范美榮 宋旭梅 于辛酉

(寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院1 醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,2 產(chǎn)前診斷中心,寧夏銀川市 750004)

18p缺失綜合征也稱為18p單體綜合征,是由18號(hào)染色體短臂全部或部分缺失而引起的疾病,由法國(guó)遺傳學(xué)家Grouchy在1963年首次提出,在活產(chǎn)嬰兒中的發(fā)病率為1/50 000[1]。該病臨床表現(xiàn)個(gè)體差異較大,由遺傳物質(zhì)丟失的部位和數(shù)量、是否涉及關(guān)鍵基因等決定表型的嚴(yán)重程度,表型包括特殊面容(頭圍小、上頜突出、眼瞼下垂、斜視、眼距過(guò)寬、耳位低、鼻梁寬等)、身材矮小、智力發(fā)育落后、行為異常和語(yǔ)言運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩等,部分患者存在肌張力低下、先天性心臟病、自身免疫性疾病、生殖器官畸形等癥狀[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),有10%～15%的18p缺失綜合征患兒存在前腦無(wú)裂畸形,導(dǎo)致嚴(yán)重的面部和腦部畸形[3]。

肌張力障礙又稱為肌緊張不全或肌張力不全,是一種病理生理機(jī)制復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)障礙性疾病,主要的臨床癥狀為不自主、持續(xù)性的肌肉收縮,可引起肢體扭曲、重復(fù)運(yùn)動(dòng)或姿勢(shì)異常[4]。該病病因復(fù)雜,原發(fā)性肌張力障礙大多為常染色體顯性遺傳的單基因遺傳病,且可表現(xiàn)出外顯率不全的特征[5]。根據(jù)不同的分子遺傳學(xué)病因,原發(fā)性肌張力障礙可分為早發(fā)型扭轉(zhuǎn)型肌張力障礙(DYT1基因型)、多巴反應(yīng)性肌張力障礙(DYT5基因型)、混合型肌張力障礙(DYT6基因型)、原發(fā)性扭轉(zhuǎn)型肌張力障礙(DYT25基因型)等10個(gè)分型[6]。

本研究報(bào)告1例18p缺失綜合征伴肌張力障礙患兒病例,分析其細(xì)胞遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)特點(diǎn)及基因型表型的相關(guān)性,同時(shí)將本病例與近年來(lái)國(guó)外報(bào)告的相關(guān)病例進(jìn)行比較與分析討論,以提高臨床醫(yī)生對(duì)該病的認(rèn)識(shí)。

1 臨床資料

患兒,女,7歲,因斜頸2月余,突發(fā)口齒不清1周于2020年9月1日入住我院?；純?個(gè)月前出現(xiàn)頸部向右側(cè)歪斜,觸之疼痛,頭頸無(wú)力,患兒家長(zhǎng)自行推拿按摩后稍有好轉(zhuǎn)。近1周患兒于感冒后出現(xiàn)口齒不清、說(shuō)話困難和吞咽困難等癥狀并呈現(xiàn)進(jìn)行性加重。患兒系第1胎,父母非近親結(jié)婚,否認(rèn)遺傳病家族史。母親孕期無(wú)異常,孕36周時(shí)因胎兒宮內(nèi)缺氧行剖宮產(chǎn)?；純捍嬖谏L(zhǎng)發(fā)育落后,2歲時(shí)在外院接受過(guò)短暫的康復(fù)訓(xùn)練(具體不詳),無(wú)明顯效果而停止治療。2歲5個(gè)月可獨(dú)立行走,至今走路步態(tài)不穩(wěn),偶有跌倒,4歲時(shí)可進(jìn)行日常的語(yǔ)言交流,精細(xì)運(yùn)動(dòng)較差。入院時(shí)體格檢查:身高106 cm(低于同年齡同性別兒童均數(shù)的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差水平),體重15 kg(低于同年齡同性別兒童均數(shù)的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差水平),神志清,精神反應(yīng)尚可,無(wú)抽搐,四肢活動(dòng)可;有特殊面容,包括小頭畸形、發(fā)際線低、短頸、眼距過(guò)寬、耳位偏低;四肢肌力5級(jí),輪替動(dòng)作慢,手握筷子或筆時(shí)痙攣,行走時(shí)僵硬,不能直線行走;咽反射和雙側(cè)膝反射未見(jiàn)異常,雙側(cè)巴氏征陰性。頭顱MRI及胸部X線片檢查未見(jiàn)異常,動(dòng)態(tài)腦電圖背景節(jié)律慢化,肌電圖無(wú)異常,血液相關(guān)檢查及血尿串聯(lián)質(zhì)譜分析等均未發(fā)現(xiàn)明顯異常。按照《韋氏兒童智力量表》評(píng)估患兒的IQ為60,判定為輕度智力低下。根據(jù)《國(guó)際肌張力障礙現(xiàn)象學(xué)和分類專家共識(shí)》[7]及《肌張力障礙診斷中國(guó)專家共識(shí)》[8]中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),判定此患兒存在肌張力障礙。入院后抽取患兒外周靜脈血進(jìn)行染色體G顯帶核型分析、熒光原位雜交技術(shù)(fluorescenceinsituhybridization,FISH)分析及陣列比較基因組雜交技術(shù)(array comparative genomic hybridization,aCGH)分析,并抽取其父母外周靜脈血行染色體G顯帶核型分析。染色體G顯帶核型分析結(jié)果:患兒染色體核型為46,XX,del(18)(p11.2),其18號(hào)染色體短臂末端存在部分缺失(見(jiàn)圖1),其父母染色體核型未見(jiàn)異常。FISH分析(中期分裂相)結(jié)果提示患兒只有1條正常的18號(hào)染色體,即1個(gè)正常的綠色信號(hào)存在于長(zhǎng)臂末端,1個(gè)正常的紅色信號(hào)存在于短臂末端;另一條18號(hào)染色體只有長(zhǎng)臂末端標(biāo)記為綠色信號(hào),短臂末端無(wú)紅色信號(hào),說(shuō)明該18號(hào)染色體短臂末端存在缺失(見(jiàn)圖2);該缺失片段位于18p缺失綜合征(OMIM編號(hào):146390)區(qū)域,內(nèi)含GNAL (OMIM編號(hào):139312)、USP14 (OMIM編號(hào):607274)、TYMS(OMIM編號(hào):188350)、TGIF1(OMIM編號(hào):602630)、LAMA1 (OMIM編號(hào):150320)、TWSG1(OMIM編號(hào):605049)、SMCHD1(OMIM編號(hào):614982)等共55個(gè)OMIM基因。aCGH分析結(jié)果:18號(hào)染色體18p11.32p11.21區(qū)域存在14.97 Mb的缺失[arr(GRCh37) 18p11.32p11.21(136,227-15,106,305)x1](見(jiàn)圖3),涉及18p缺失綜合征區(qū)域。入院診斷為18p缺失綜合征伴肌張力障礙。

圖1 患兒染色體核型圖

圖2 患兒FISH分析結(jié)果

圖3 患兒aCGH分析結(jié)果

2 討 論

18p缺失綜合征是一種少見(jiàn)的染色體疾病,女性發(fā)病率高于男性,該病大部分患兒是由于生殖細(xì)胞發(fā)育或胚胎早期發(fā)育過(guò)程中新發(fā)的染色體畸變引起,小部分患兒是由于其父母之一為該致病片段的平衡易位攜帶者,或由于18號(hào)環(huán)狀染色體、18q等臂染色體等造成的18號(hào)染色體短臂全部或部分缺失所致[9]。本研究中,患兒父母的染色體核型均正常,故患兒為新發(fā)染色體變異。由于18p缺失綜合征的臨床表型多樣,因此相比于其他大多數(shù)常見(jiàn)的染色體疾病,該病的診斷更為困難。

本研究aCGH分析結(jié)果顯示,在18號(hào)染色體p11.32p11.21區(qū)域存在14.97 Mb的缺失,進(jìn)一步運(yùn)用FISH分析技術(shù)驗(yàn)證了18號(hào)染色體短臂缺失,該缺失片段位于18p缺失綜合征(OMIM編號(hào):146390)區(qū)域,內(nèi)含GNAL(OMIM編號(hào):139312)、USP14 (OMIM編號(hào):607274)、 TYMS(OMIM編號(hào):188350)、TGIF1(OMIM編號(hào):602630)、LAMA1 (OMIM編號(hào):150320)、TWSG1(OMIM編號(hào):605049)、SMCHD1(OMIM編號(hào):614982)等共55個(gè)OMIM基因。其中缺失的基因表現(xiàn)為單倍劑量不足效應(yīng),這些單倍劑量不足基因的拷貝數(shù)變異,使基因表達(dá)量減少,從而導(dǎo)致一系列癥狀。TGIF1基因缺失會(huì)引起前腦的類維生素A水平增加,從而影響神經(jīng)軸發(fā)育信號(hào)通路,是前腦無(wú)裂畸形形成的誘因[10]。USP14基因編碼的蛋白酶對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、遷移、炎癥小體活化、激酶活化等過(guò)程均起到促進(jìn)作用[11],該基因缺失會(huì)引起生長(zhǎng)發(fā)育遲緩或癱瘓等癥狀。TYMS基因異常表達(dá)可能增加先天性心臟病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[12]。SMCHD1基因缺失或突變可導(dǎo)致面肩肱型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥2型[13]。本研究中,患兒暫無(wú)上述基因缺失的相關(guān)表型,分析原因:(1)可能存在表現(xiàn)度差異,患兒年齡尚小,某些癥狀還未明顯表現(xiàn)出來(lái);(2)可能與18p染色體上的許多基因的表型在半合子狀態(tài)下外顯率不全有關(guān);(3)某些基因還受到其他環(huán)境因素的影響或基因的調(diào)控。

TWSG1基因編碼的蛋白是骨形成蛋白的一種結(jié)合蛋白,可作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體的激動(dòng)劑參與大腦的發(fā)育[14]。Billington等[15]利用基因敲除小鼠模型證實(shí)TWSG1基因突變或缺失均是顱面部畸形、前腦無(wú)裂畸形和神經(jīng)管缺陷等表型的危險(xiǎn)因素,說(shuō)明該基因編碼的蛋白在大腦發(fā)育過(guò)程中起到重要的作用。LAMA1基因表達(dá)層粘連蛋白,通過(guò)負(fù)向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β信號(hào)通路,在視網(wǎng)膜和小腦的發(fā)育過(guò)程中起重要作用,LAMA1基因突變或缺失會(huì)導(dǎo)致以小腦共濟(jì)失調(diào)、智力障礙、運(yùn)動(dòng)遲緩、語(yǔ)言障礙、近視和視網(wǎng)膜異常為特征的Poretti-Boltshauser綜合征[16]。因此TWSG1基因和LAMA1基因的缺失可能是本研究中患兒出現(xiàn)智力障礙的原因之一。

肌張力障礙依據(jù)不同的遺傳學(xué)病因可分為不同的類型,其中GNAL基因缺失可導(dǎo)致原發(fā)性扭轉(zhuǎn)型肌張力障礙(DYT25基因型),此分型中大多數(shù)患者的首發(fā)癥狀為痙攣性斜頸,痙攣逐漸累及多部位并表現(xiàn)出構(gòu)音困難[17],本研究中患兒表型符合此分型。Fuchs等[18]于2012年首次選用全外顯子測(cè)序技術(shù)對(duì)兩個(gè)原發(fā)性扭轉(zhuǎn)型肌張力障礙家系進(jìn)行測(cè)序,明確了GNAL基因?yàn)榇瞬〉闹虏』?。GNAL基因位于18p11.22-p11.21,共有12個(gè)外顯子,可表達(dá)興奮性G蛋白α亞單位Gαolf,GNAL基因突變或缺失會(huì)導(dǎo)致Gαolf合成受阻,并進(jìn)一步通過(guò)影響多巴胺受體腺苷環(huán)化酶的合成而引發(fā)肌張力障礙[19]。有研究顯示,在58例涉及GNAL基因缺失的18p缺失綜合征患者中,只有3%的患者出現(xiàn)肌張力障礙相關(guān)癥狀,提示此表型外顯率較低[20]。在臨床中,大多數(shù)18p缺失綜合征的患者都是在發(fā)病早期得以確診,但肌張力障礙表型可能出現(xiàn)較晚,因而需要跟蹤隨訪。當(dāng)18p缺失綜合征患者出現(xiàn)更嚴(yán)重的神經(jīng)或器官疾病表型時(shí),肌張力障礙表型可能會(huì)被忽略。另外,因多種疾病可表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)障礙及肌張力障礙等癥狀,因此有這些癥狀的18p缺失綜合征患者很容易被誤診,在遺傳咨詢時(shí)需引起注意。

本研究以“原發(fā)性扭轉(zhuǎn)型肌張力障礙(DYT25基因型)”“GNAL”和“18p缺失綜合征(18p deletion syndrome)”等詞組作為關(guān)鍵詞,分別在中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)、PubMed和OMIM等國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索(檢索截止時(shí)間為2021年12月),未見(jiàn)國(guó)內(nèi)有因18p缺失綜合征(包含GNAL基因缺失)致原發(fā)性扭轉(zhuǎn)型肌張力障礙(DYT25基因型)的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)告。將部分國(guó)外相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)告與本研究進(jìn)行對(duì)比整理,總結(jié)如下:(1)既往文獻(xiàn)報(bào)告的大多數(shù)病例于成年期發(fā)病,平均發(fā)病年齡為31.32歲[21];本病例在7歲發(fā)病,較為罕見(jiàn)。(2)大多數(shù)患者發(fā)病原因相同,但臨床癥狀的嚴(yán)重程度和具體發(fā)病年齡等不同,大多數(shù)患者都表現(xiàn)出頸部肌張力障礙的癥狀及因構(gòu)音困難導(dǎo)致的語(yǔ)言障礙,提示原發(fā)性扭轉(zhuǎn)型肌張力障礙表型多樣,但又具有一定的典型特點(diǎn)。(3)大多數(shù)患者都伴有認(rèn)知障礙、身材矮小和面部畸形等其他表型,這主要是由于18號(hào)染色體短臂缺失區(qū)域中還包含其他重要的基因而導(dǎo)致相關(guān)表型,因此在臨床中遇到肌張力障礙患者特別是伴有智力障礙、面部畸形等癥狀時(shí),應(yīng)考慮18p缺失綜合征,并及時(shí)行分子遺傳學(xué)檢查進(jìn)一步診斷。

3 小 結(jié)

18p缺失綜合征是一種罕見(jiàn)的染色體疾病,其臨床表型多樣,涉及GNAL基因缺失時(shí)會(huì)出現(xiàn)原發(fā)性扭轉(zhuǎn)型肌張力障礙相關(guān)癥狀(痙攣性斜頸、構(gòu)音困難等),在臨床中遇到肌張力障礙患者特別是伴有智力障礙、面部畸形等癥狀時(shí),應(yīng)考慮18p缺失綜合征,并應(yīng)用染色體核型分析、FISH分析及aCGH分析等手段進(jìn)行確診。