沈艷婷,凌雁,陸志強(qiáng),李曉牧,卞華,顏紅梅,夏明鋒,常新霞,蔣晶晶,張晶,高鑫
遺傳資源
一例基因復(fù)合雜合突變導(dǎo)致Bardet-Biedl綜合征的診斷和基因檢測分析
沈艷婷1,2,凌雁1,2,陸志強(qiáng)1,2,李曉牧1,2,卞華1,2,顏紅梅1,2,夏明鋒1,2,常新霞1,2,蔣晶晶1,2,張晶1,2,高鑫1,2
1. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院內(nèi)分泌科,上海 200032 2. 復(fù)旦大學(xué)慢性代謝性疾病研究所,上海 200032
Bardet-Biedl綜合征(Bardet-Biedl syndrome, BBS)是一種罕見的常染色體隱性遺傳的纖毛相關(guān)疾病,其病因主要與編碼BBS蛋白復(fù)合體BBSome、鞭毛內(nèi)運(yùn)輸復(fù)合體等基因突變有關(guān)。本文報(bào)道了1例21歲的女性BBS患者,該患者具有肥胖、視網(wǎng)膜色素變性、雙腎囊腫的典型特征,還存在2型糖尿病、非酒精性脂肪肝、亞臨床甲狀腺功能減退癥、輕度傳導(dǎo)性聽力下降等不典型表現(xiàn)。全外顯子組測序發(fā)現(xiàn)該患者的基因2號(hào)外顯子存在復(fù)合雜合突變(c.188delC, p.T63fs和c.1993_1995del, p.665_665del)。進(jìn)一步通過Sanger測序發(fā)現(xiàn)患者的父親和母親分別攜帶c.188delC(p.T63fs)和c.1993_1995del(p.665_665del)突變,但均無相關(guān)癥狀。綜上所述,本病例報(bào)告發(fā)現(xiàn)了基因的兩個(gè)新的突變位點(diǎn)(c.188delC, p.T63fs和c.1993_1995del, p.665_665del),為該疾病的研究提供了新的遺傳資源,同時(shí)該病例還展示了患者從出生到成人期間的整個(gè)疾病發(fā)展過程,能夠幫助臨床醫(yī)生更好地理解BBS。
Bardet-Biedl綜合征;基因;全外顯子組測序
Bardet-Biedl綜合征(Bardet-Biedl syndrome, BBS)是一種罕見的常染色體隱性遺傳的纖毛功能障礙疾病。BBS臨床表現(xiàn)多種多樣,主要臨床特征有肥胖、視網(wǎng)膜色素變性、多指/趾、智力發(fā)育遲緩、性腺發(fā)育不良、腎臟結(jié)構(gòu)和/或功能異常,次要臨床特征主要有肝功能異常、心血管異常、糖代謝異常、神經(jīng)系統(tǒng)異常、甲狀腺功能異常、聽力嗅覺異常等。BBS的臨床診斷需要符合至少4個(gè)主要臨床特征或者3個(gè)主要臨床特征加2個(gè)次要臨床特征[1]。已有的報(bào)道表明,BBS在不同人群中的患病率差異較大,歐洲人群中BBS的患病率在1∶160,000~1∶125,000之間,阿拉伯人群中BBS的患病率為1∶65,000,而貝都因人中BBS的患病率為1∶13,500[2~4]。目前研究發(fā)現(xiàn)至少26個(gè)基因與BBS的發(fā)生發(fā)展相關(guān),這些基因通常與纖毛的結(jié)構(gòu)或功能相關(guān)[5,6]。其中,基因突變導(dǎo)致的BBS病例約占所有BBS病例的8%~11%,但在中國僅報(bào)道了少數(shù)病例,我國報(bào)道的兩例BBS患兒中基因致病突變位點(diǎn)包括c.1604T>G、c.173delA、c.1783T>C和c.1749_ 1750delA等[7~9]。本文報(bào)告了1例具有基因兩個(gè)新突變(c.188delC, p.T63fs和c.1993_1995del, p.665_665del)的女性BBS患者,展示了該患者從出生到成人期間的整個(gè)疾病發(fā)展過程,不僅為該疾病的研究提供了新的遺傳資源,而且有助于BBS的早期診斷和加深臨床醫(yī)生對BBS的理解。
患者為女性,21歲,漢族,因肥胖自2011年起反復(fù)就診于復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院內(nèi)分泌科,收集患者的病史、體格檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)檢查等臨床資料,并對患者及其父母進(jìn)行基因檢測。本研究獲得復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者及其父母均簽署知情同意書。
采集患者和患者父母EDTA抗凝血3 mL,采用RelaxGene Blood DNA System (北京天根生化科技有限公司)試劑盒提取外周血白細(xì)胞基因組DNA。
患者的基因組DNA首先進(jìn)行全外顯子測序。使用Quant-iTTMPicoGreenTMdsDNA試劑盒(Thermo Fisher, 美國)對基因組DNA進(jìn)行定量。使用Nim-bleGen SeqCap EZ Human exome Library v3.0 enrichment試劑盒在Illumina HiSeq x-10測序儀上對基因組DNA進(jìn)行全外顯子測序。測序完成后,使用bcl2fastq軟件(Illumina)將測序得到的原始數(shù)據(jù)basecall文件分割轉(zhuǎn)換成fastq文件,將得到的fastq文件通過the Burrows-Wheeler Aligner (BWA)比對軟件與人的參考基因組(HG19)進(jìn)行比對。使用GATK工具InDelRealigner和BaseRecalibrator進(jìn)行局部重比對和堿基重校正,使用GATK-Unified Genotyper進(jìn)行基因組變異檢測。
全外顯子組測序檢測到的變異通過Sanger測序在患者及其父母的外周血DNA樣本進(jìn)行驗(yàn)證。設(shè)計(jì)針對檢測基因變異的引物:5?-CATGGTG-ATGGTTG-CAGGT-3?(正向)和5?-CATCTT-CACTGCACTGCTCC-3?(反向);5?-TTGGCTGGC-TTCTCTGG-3?(正向)和5?-AGCTGGGCA-TTTT-AGGCACCA-3?(反向),進(jìn)行聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)。PCR擴(kuò)增條件:95℃ 3 min;95℃ 30 s,30個(gè)循環(huán);58℃30 s;72℃ 30 s;72℃ 3 min。采用BigDye Terminator v3.1試劑盒對PCR產(chǎn)物進(jìn)行測序,利用ABI Prism 3730xl Genetic Analyzer軟件對Sanger測序數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在OMIM、ClinVar、人類基因突變數(shù)據(jù)庫(Human Gene Mutation Database, HGMD)、Orphanet、GARD等數(shù)據(jù)庫中檢索變異是否為已知的致病變異以及是否收錄。使用Mutation Taster軟件及Prosite預(yù)測突變位點(diǎn)的功能。使用SWISSMODEL蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)建模工具(www.swissmodel. expasy.org)預(yù)測蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)。根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)會(huì)(American College of Medical Genetics, ACMG)遺傳變異分類標(biāo)準(zhǔn)將檢測到的變異分類為“致病的”、“可能致病的”和“意義不明確的”。
患者出生時(shí)體重為3 kg,此后患者的體重不斷增加,12月齡時(shí)體重達(dá)15 kg,21歲時(shí)體重為126.5 kg,BMI47.6 kg/m2(盡管期間患者進(jìn)行了飲食控制、運(yùn)動(dòng)和胰高血糖素樣肽-1受體激動(dòng)劑等治療)?;颊?歲時(shí)首次發(fā)現(xiàn)高甘油三酯血癥,8歲時(shí)實(shí)驗(yàn)室檢查發(fā)現(xiàn)肝功能異常(丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶均升高),同時(shí)肝臟超聲發(fā)現(xiàn)肝臟脂肪浸潤,隨后患者肝臟脂肪含量逐漸增加,診斷為非酒精性脂肪肝。14歲時(shí)診斷為2型糖尿病,隨后通過飲食控制和二甲雙胍治療,血糖控制良好,糖化血紅蛋白穩(wěn)定在6%左右?;颊?5歲時(shí)質(zhì)子磁共振波譜(1H-magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)檢測肝臟脂肪含量為40.4%。16歲時(shí)患者的肝臟脂肪含量達(dá)到最高值,為52.96%,此后予以低熱量飲食、二甲雙胍、小檗堿規(guī)律治療,患者肝功能逐漸恢復(fù)正常,18歲時(shí)肝臟脂肪含量降至32.2%。
患者在3歲時(shí)開始出現(xiàn)視物模糊,癥狀進(jìn)行性加重,最終在11歲時(shí)診斷為雙眼無色素性視網(wǎng)膜色素變性,此時(shí)患者雙側(cè)裸眼視力已降至<0.1?;颊?5歲時(shí)超聲檢查顯示雙側(cè)腎囊腫,腎功能在正常范圍,同時(shí)診斷為亞臨床甲狀腺功能減退癥,未行甲狀腺激素替代治療,后來規(guī)律隨訪患者的促甲狀腺激素水平一直在5 μIU/mL左右(參考范圍0.27~ 4.2 μIU/mL)。17歲時(shí)患者出現(xiàn)了輕度傳導(dǎo)性聽力下降?;颊邲]有多指/趾、性腺發(fā)育異常、認(rèn)知或智力障礙、神經(jīng)系統(tǒng)異常、心血管系統(tǒng)異常等其他臨床表現(xiàn)(圖1)。
全外顯子組測序發(fā)現(xiàn)了該患者具有2個(gè)既往未報(bào)道的基因的新突變(c.188delC, p.T63fs和c.1993_1995del, p.665_665del),兩個(gè)突變均位于基因的2號(hào)外顯子,Sanger測序進(jìn)一步確認(rèn)了上述突變(圖2A)。該患者的父親和母親分別攜帶了基因的c.188delC(p.T63fs)突變和c.1993_ 1995del(p.665_665del)突變(圖2A),但該患者的父母沒有BBS相關(guān)的癥狀。c.188delC (p.T63fs)突變是移碼突變,在編碼區(qū)188號(hào)上的C堿基缺失,使第63號(hào)氨基酸上提前出現(xiàn)終止密碼子從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄/翻譯提前終止,Mutation Taster軟件預(yù)測該突變可能影響蛋白功能?;蚓幋a的蛋白包含頂端結(jié)構(gòu)域、中間結(jié)構(gòu)域和赤道結(jié)構(gòu)域,這3個(gè)結(jié)構(gòu)域在BBS蛋白中具有保守性,通過Prosite分析顯示c.188delC (p.T63fs)能夠?qū)е轮虚g結(jié)構(gòu)域、赤道結(jié)構(gòu)域和部分頂端結(jié)構(gòu)域缺失,預(yù)測該變異會(huì)影響蛋白功能。根據(jù)ACMG相關(guān)指南,該突變歸類為可能致病的變異。而c.1993_1995del(p.665_665del)突變表示在編碼區(qū)第1993~1995號(hào)上存在GTT缺失,從而導(dǎo)致赤道結(jié)構(gòu)域上的第655號(hào)纈氨酸缺失,通過Prosite分析顯第665位纈基酸不在酪蛋白激酶II磷酸化位點(diǎn)、蛋白激酶C磷酸化位點(diǎn)、N-肉豆蔻?;稽c(diǎn)或N-糖基化位點(diǎn)。Mutation Taster軟件預(yù)測該突變可能不損害蛋白功能。根據(jù)ACMG相關(guān)指南,該突變歸類為意義不明確的變異。上述兩個(gè)基因變異位點(diǎn)在OMIM、ClinVar、人類基因突變數(shù)據(jù)庫(HGMD)、Orphanet、GARD數(shù)據(jù)庫中均未被收錄。經(jīng)過生物信息學(xué)預(yù)測,這兩種突變均能改變BBS12蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)(圖2B)。此外,該患者未發(fā)現(xiàn)其他BBS相關(guān)基因或其他纖毛相關(guān)疾病基因的變異。
圖2 患者及患者父母的基因檢測結(jié)果及分析
A:在患者和患者父母的外周血DNA中通過Sanger測序驗(yàn)證基因復(fù)合雜合突變(c.188delC, p.T63fs和c.1993_1995del, p.665_ 665del)?;颊吆突颊吒赣H具有c.188delC突變,而患者和患者母親具有c.1993_1995del突變。B:BBS蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測。
BBS是由于基因突變引起的原發(fā)性纖毛功能障礙性疾病[10]。相關(guān)基因編碼的BBS蛋白(BBS1、BBS2、BBS4、BBS5、BBS7、BBS8、BBS9和BBS18)可以形成BBSome復(fù)合體,參與纖毛的形成或者一些特定蛋白如G蛋白偶聯(lián)受體、生長抑素受體的跨纖毛運(yùn)輸,而BBS6、BBS10和BBS12組成的復(fù)合物則是BBSome復(fù)合體形成過程中必須的伴侶蛋白復(fù)合物[11~13]。BBS相關(guān)基因突變后可以引起非運(yùn)動(dòng)性纖毛功能障礙,常常累及多個(gè)器官系統(tǒng),可以表現(xiàn)出多種臨床癥狀,不同的患者之間臨床表現(xiàn)可能存在很大的差異。在BBS的病程中,并不是所有癥狀都在同一時(shí)間出現(xiàn),相應(yīng)癥狀可以在患者嬰幼兒時(shí)期或者10歲后逐漸出現(xiàn)。此外,纖毛相關(guān)疾病還存在著一些重疊的臨床表現(xiàn)和致病基因,如Alstrom綜合征、Jeune綜合征、Joubert綜合征和McKusick- Kaufman綜合征等[14,15]。例如,肥胖和視網(wǎng)膜色素變性是BBS和Alstrom綜合征共有的臨床表現(xiàn),而一些導(dǎo)致McKusick-Kaufman綜合征的基因突變也可以導(dǎo)致BBS。因此現(xiàn)有的BBS臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)并不適用于所有的BBS患者,特別是具有不典型癥狀的患者[16]。有時(shí)BBS的早期確診存在著困難,需要基因檢測才能做出正確的診斷[17]。本例患者基于其目前的臨床表現(xiàn)尚不能確診為BBS,并且該患者還需要進(jìn)一步與Alstrom綜合征等疾病進(jìn)行鑒別,因此本研究對該患者進(jìn)行了全外顯子組測序,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該患者攜帶了兩個(gè)基因的新突變(c.188delC, p.T63fs和c.1993_1995del, p.665_665del),從而確診為BBS。
基因位于人染色體4q27上,是由兩個(gè)外顯子編碼710個(gè)氨基酸的蛋白,基因的功能缺失型突變可以導(dǎo)致BBS[18]。迄今為止,盡管在BBS患者中已經(jīng)報(bào)道了60多個(gè)基因的突變位點(diǎn)[7, 19],基因型和BBS表型的關(guān)系尚待進(jìn)一步研究。有研究發(fā)現(xiàn),與基因突變的BBS患者相比,基因突變的BBS患者出現(xiàn)認(rèn)知障礙的頻率更高,并且更容易表現(xiàn)出其他嚴(yán)重表型,比如肥胖、多指/趾、短指、心血管系統(tǒng)異常、精神運(yùn)動(dòng)遲緩和行為問題等[20]。然而,也有研究報(bào)道了相反的結(jié)論,基因突變的相關(guān)表型更加輕微[16,21]。表1比較了本例患者的表型和已報(bào)道的突變患者的表型。
本例患者最主要的癥狀是嚴(yán)重且早發(fā)的視網(wǎng)膜色素變性和肥胖,而上述癥狀在所有BBS患者中的發(fā)生率分別為90%以上和72%~92%[17]。BBS患者早期可出現(xiàn)視桿細(xì)胞/視椎細(xì)胞的凋亡,早期表現(xiàn)為黃斑受累的非典型色素性視網(wǎng)膜變性,逐漸出現(xiàn)夜盲癥,隨后出現(xiàn)畏光以及色覺喪失[22,23],癥狀通常在10歲時(shí)出現(xiàn),大多數(shù)患者在20歲或30歲時(shí)發(fā)展為失明[24]。本例患者在3歲時(shí)出現(xiàn)視物模糊,11歲時(shí)診斷為視網(wǎng)膜色素變性并且視力已下降至光感,眼部病情是不斷進(jìn)展的。有文獻(xiàn)報(bào)道大部分BBS患者在出生時(shí)體重正常,然而在兒童早期體重可迅速增長,且患有BBS的男性在青少年期BMI可以有改善,但女性則保持不變[25]。肥胖會(huì)增加BBS患者的健康問題,包括心血管疾病、阻塞性睡眠呼吸暫停、非酒精性脂肪肝、糖尿病等。本例患者出生時(shí)體重正常,12月齡時(shí)體重已快速增長至15 kg,在各種體重管理措施下仍然控制不佳,BMI高達(dá)47.6 kg/m2,提示BBS的體重管理仍是臨床上需要解決的問題。此外,BBS中腎臟疾病的患病率為53%~82%,且突變的患者可能存在更加嚴(yán)重的腎臟疾病[26~28]。一項(xiàng)包含350名患者的研究顯示,50%的患者可以發(fā)展為功能性腎臟疾病,約8%的患者會(huì)繼續(xù)發(fā)展為需要透析或移植的終末期腎臟疾病[26]。不過本例患者雖然有雙側(cè)腎囊腫,但到目前為止腎功能仍然在正常范圍內(nèi)。
表1 已報(bào)道的BBS12基因突變患者的表型與本例患者表型的比較
+:存在;–:未報(bào)道;NA:未明確。
本例患者在14歲時(shí)被診斷為2型糖尿病,這與BBS患者的2型糖尿病多在青春期發(fā)病的報(bào)道相一致[17]。有研究表明BBS患者的胰島素抵抗更普遍[8]。BBS患者的胰島素抵抗可能與BBS蛋白在胰島素受體運(yùn)輸和定位中的重要性有關(guān)。既往研究表明初級(jí)纖毛與胰島素分泌、胰島素信號(hào)傳導(dǎo)和葡萄糖代謝密切相關(guān),而β細(xì)胞纖毛功能障礙與2型糖尿病的發(fā)生有關(guān)[29,30]。然而,也有研究發(fā)現(xiàn)的失活突變與胰島素敏感性和葡萄糖利用增加相關(guān)[31]。本例突變的患者具有嚴(yán)重的胰島素抵抗,提示突變與胰島素敏感性的關(guān)系有待進(jìn)一步的研究。此外,非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)常常出現(xiàn)在BBS患者兒童早期,可導(dǎo)致肝功能異常,如果不進(jìn)行干預(yù),NAFLD會(huì)隨著年齡的增長而逐漸惡化。本例患者的NAFLD通過低熱量飲食、二甲雙胍和小檗堿治療后取得了較好的臨床療效,因此對BBS患者的NAFLD進(jìn)行早期篩查、干預(yù)和治療十分重要。有研究發(fā)現(xiàn)BBS患者中亞臨床甲狀腺功能減退的患病率不斷增加,占19.4%[8],而本例患者也表現(xiàn)出了早發(fā)的亞臨床甲狀腺功能減退癥,說明BBS患者中常規(guī)進(jìn)行甲狀腺功能篩查的重要性。此外,在非BBS患者中,研究發(fā)現(xiàn)亞臨床甲狀腺功能減退與胰島素抵抗、非酒精性脂肪肝、肥胖的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),小劑量甲狀腺素替代治療能夠改善患者的代謝情況[32~34],然而在BBS中有關(guān)亞臨床甲狀腺功能減退的替代治療尚缺乏足夠的研究。本例BBS患者存在輕度亞臨床甲狀腺功能減退,隨訪中促甲狀腺激素水平一直穩(wěn)定在5 μIU/mL左右,并且肝臟脂肪含量逐漸下降,故暫未行甲狀腺素替代治療。
BBS患者需要針對各種癥狀進(jìn)行多學(xué)科管理和長期的評(píng)估隨訪。目前對于BBS患者并發(fā)癥的處理主要為對癥治療,但對于一些嚴(yán)重的并發(fā)癥比如失明,并沒有有效的治療措施。在小鼠()模型中,用于BBS視網(wǎng)膜色素變性的基因治療顯示出小鼠視網(wǎng)膜電圖功能的改善趨勢[35],基因治療是BBS治療領(lǐng)域的一個(gè)新進(jìn)展,但具體治療效果仍需進(jìn)一步的探索和驗(yàn)證。本例患者的糖尿病和NAFLD的治療取得了較好的效果,但是患者的體重控制不理想。既往研究發(fā)現(xiàn)在BBS小鼠模型中,下丘腦弓狀核內(nèi)的瘦素抵抗以及調(diào)節(jié)能量平衡的神經(jīng)肽POMC生成受損等可能是BBS患者的肥胖發(fā)病機(jī)制,而黑素皮質(zhì)素受體激動(dòng)劑可降低小鼠的體重和食物攝入量[36~39],這對于改善BBS肥胖可能具有重要意義。有研究顯示Roux-en-Y胃旁路術(shù)或袖狀胃切除術(shù)可能對嚴(yán)重肥胖的BBS患者安全有效[40, 41],然而本文患者拒絕接受減肥手術(shù)。對BBS患者進(jìn)行減肥手術(shù)的有效性和安全性有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,本文報(bào)告了在一例BBS患者中發(fā)現(xiàn)的基因兩個(gè)新突變(c.188delC, p.T63fs和c.1993_ 1995del, p.665_665del)。全外顯子組測序?qū)哂胁坏湫桶Y狀BBS患者的確診具有十分重要的意義。
[1] Beales PL, Elcioglu N, Woolf AS, Parker D, Flinter FA. New criteria for improved diagnosis of Bardet-Biedl syn-drome: results of a population survey., 1999, 36(6): 437–446.
[2] Suspitsin EN, Imyanitov EN. Bardet-Biedl syndrome., 2016, 7(2): 62–71.
[3] Janssen S, Ramaswami G, Davis EE, Hurd T, Airik R, Kasanuki JM, Van Der Kraak L, Allen SJ, Beales PL, Katsanis N, Otto EA, Hildebrandt F. Mutation analysis in Bardet-Biedl syndrome by DNA pooling and massively parallel resequencing in 105 individuals., 2011, 129(1): 79–90.
[4] Farag TI, Teebi AS. High incidence of Bardet Biedl syndrome among the bedouin., 1989, 36(6): 463–464.
[5] Mitchison HM, Valente EM. Motile and non-motile cilia in human pathology: from function to phenotypes., 2017, 241(2): 294–309.
[6] National Clinical Research Center for Child Health, Rare Disease Group of Chinese Pediatric Society of Chinese Medical Association. Expert consensus on the diagnosis and treatment of Bardet-Biedl syndrome in children in China., 2022, 37(4): 241–247.
國家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心, 中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)罕見病學(xué)組. 中國兒童Bardet-Biedl綜合征診治專家共識(shí). 中國實(shí)用兒科雜志, 2022, 37(4): 241–247.
[7] álvarez-Satta M, Castro-Sánchez S, Valverde D. Bardet-Biedl syndrome as a chaperonopathy: dissecting the major role of chaperonin-like bbs proteins (BBS6-BBS10-BBS12)., 2017, 4: 55.
[8] Mujahid S, Hunt KF, Cheah YS, Forsythe E, Hazlehurst JM, Sparks K, Mohammed S, Tomlinson JW, Amiel SA, Carroll PV, Beales PL, Huda MSB, Mcgowan BM. The endocrine and metabolic characteristics of a large Bardet-Biedl syndrome clinic population., 2018, 103(5): 1834–1841.
[9] Zhai YH, Xu H, Shen Q, Wu BB. Novel mutations in the BBS12 gene of two Chinese Bardet-Biedl syndrome pedigrees., 2018, 34(8): 592–600.
翟亦暉, 徐虹, 沈茜, 吳冰冰. 兒童巴爾得–別德爾綜合征2個(gè)家系研究——BBS12基因新突變. 中華腎臟病雜志, 2018, 34(8): 592–600.
[10] Schwartz R, Hildebrandt F, Benzing T, Katsanis N. Mechanisms of disease ciliopathies., 2011, 16364(21): 1533–1543.
[11] Loktev AV, Zhang QH, Beck JS, Searby CC, Scheetz TE, Bazan JF, Slusarski DC, Sheffield VC, Jackson PK, Nachury MV. A BBSome subunit links ciliogenesis, microtubule stability, and acetylation., 2008, 15(6): 854–865.
[12] Wei Q, Zhang YX, Li YJ, Zhang Q, Ling K, Hu JH. The BBSome controls IFT assembly and turnaround in cilia., 2012, 14(9): 950–957.
[13] Nachury MV, Loktev AV, Zhang QH, Westlake CJ, Per?nen J, Merdes A, Slusarski DC, Scheller RH, Bazan JF, Sheffield VC, Jackson PK. A core complex of BBS proteins cooperates with the GTPase Rab8 to promote ciliary membrane biogenesis., 2007, 129(6): 1201–1213.
[14] Billingsley G, Bin J, Fieggen KJ, Duncan JL, Gerth C, Ogata K, Wodak SS, Traboulsi EI, Fishman GA, Paterson A, Chitayat D, Knueppel T, Millán JM, Mitchell GA, Deveault C, Héon E. Mutations in chaperonin-like BBS genes are a major contributor to disease development in a multiethnic Bardet-Biedl syndrome patient population., 2010, 47(7): 453–463.
[15] Cardenas-Rodriguez M, Badano JL. Ciliary biology: understanding the cellular and genetic basis of human ciliopathies., 2009, 151C(4): 263–280.
[16] Pawlik B, Mir A, Iqbal H, Li Y, Nürnberg G, Becker C, Qamar R, Nürnberg P, Wollnik B. A novel familialBBS12 mutation associated with a mild phenotype: implications for clinical and molecular diagnostic strategies., 2010, 1(1): 27–34.
[17] Khan SA, Muhammad N, Khan MA, Kamal A, Rehman ZU, Khan S. Genetics of human Bardet-Biedl syndrome, an updates., 2016, 90(1): 3–15.
[18] Stoetzel C, Muller J, Laurier V, Davis EE, Zaghloul NA, Vicaire S, Jacquelin C, Plewniak F, Leitch CC, Sarda P, Hamel C, De Ravel TJL, Lewis RA, Friederich E, Thibault C, Danse JM, Verloes A, Bonneau D, Katsanis N, Poch O, Mandel JL, Dollfus H. Identification of a novel BBS gene (BBS12) highlights the major role of a vertebrate-speci-fic branch of chaperonin-related proteins in Bardet-Biedl syndrome., 2007, 80(1): 1–11.
[19] Nikkhah E, Safaralizadeh R, Mohammadiasl J, Tahmasebi Birgani M, Hosseinpour Feizi MA, Golchin N. Identifi-cation of a novel compound heterozygous mutation in BBS12 in an iranian family with Bardet-Biedl syndrome using targeted next generation sequencing., 2018, 20(2): 284–289.
[20] Castro-Sánchez S, álvarez-Satta M, Cortón M, Guillén E, Ayuso C, Valverde D. Exploring genotype-phenotype relationships in Bardet-Biedl syndrome families., 2015, 52(8): 503–513.
[21] Deveault C, Billingsley G, Duncan JL, Bin J, Theal R, Vincent A, Fieggen KJ, Gerth C, Noordeh N, Traboulsi EI, Fishman GA, Chitayat D, Knueppel T, Millán JM, Munier FL, Kennedy D, Jacobson SG, Innes AM, Mitchell GA, Boycott K, Héon E. BBS genotype-phenotype assessment of a multiethnic patient cohort calls for a revision of the disease definition., 2011, 32(6): 610–619.
[22] Baker K, Beales PL. Making sense of cilia in disease: the human cilioplathies., 2009, 151C(4): 281–295.
[23] Hamel CP. Cone rod dystrophies., 2007, 2: 7.
[24] Adams NA, Awadein A, Toma HS. The retinal ciliopathies., 2007, 28(3): 113–125.
[25] Pomeroy J, Krentz AD, Richardson JG, Berg RL, Vanwormer JJ, Haws RM. Bardet-Biedl syndrome: weight patterns and genetics in a rare obesity syndrome., 2021, 16(2): e12703.
[26] Forsythe E, Sparks K, Best S, Borrows S, Hoskins B, Sabir A, Barrett T, Williams D, Mohammed S, Goldsmith D, Milford DV, Bockenhauer D, Foggensteiner L, Bealest PL. Risk factors for severe renal disease in Bardet-Biedl syndrome., 2017, 28(3): 963–970.
[27] Harnett JD, Green JS, Cramer BC, Johnson G, Chafe L, Mcmanamon P, Farid NR, Pryse-Phillips W, Parfrey PS. The spectrum of renal disease in Laurence-Moon-Biedl syndrome., 1988, 319(10): 615–618.
[28] Imhoff O, Marion V, Stoetzel C, Durand M, Holder M, Sigaudy S, Sarda P, Hamel CP, Brandt C, Dollfus H, Moulin B. Bardet-Biedl syndrome: a study of the renal and cardiovascular phenotypes in a French cohort., 2011, 6(1): 22–29.
[29] Starks RD, Beyer AM, Guo DF, Boland L, Zhang QH, Sheffield VC, Rahmouni K. Regulation of insulin receptor trafficking by Bardet Biedl syndrome proteins., 2015, 11(6): e1005311.
[30] Gerdes JM, Christou-Savina S, Xiong Y, Moede T, Moruzzi N, Karlsson-Edlund P, Leibiger B, Leibiger IB, ?stenson CG, Beales PL, Berggren PO. Ciliary dysfunction impairs beta-cell insulin secretion and promotes develop-ment of type 2 diabetes in rodents., 2014, 5: 5308.
[31] Marion V, Mockel A, De Melo C, Obringer C, Claussmann A, Simon A, Messaddeq N, Durand M, Dupuis L, Loeffler J-P, King P, Mutter-Schmidt C, Petrovsky N, Stoetzel C, Dollfus H. BBS-induced ciliary defect enhances adipo-genesis, causing paradoxical higher-insulin sensitivity, glucose usage, and decreased inflammatory response., 2012, 16(3): 363–377.
[32] Maratou E, Hadjidakis DJ, Kollias A, Tsegka K, Peppa M, Alevizaki M, Mitrou P, Lambadiari V, Boutati E, Nikzas D, Tountas N, Economopoulos T, Raptis SA, Dimitriadis G. Studies of insulin resistance in patients with clinical and subclinical hypothyroidism., 2009, 160(5): 785–790.
[33] Walczak K, Sieminska L. Obesity and thyroid axis., 2021, 18(18): 9434.
[34] Bruinstroop E, Dalan R, Cao Y, Bee YM, Chandran K, Cho LW, Soh SB, Teo EK, Toh SA, Leow MKS, Sinha RA, Sadananthan SA, Michael N, Stapleton HM, Leung C, Angus PW, Patel SK, Burrell LM, Lim SC, Sum CF, Velan SS, Yen PM. Low-dose levothyroxine reduces intrahepatic lipid content in patients with type 2 diabetes mellitus and NAFLD., 2018, 103(7): 2698–2706.
[35] Seo S, Mullins RF, Dumitrescu AV, Bhattarai S, Gratie D, Wang K, Stone EM, Sheffield V, Drack AV. Subretinal gene therapy of mice with Bardet-Biedl syndrome type 1., 2013, 54(9): 6118–6132.
[36] Rahmouni K, Fath MA, Seo S, Thedens DR, Berry CJ, Weiss R, Nishimura DY, Sheffield VC. Leptin resistance con-tri-butes to obesity and hypertension in mouse models of Bardet-Biedl syndrome., 2008, 118(4): 1458–1467.
[37] Seo S, Guo DF, Bugge K, Morgan DA, Rahmouni K, Sheffield VC. Requirement of Bardet-Biedl syndrome proteins for leptin receptor signaling., 2009, 18(7): 1323–1331.
[38] Oh EC, Vasanth S, Katsanis N. Metabolic regulation and energy homeostasis through the primary cilium., 2015, 21(1): 21–31.
[39] Wang LH, Liu Y, Stratigopoulos G, Panigrahi S, Sui LN, Zhang YY, Leduc CA, Glover HJ, De Rosa MC, Burnett LC, Williams DJ, Shang LS, Goland R, Tsang SH, Wardlaw S, Egli D, Zheng D, Doege CA, Leibel RL. Bardet-Biedl syndrome proteins regulate intracellular signaling and neuronal function in patient-specific iPSC- derived neurons., 2021, 131(8): e146287.
[40] Daskalakis M, Till H, Kiess W, Weiner RA. Roux-en-Y gastric bypass in an adolescent patient with Bardet-Biedl syndrome, a monogenic obesity disorder., 2010, 20(1): 121–125.
[41] Boscolo M, Féry F, Cnop M. Beneficial outcomes of sleeve gastrectomy in a morbidly obese patient with Bardet-Biedl syndrome., 2017, 1(4): 317–322.
Diagnosis and genetic analysis of a case with Bardet-Biedl syndrome caused by compound heterozygous mutations in thegene
Yanting Shen1,2, Yan Ling1,2, Zhiqiang Lu1,2, Xiaomu Li1,2, Hua Bian1,2, Hongmei Yan1,2, Mingfeng Xia1,2, Xinxia Chang1,2, Jingjing Jiang1,2, Jing Zhang1,2, Xin Gao1,2
Bardet-Biedl syndrome (BBS) is a rare autosomal recessive ciliopathy, which is caused by mutations mainly in genes encoding BBSome complex and IFT complex. Here, we reported a 21-year-old female with BBS characterized by three primary features including obesity, retinitis pigmentosa sine pigmento and bilateral renal cysts. She also had some secondary features such as diabetes mellitus, nonalcoholic fatty liver disease, subclinical hypothyroidism and mild conductive hearing damage. Whole exome sequencing revealed two compound heterozygous mutations in exon 2 of thegene (c.188delC, p.T63fs and c.1993_1995del, p.665_665del) in this patient. Sanger sequencing showed that her father and mother carried c.188delC (p.T63fs) and c.1993_1995del (p.665_665del) variants, respectively, while her parents were free of BBS-related symptoms. In conclusion, this case reported two novel mutations (c.188delC, p.T63fs and c.1993_1995del, p.665_665del) of thegene in a girl presented with BBS, which provides novel genetic resources for studies of the disease. Meanwhile, the BBS case shows the entire development progress from her birth to adulthood, which helps facilitate clinicians’ understanding of BBS.
Bardet-Biedl syndrome;gene; whole exome sequencing
2022-05-30;
2022-08-26;
2022-09-08
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):81770865)資助[Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 81770865)]
沈艷婷,在讀碩士研究生,專業(yè)方向:內(nèi)分泌與代謝病。E-mail: 19211210076@fudan.edu.cn
張晶,博士,研究方向:內(nèi)分泌與代謝病。E-mail: zhang_jing2016@126.com
10.16288/j.yczz.22-182
(責(zé)任編委: 周紅文)