岳璇，劉曉鳴，劉莉，仇莉，陳曼，陳嬌

徐州市兒童醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，江蘇徐州 221006

Lesch-Nyhan 綜 合 征（Lesch-Nyhan syn‐drome，LNS）是由次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶（Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase，HGPRT）基因突變導(dǎo)致。LNS 是一種罕見的X連鎖隱性遺傳病，在歐洲發(fā)病率為1/40 萬～1/20 萬，在中國(guó)人群中發(fā)病率極低。主要臨床表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)、智力發(fā)育落后、運(yùn)動(dòng)障礙、尿酸增高及自殘等癥狀。因早期臨床癥狀常以運(yùn)動(dòng)、智力發(fā)育落后為主要表現(xiàn)，不具有特異性，常被臨床誤診為腦性癱瘓，對(duì)癥康復(fù)治療后癥狀未得到改善，后期患兒可能出現(xiàn)咬手、腳等自傷行為。目前我國(guó)對(duì)LNS 的相關(guān)研究報(bào)道較少，臨床醫(yī)師普遍對(duì)LNS的認(rèn)識(shí)不夠，導(dǎo)致LNS的早期診斷困難。我們近期收治了3 例Lesch-Nyhan 綜合征患兒，現(xiàn)分析患兒及其父母/姐姐的基因檢測(cè)信息，總結(jié)其遺傳特征。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇徐州市兒童醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治的3 例Lesch-Nyhan 綜合癥患兒?；純旱闹委熅?jīng)監(jiān)護(hù)人知情同意簽字，本研究經(jīng)醫(yī)院倫理及醫(yī)療技術(shù)管理委員會(huì)批準(zhǔn)同意。

例1，男，2歲11個(gè)月，因“咬手、咬嘴10 個(gè)月”于2021年5月就診于我院。患兒自幼發(fā)育落后，6月齡豎頭，1 歲2 個(gè)月時(shí)可獨(dú)坐數(shù)秒，至入院時(shí)仍不能扶站及扶走，發(fā)“爸爸、媽媽”2 個(gè)字疊音詞，一直在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院按照“腦性癱瘓”予康復(fù)治療，2歲1個(gè)月時(shí)患兒出現(xiàn)不自主咬手指、咬嘴癥狀?；純合档?胎，第2產(chǎn)，足月順產(chǎn)，否認(rèn)圍生期缺氧窒息史。例2，男，5歲，為例1同胞哥哥，自幼運(yùn)動(dòng)發(fā)育落后，于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院診斷腦性癱瘓，一直進(jìn)行腦性癱瘓康復(fù)治療，后出現(xiàn)咬手動(dòng)作。患兒無出生時(shí)缺氧窒息病史，2 歲時(shí)曾因腎結(jié)石行手術(shù)治療，既往視頻腦電圖檢查為正常腦電圖，MRI檢查未見異常。父母體健，非近親婚配，患兒外公、外婆健康。入院檢查結(jié)果為體質(zhì)量12 kg，發(fā)育落后，下唇破潰，局部化膿，雙手指破潰，四肢肌張力高，能獨(dú)坐數(shù)秒，不能扶站及扶走。入院時(shí)生化檢查可見尿酸575 μmol/L（正常值90～420 μmol/L）。視頻腦電圖（2 歲11 個(gè)月）為界限性腦電圖，背景活動(dòng)偏慢，指認(rèn)事件不伴發(fā)作期圖形。頭顱磁共振成像（MRI）檢查未見異常。Gesell發(fā)育評(píng)估應(yīng)人能48.0 分，應(yīng)物能48.0 分，粗大動(dòng)作48.0 分，精細(xì)動(dòng)作30.0 分，言語能48.0 分，發(fā)育商44.4分。

例3，男，3 歲1 個(gè)月，因“發(fā)育落后，自咬嘴唇半年”入院，患兒為第3胎第3產(chǎn)，足月剖宮產(chǎn)，出生時(shí)無產(chǎn)傷及窒息史，生后發(fā)現(xiàn)患兒吸吮無力，3月齡發(fā)現(xiàn)豎頭不穩(wěn)，現(xiàn)不能獨(dú)坐，不能站立，雙眼能追視，僅能叫“爸爸、媽媽”，近半年出現(xiàn)咬嘴唇，手指等自殘行為，同時(shí)發(fā)現(xiàn)小便顏色發(fā)白。父母體健，非近親婚配，患兒爺爺、奶奶及外公、外婆健康。入院后查體：肌張力高。入院后查尿酸486 μmol/L，血常規(guī)、肝腎功正常，頭顱MRI檢查未見異常。腦電圖檢查為正常腦電圖。

1.2 受檢對(duì)象基因全外顯子組基因檢測(cè)及分析征得患兒監(jiān)護(hù)人知情同意后，采集患兒及其家系（例1、例2、例1 父母、例3、例3 大姐、例3 二姐及例3 父母）的外周靜脈血，送至武漢康圣達(dá)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所及智因東方公司，對(duì)患兒及其家系外周血DNA 進(jìn)行全外顯子組高通量測(cè)序。測(cè)序結(jié)果經(jīng)HGMD 庫和Clin‐var 庫及gnomAD 庫檢索對(duì)比，異常結(jié)果通過美國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(huì)（The American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）基因突變分級(jí)，采用進(jìn)化保守性預(yù)測(cè)軟件SIFT，蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)軟件Polyphen2，蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)軟件MutationTaster分析致病性變異。突變基因位點(diǎn)進(jìn)行致病變異分級(jí)，PM1 為錯(cuò)義變異位于深入研究的無良性變異的外顯子功能域（clinvar 無benign 變異），已確定的致病變異的錯(cuò)義變異且位于致病熱點(diǎn)區(qū)；PM2 為正常對(duì)照人群數(shù)據(jù)庫中均未發(fā)現(xiàn)，屬于低頻變異；PM5為錯(cuò)義變異位于先前已確定為致病性的氨基酸殘基；PM8為多種統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測(cè)出變異對(duì)基因（基因產(chǎn)物）有影響；PP4 為基因關(guān)聯(lián)疾病與先證者表型高度相符。通過Sanger法驗(yàn)證突變位點(diǎn)并對(duì)患兒進(jìn)行家系分析。

2 結(jié)果

例1 在X 染色體chrX 轉(zhuǎn)錄本133609312 存在HPRT1 基因c.236T>C，為致病半合子突變，即該變異的染色體位置為chrX：133609312（基因組版本：hg19），轉(zhuǎn)錄本NM_000194，位于第3 個(gè)外顯子，導(dǎo)致編碼區(qū)第236 號(hào)核苷酸T 突變?yōu)镃，導(dǎo)致第79號(hào)氨基酸由亮氨酸（leu）變?yōu)楸奖彼幔≒he）。其父親（表型正常）該位點(diǎn)基因?yàn)橐吧?，母親（表型正常）與例1 存在同一位點(diǎn)突變，為雜合突變，家系驗(yàn)證突變來源于母親。參考ACMG 基因突變解讀指南，例1 突變位點(diǎn)在HGMD 專業(yè)版數(shù)據(jù)庫中無收錄，Clinvar 數(shù)據(jù)庫中無收錄。該位點(diǎn)的人群頻率無收錄。在gnomAD 數(shù)據(jù)庫的東亞人群中無收錄。SIFT 軟件預(yù)測(cè)D（評(píng)分：0.002），Polyphen2 軟件預(yù)測(cè)為D（評(píng)分：0.998），MutationTaster 預(yù)測(cè)D（評(píng)分：1.0），說明基因關(guān)聯(lián)疾病與先證者表型高度相符。該位點(diǎn)突變符合PM1、PM2、PP3 及PP4，致病變異分級(jí)為可能致病。例2在X染色體chrX：133609312存在HPRT1 基因c. 236T>C，為致病半合子突變。例1、2 及其父母X 染色體HPRT1 基因c. 236T>C 基因序列見圖1～4。

圖1 例1的X染色體HPRT1基因c.236T>C基因序列

圖2 例2的X染色體HPRT1基因c.236T>C基因序列

圖3 例1、2母親的X染色體HPRT1基因c.236T>C基因序列

圖4 例1、2父親的HPRT1基因序列

例3 在X 染色體上3 號(hào)外顯子存在HPRT1 基因c. 197G>A，為致病半合子突變，編碼區(qū)第197 核苷酸G突變A，導(dǎo)致第66號(hào)氨基酸由半胱氨酸cys變?yōu)楦拾彼酖ly。父親及二姐（表型正常）該位點(diǎn)為野生型，母親及大姐（表型正常）該位點(diǎn)均為雜合子；與例3 有同一位點(diǎn)突變，為雜合突變，家系驗(yàn)證例3 突變位點(diǎn)來源于母親。致病變異分級(jí)評(píng)定該突變位點(diǎn)符合PM2、PM5、PM8 及PP4，致病變異分級(jí)為可能致病。

3 討論

圖5 例3及其父母姐姐的HPRT1基因序列

Lesch-Nyhan 綜合征是一種罕見病，在歐洲的發(fā)病率為1/40 萬～1/20 萬［1-2］。Lesch-Nyhan 綜合征是一種X連鎖隱性遺傳性疾病，患者均為男性，女性攜帶者不發(fā)病。HPRT1 基因是Lesch-Nyhan 綜合征的惟一致病基因，其位于X 染色體q26.3 區(qū)域，全長(zhǎng)40.5 kb，包含8 個(gè)內(nèi)含子和9 個(gè)外顯子，編碼含有218 個(gè)氨基酸。次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT）可把次黃嘌呤轉(zhuǎn)化為次黃苷酸，把鳥嘌呤轉(zhuǎn)化為鳥苷-磷酸［3］。次黃嘌呤及鳥嘌呤的嘌呤基團(tuán)代謝為尿酸。而人體內(nèi)嘌呤核苷酸的合成有兩種途徑：從頭合成途徑以及補(bǔ)救合成途徑［4］。腦組織缺乏重頭合成途徑的酶體系，只能進(jìn)行補(bǔ)救合成途徑，而HGPRT 是補(bǔ)救途徑中的關(guān)鍵酶，因此HPRT1基因異常既能導(dǎo)致高尿酸血癥，也可能影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能［5］。根據(jù)HGPRT 缺失程度差異，臨床主要分為3 型：①經(jīng)典型Lesch-Nyhan 綜合征。HGPRT酶活性<1.5%，臨床表現(xiàn)為代謝及神經(jīng)系統(tǒng)異常，高尿酸血癥，發(fā)育遲緩，肌張力障礙、腦性癱瘓及自傷行為。②中間型。HGPRT 酶活性為1.5%～8.0%，臨床表現(xiàn)為代謝及神經(jīng)系統(tǒng)異常，但神經(jīng)系統(tǒng)受累較輕，不伴自傷癥狀。③HGPRT 相關(guān)高尿酸血癥。HGPRT 酶活性>8.0%，臨床僅表現(xiàn)為高尿酸血癥，不伴神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。HGPRT 完全缺失者，發(fā)病早，病情進(jìn)展迅速，致殘率高。

Lesch-Nyhan 綜合征患兒通常在出生半年內(nèi)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)發(fā)育落后，肌張力低下，后逐漸出現(xiàn)痙攣性癱瘓、腱反射亢進(jìn)等錐體束癥狀以及肌張力障礙及舞蹈徐動(dòng)癥等錐體外系表現(xiàn)。臨床常將Lesch-Nyhan綜合征誤診為腦性癱瘓后進(jìn)行腦性癱瘓康復(fù)治療。本研究中例3 例患兒無圍產(chǎn)期高危因素，出生時(shí)無缺氧窒息病史，父母既往體健，出生后3例患兒均出現(xiàn)發(fā)育落后，后出現(xiàn)肌張力障礙，被臨床認(rèn)為腦性癱瘓，一直康復(fù)治療。例2既往發(fā)現(xiàn)多次尿酸增高，但始終未引起重視，后出現(xiàn)小便異常，行腎臟彩超發(fā)現(xiàn)結(jié)石，予結(jié)石手術(shù)治療，病因一直未明確，說明本病早期癥狀特異性不高，臨床早期識(shí)別存在困難。其次患兒自傷行為是本病較為特征的臨床表現(xiàn)，一般在1 歲后出現(xiàn)，3 歲時(shí)自傷行為變得明顯，出現(xiàn)自我咬傷口唇、舌、牙齒、手指、肩部、前臂，有時(shí)會(huì)撞擊頭部和肢體等，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致牙齒脫落，手指節(jié)斷裂。例1 患兒約2 歲1 個(gè)月出現(xiàn)自傷行為，例2 自傷行為患兒母親未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，病例1確診后，患兒母親才發(fā)現(xiàn)例2 存在自殘行為。但是自殘行為如何出現(xiàn)，具體發(fā)病機(jī)制尚不明確。

目前文獻(xiàn)及數(shù)據(jù)庫報(bào)道的HPRT1 基因突變位點(diǎn)有600 多個(gè)。HPRT1 基因的突變方式多種多樣，有錯(cuò)義突變、無義突變、剪接位點(diǎn)突變、缺失及重復(fù)等。有學(xué)者［6］通過大樣本數(shù)據(jù)分析，提出HPRT1 編碼區(qū)的缺失突變是常見突變類型，剪接突變其次，無義突變常引起LNS，重復(fù)突變較少引起較輕的臨床表型，錯(cuò)義突變多引起其變異型，表現(xiàn)為L(zhǎng)esch-Nyhan綜合征、HPRT相關(guān)的高尿酸血癥（HRH）以及神經(jīng)系統(tǒng)異常綜合征（HRND）等。外顯子3 可能為HPRT1 基因的突變熱點(diǎn)［7］，外顯子3 編碼的氨基酸屬于HPRT 蛋白的CpG 島區(qū)域，而CpG 島區(qū)域是一些基因的重要調(diào)控區(qū)域［8］，因此該區(qū)域的突變可導(dǎo)致酶活性完全喪失，臨床表現(xiàn)為L(zhǎng)esch-Nyhan 綜合征。本文3例患兒突變均發(fā)生在3號(hào)外顯子，為錯(cuò)義突變，患兒臨床表現(xiàn)與基因所致經(jīng)典型Lesch-Nyhan綜合征一致，例1、2 發(fā)現(xiàn)HPRT1 基因位于X 染色體上（轉(zhuǎn)錄本133609312），3 號(hào)外顯子（轉(zhuǎn)錄本NM-000194），發(fā)現(xiàn)C. 236T>C 的核苷酸變異。例3 發(fā)現(xiàn)X 染色體上3 號(hào)外顯子c.197G>A 的核苷酸變異，上述變異分別導(dǎo)致第79號(hào)氨基酸由leu變?yōu)镻he，66號(hào)氨基酸由cys 變?yōu)镚ly。先證者其母上述位點(diǎn)為雜合子，該變異可能導(dǎo)致蛋白功能受損，與LNS 相關(guān)。上述變化均不屬于多態(tài)性變化，在人群中發(fā)生的頻率極低。HPRTl 基因是LNS 的致病基因，為X 連鎖隱性遺傳方式。對(duì)于該類遺傳方式，所發(fā)現(xiàn)的變異可能導(dǎo)致發(fā)病。在例1、2、3外周血HPRT1基因所發(fā)現(xiàn)的變異遺傳均來自受檢者母親，其母為雜合子，符合X 連鎖隱性遺傳方式。本研究中例1 有尿酸高癥狀，2歲1個(gè)月出現(xiàn)自殘行為，而例2發(fā)現(xiàn)4歲后出現(xiàn)自傷行為，2 歲左右已經(jīng)出現(xiàn)腎結(jié)石行手術(shù)治療，例3 有尿酸高及自殘行為，例1、2 為同一位點(diǎn)基因變異，3 例患兒均為錯(cuò)義突變，患兒臨床表型不完全相同。因此，LNS 病情嚴(yán)重程度除了與HPRTl 基因突變位點(diǎn)存在密切聯(lián)系，還與患兒體內(nèi)HGPRT酶活動(dòng)水平相關(guān)。

目前對(duì)于Lesch-Nyhan 綜合征導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的具體作用機(jī)制不清楚，臨床只能根據(jù)患兒癥狀進(jìn)行對(duì)癥治療。表現(xiàn)為高尿酸血癥的患兒應(yīng)少食動(dòng)物內(nèi)臟、海鮮等，以低嘌呤飲食為主。可采用人為約束、保護(hù)牙齒、口唇及手指等預(yù)防患兒的自傷行為，針對(duì)肌張力障礙，選用巴氯芬、苯二氮類藥物，深部電刺激等。

綜上所述，Lesch-Nyhan 綜合征患兒主要臨床表現(xiàn)為發(fā)育落后、肌張力異常及自傷行為等。Lesch-Nyhan 綜合征患兒存在HGPRT 基因chrX：exon3 c. 236T>C，p. L79P、chrX exon3c. 197G>A，p.C66Y 突變，致病變異分級(jí)為可能致病，均遺傳自患兒母親。存在發(fā)育落后、肌張力障礙合并尿酸升高、自傷癥狀的患兒，應(yīng)警惕Lesch-Nyhan 綜合征可能。