴系綜合征等;③其他特征包括較罕見的斜視,大理石樣皮膚或顱縫早閉。根據(jù)患者目前臨床癥狀來看,對BRMUTD的疾病表現(xiàn)需進一步隨訪并總結(jié),特別是在泌尿系統(tǒng)方面。
本例患者具有顱縫早閉的臨床特征,顯示NFIA基因突變可能對顱縫早閉具有一定的影響。顱縫早閉癥狀罕見,在2014年Rao[7]報告的1例NFIA基因微缺失(1p32.1p31.3 1Mb)患者中曾提出該類患者顱縫早閉的臨床表型可能與NFIA基因缺陷有關(guān),而這一假設(shè)得到Nyboe等[6]的證實:在一個攜帶NFIA基因缺失(p.Pro365Hisfs*32)的家庭中,4名家庭成員中有3名出現(xiàn)顱縫早閉,提示NFIA基因缺陷與顱縫早閉有關(guān),但是否不完全外顯暫未被確定。本研究報道了1例因NFIA基因突變所致的BRMUTD,該患者具有顱縫早閉的表型,進一步確定了NFIA基因與顱縫早閉之間的關(guān)系,同時擴大了大家對狹顱癥診療的認(rèn)識。