張曉麗,徐發(fā)林,王慧娟,尚利宏,李書(shū)津
(鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院新生兒病區(qū),河南 鄭州 450051)
Prader-Willi綜合征(Prader-Willi syndrome,PWS)最早由Prader和Willi等[1]于1956年報(bào)道,是一種累及多器官的非孟德?tīng)栠z傳性疾病,由15號(hào)染色體q11.2-13 PWS/AS區(qū)域父源基因表達(dá)缺失所致,臨床表現(xiàn)復(fù)雜多樣,新生兒期肌張力低下,喂養(yǎng)困難,之后出現(xiàn)飲食過(guò)度,肥胖,智力低下,身材矮小等[2],是印記遺傳的典型代表[3]。MAGEL2是PWS區(qū)域的5個(gè)編碼蛋白基因之一,其截?cái)帱c(diǎn)突變可導(dǎo)致Schaaf-Yang綜合征(Schaaf-Yang syndrome,SYS),由Schaaf等[4]于2013年首次報(bào)道。截至目前,全世界共報(bào)道81例SYS[5],國(guó)內(nèi)有3例報(bào)道[2,6-7]。SYS與PWS有顯著的表型重疊,但臨床表現(xiàn)有差異,易被漏診及誤診。本研究對(duì)2018年7月至2021年5月就診的5例患兒的臨床資料進(jìn)行分析,并進(jìn)行文獻(xiàn)復(fù)習(xí)討論,以提高臨床醫(yī)生對(duì)該病的認(rèn)識(shí)。
1.1 研究對(duì)象收集2018年8月至2021年4月在鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院新生兒科因“反應(yīng)欠佳、呼吸急促”住院的5例患兒為研究對(duì)象,參照Holm[8]等提出的PWS臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 臨床資料采用回顧性研究方法,分析患兒一般情況,包括年齡、性別、胎齡、孕期情況、出生史及家族史等;臨床表現(xiàn)為特殊面容、喂養(yǎng)困難、性腺發(fā)育不良、肌張力低下等;實(shí)驗(yàn)室檢查包括血常規(guī)、生化、尿常規(guī)、血氨、乳酸、同型半胱氨酸、甲狀腺功能等。
1.3 基因檢測(cè)監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書(shū)后,分別采集患者及其父母外周血2~4 mL外送金域、智因東方或醫(yī)院進(jìn)行基因檢測(cè),采用全外顯子組測(cè)序、多重連接探針擴(kuò)增技術(shù)(multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA)、染色體微陣列法進(jìn)行檢測(cè)。
2.1 一般資料5例患兒中男1例,女4例;就診年齡20 min至20 d;均在新生兒期因“呼吸急促反應(yīng)差”入院?;純罕O(jiān)護(hù)人平素體健,均無(wú)先天性、遺傳性、家族性疾病病史。5例患兒中2例羊水Ⅲ°污染,3例胎兒窘迫;5例為剖宮產(chǎn)娩出;1例為36周早產(chǎn),其余為足月;除SYS外,其余為小于胎齡兒;均有肌張力低下,呼吸急促,吸吮困難;實(shí)驗(yàn)室檢查無(wú)特殊陽(yáng)性結(jié)果。見(jiàn)表1。
表1 5例新生兒基礎(chǔ)資料
2.2 基因型5例患兒中1例為15號(hào)染色體MAGEL2基因c.2167delG突變;3例父源性15q11-q13區(qū)域缺失型,其中1例為缺失Ⅱ型,2例為缺失Ⅰ型;1例母源混合型單親二倍體。見(jiàn)表2。
表2 5例新生兒臨床表現(xiàn)及預(yù)后
表3 1例Schaaf-Yang綜合征及4例Prader-Willi綜合征患兒遺傳學(xué)檢測(cè)結(jié)果
2.3 臨床表現(xiàn)MAGEL2基因點(diǎn)突變患兒發(fā)黑,眉較濃,耳位低,腭弓高,小下頜,雙手通貫掌,雙手小指及食指壓于中指及無(wú)名指上,雙手不能完全伸展,足趾短,雙腳?母趾不能自然伸直,隱睪,小陰莖;父源性缺失組患兒均存在肌張力低下,皮膚白皙,哭聲弱,吸吮困難;母源混合型單親二倍體患兒肌張力低下,皮膚白皙,哭聲弱,吸吮慢可完成,無(wú)特殊面容。見(jiàn)圖1。
圖1 SYS(A、B)和PWS(C)患兒表型特征
有一小部分等位基因只表達(dá)其中一個(gè),稱為單等位基因表達(dá)。對(duì)來(lái)源于母親或者父親的等位基因做一印記使其不表達(dá)的現(xiàn)象稱為印記基因。來(lái)源于母親的等位基因不表達(dá)為母源印記,來(lái)源于父親的等位基因不表達(dá)為父源印記[9]。父母的染色體不均等地傳遞給子代或功能上有所區(qū)別,這種因雙親性別不同對(duì)后代影響不同的遺傳機(jī)制稱作基因組印記,又稱親代印記或遺傳印記。PWS是基因組印記的典型代表,由15q11.2-13區(qū)域父源基因表達(dá)缺失所致;父源基因可促進(jìn)胚胎汲取母源能量,最大限度地生長(zhǎng),其調(diào)節(jié)失控將可能導(dǎo)致胚胎和胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育異常,有研究指出PWS是引起小于胎齡兒的常見(jiàn)微缺失綜合征之一[10]。本研究中有3例小于胎齡兒,是否與印記基因相關(guān)可做進(jìn)一步的研究。研究表明人工輔助生殖技術(shù)??墒拐H焉飼r(shí)罕見(jiàn)的印記性疾病增多[9],該4例PWS患兒中最后1例為試管嬰兒,人工輔助技術(shù)極有可能通過(guò)干擾基因印記而影響子代生長(zhǎng)發(fā)育潛能。
PWS的臨床評(píng)分診斷系統(tǒng)易受年齡、病程、種族等因素的影響,導(dǎo)致漏診或延誤診斷,因此進(jìn)行基因診斷并確定其遺傳機(jī)制很有必要。PWS的發(fā)病機(jī)制是染色體15q11.2-13區(qū)域基因組印記遺傳異常所致,長(zhǎng)約6 Mb[11]。該區(qū)域由3個(gè)斷裂點(diǎn)分為4個(gè)區(qū)域,分別為兩端的非印記基因區(qū)域及PWS、AS區(qū)域[12]。該印記表達(dá)區(qū)域包含一段長(zhǎng)序列的父源表達(dá)區(qū)域(約2 Mb,包括MKRN3、MAGEL2、NDN、C15orf2、snoRNAs和SNRPN-SNURF等基因),一段短序列的母源表達(dá)區(qū)域(約500 kb,包括UBE3A和ATP10A基因),該區(qū)域印記狀態(tài)的變化受SNRPN基因啟動(dòng)子印記中心微缺失和突變影響[13-14],可由4種不同的缺陷類型所致[12]。(1)父源染色體15q11.2-13片段缺失(西方65%~75%,中國(guó)和亞洲人群80%[15]);(2)母源同源二倍體(20% ~30%),母源混合型單親二倍體已被證實(shí)與高齡產(chǎn)婦有關(guān)[16],本研究中該患兒母親年齡為35歲,屬于高齡;(3)印記中心微缺失及突變(1% ~3%);(4)染色體平衡易位(<1%)。大多數(shù)PWS患兒攜帶一系列連續(xù)基因失活,包括MKRN3(與性早熟相關(guān)),黑色素瘤抗原基因(MAGEL2、NDN、NPAP1、SNRPN)以及長(zhǎng)鏈非編碼RNA;也有少數(shù)病例報(bào)道SNORD116 snoRNA簇的微缺失可以觀察到PWS的關(guān)鍵表型[17]。PWS的多基因性質(zhì)使得各基因?qū)ζ渑R床表型的貢獻(xiàn)變得復(fù)雜,不同的分子遺傳機(jī)制可導(dǎo)致患兒臨床癥狀輕重不同[18]。PWS出生發(fā)病率從1/15 000到1/5 000不等,平均病死率3%[19]。本研究中有2例缺失Ⅰ型患兒死亡,其中1例住院期間持續(xù)機(jī)械通氣,吸入氧濃度曾達(dá)100%,1周后患兒結(jié)果回示PWS,最終家屬放棄治療后死亡。另1例患兒因“呼吸急促20 d,咳嗽3 d”入院,診斷新生兒肺炎,且存在喂養(yǎng)困難,家屬簽字出院后隨訪患兒死亡。另1例缺失Ⅱ型患兒現(xiàn)生后2歲,可走路,但語(yǔ)言發(fā)育相對(duì)落后。目前對(duì)于缺失Ⅰ型和Ⅱ型患兒臨床表現(xiàn)差異尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí),仍需大樣本臨床資料進(jìn)一步明確表型與基因型的關(guān)聯(lián)。有研究報(bào)道母源混合型單親二倍體型患兒面部畸形,睡眠障礙,拼圖困難,但語(yǔ)言功能、生長(zhǎng)遲緩以及行為異常、智力障礙相對(duì)而言較輕[18],精神疾病及自閉癥譜系疾病更為常見(jiàn),可能與UBE3A基因表達(dá)增加有關(guān)[20],本研究中母源混合型單親二倍體患兒住院期間喂養(yǎng)可,無(wú)呼吸支持,與文獻(xiàn)報(bào)道[20]一致,后期可進(jìn)一步隨訪預(yù)后。
SYS綜合征是一種極其罕見(jiàn)的遺傳性疾病,具有多種肌肉骨骼和神經(jīng)發(fā)育表型,占精神發(fā)育遲緩的0.9%。肌張力低下、關(guān)節(jié)攣縮、精神發(fā)育遲緩、面容特殊是對(duì)SYS有提示的臨床特征。它是一種由位于Prader-Willi關(guān)鍵區(qū)印記基因MAGEL2的父系等位基因截?cái)帱c(diǎn)突變所引起,最早被叫做PWS樣綜合征。但SYS不像PWS患兒更多的表現(xiàn)為貪食和過(guò)度肥胖,其孤獨(dú)癥的發(fā)生率更高[21]。MAGEL2功能缺失是導(dǎo)致PWS和SYS患兒嚴(yán)重肌張力減退和肌肉骨骼異常最可能的原因;它是編碼黑色素瘤抗原亞家族樣2蛋白的唯一外顯子基因,編碼1 249個(gè)氨基酸,是調(diào)節(jié)內(nèi)吞、胞飲、受體循環(huán)和細(xì)胞表面定位的大型泛素化復(fù)合物的一部分。PWS患兒因OCA2單倍基因劑量不足,73%的患兒出現(xiàn)色素減退[22]。OCA2基因編碼黑素體跨膜蛋白,但在SYS患兒中該基因不受影響。SYS的嬰兒也可表現(xiàn)為呼吸衰竭,有研究表明PWS患兒中僅有12%需要?dú)夤懿骞埽赟YS患兒中有33%需要?dú)夤懿骞埽?3],其呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥是由多種原因引起的,MAGEL2基因在下丘腦中高度表達(dá),但小鼠模型中膈肌和腹壁肌肉也有適度表達(dá),表明功能喪失可能導(dǎo)致低通氣[24]。在男性和女性PWS中,性腺功能減退癥是一致的,這通常被認(rèn)為是下丘腦的原因,高達(dá)80%的PWS男性被診斷為性腺功能低下,出生時(shí)明顯為隱睪癥[25];而SYS患兒性腺功能減退相對(duì)發(fā)病率較低,提示MAGEL2基因缺失是性腺功能減退的部分原因。McCarthy等[5]報(bào)道的78例患兒中,42例發(fā)生突變,最常見(jiàn)的突變是c.1996dupC,該類患兒關(guān)節(jié)攣縮、喂養(yǎng)困難、呼吸衰竭、精神發(fā)育遲緩發(fā)病率更高,其嚴(yán)重程度可能取決于截?cái)嗤蛔兊木唧w位置。因此,需大樣本臨床資料的進(jìn)一步研究以闡明SYS不同表型表達(dá)背后的潛在病理機(jī)制。
本例SYS患兒的主要表現(xiàn)為唾液黏稠、呼吸性酸中毒、喂養(yǎng)困難和關(guān)節(jié)攣縮、雙手小指彎曲、雙側(cè)陰囊小、隱睪和陰莖短??;全外顯子組基因測(cè)序發(fā)現(xiàn)該患兒15號(hào)染色體MAGEL2基因c.2167delG 雜合變異(chr15:23890723),且其父母驗(yàn)證未發(fā)現(xiàn)該變異,故患兒該變異為致病性變異。生物學(xué)分析顯示MAGEL2基因c.2167delG會(huì)導(dǎo)致氨基酸移碼變異以及提前出現(xiàn)終止密碼子(p.Ala723Profs*4)。該突變位點(diǎn)尚未在人類基因突變數(shù)據(jù)庫(kù)中報(bào)道,在大規(guī)模人群測(cè)序計(jì)劃數(shù)據(jù)中也未出現(xiàn),為罕見(jiàn)變異,豐富了全球MAGEL2基因突變譜。本例患兒結(jié)合臨床表現(xiàn)與遺傳學(xué)分析,確診為SYS,最終該患兒家屬簽字出院后因呼吸衰竭死亡。MAGEL2基因?qū)儆谀赶涤∮浕颍?6],臨床醫(yī)生可能會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為SYS屬于常染色體顯性遺傳性疾病,但健康的父親可能攜帶變異的MAGEL2基因,因?yàn)橛∮涍x擇沉默不表達(dá),卻將其傳給子代而發(fā)病,其再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)為50%。
綜上所述,對(duì)于新生兒期存在肌張力低下、喂養(yǎng)困難、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、生殖器發(fā)育不全的患兒,需排除PWS,如合并有關(guān)節(jié)攣縮等表現(xiàn)的,需考慮SYS的可能,可行MLPA及全外顯子基因檢測(cè),提高確診率。PWS基本為散發(fā)病例,再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)低,基于不同的遺傳機(jī)制可進(jìn)行遺傳咨詢,對(duì)已生育該病患者的夫婦進(jìn)行再次生育評(píng)估及產(chǎn)前診斷,可為早期干預(yù)和遺傳咨詢提供依據(jù)。