張可瑩,李小燕,劉旭霞,王月麗,李同勛,劉 愛,張曉萍

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院/北京婦幼保健院輸血科,北京 100026;2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院,北京市心肺血管疾病研究所,心血管重塑相關(guān)疾病教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100029;3.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院超聲心動二部,北京 100029;4.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院冠心病外科中心一病區(qū),北京 100029)

急性主動脈夾層(acute aortic dissection,AAD)是妊娠期間的罕見事件,發(fā)病率低,但其發(fā)作時間短而兇險(xiǎn),母子死亡率高[1]。妊娠已被認(rèn)為是AAD的誘發(fā)因素之一。孕婦突發(fā)背痛、上腹部疼痛等都需要引起注意,超聲作為識別和診斷妊娠合并AAD的有效手段,能及時準(zhǔn)確診斷,從而為挽救孕婦生命爭取手術(shù)時間[2]。在手術(shù)治療時,需要同時考慮搶救孕婦和胎兒,大大增加了手術(shù)的難度[3]。

為了減少妊娠合并AAD的發(fā)生,臨床上需要準(zhǔn)確診斷并及早發(fā)現(xiàn)[4-5]。據(jù)報(bào)道,在患有罕見遺傳病的女性患者,如馬凡綜合征(Marfan syndrome,MFS)、特納綜合征(Turner syndrome,TS)、Ehlers-Danlos 綜合征(Ehlers-Danlos syndrome,EDS)、Loeys-Dietz 綜合征、家族性胸動脈瘤(familial thoracic aortic aneurysm,FTAA),發(fā)生妊娠合并AAD的風(fēng)險(xiǎn)更高[3,6-8]。有研究發(fā)現(xiàn),未懷孕的馬凡綜合征女性患者的主動脈擴(kuò)張速度大約每年0.38mm,在懷孕期間擴(kuò)張速度每個月增加0.3mm,分娩后主動脈擴(kuò)張率的增加有所下降,但仍高于懷孕前速度[9]。因此,提前對患有這些綜合征患者的妊娠過程進(jìn)行監(jiān)控,能減少這一部分妊娠合并AAD的發(fā)生[5,8]。妊娠高血壓也增加了AAD的風(fēng)險(xiǎn)。近年來,多項(xiàng)研究關(guān)注了妊娠合并AAD的臨床診療管理,但針對上述綜合征引起的妊娠合并AAD的遺傳基礎(chǔ)關(guān)注較少。

本研究對臨床表型疑似馬凡綜合征的5例妊娠期女性,利用全外顯子基因檢測(whole-exome sequencing,WES)其可能攜帶的致病突變,對患者的臨床特征、妊娠合并AAD診療方案及母嬰結(jié)局進(jìn)行了隨訪。確認(rèn)了馬凡綜合征的致病基因變異,避免了妊娠合并AAD導(dǎo)致猝死的發(fā)生,為患者家族的優(yōu)生優(yōu)育和遺傳咨詢提供依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為2016年1月至2022年1月由外院轉(zhuǎn)診至北京安貞醫(yī)院的5名妊娠患者(孕8～38周),均具有疑似馬凡綜合征患者的體征:身材瘦長,手指及足趾細(xì)長,胸廓畸形呈雞胸,近視?；颊叩幕厩闆r見表1。本研究遵循《赫爾辛基宣言》,通過了首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(20220225),所有受試者及其監(jiān)護(hù)人均簽署了知情同意書。

表1 患者基本特征Table 1 Basic information of patients

1.2 方法

1.2.1 基因組DNA的提取

取患者2mL外周靜脈血(EDTA抗凝),采用全血DNA提取試劑盒提取基因組DNA,測定DNA濃度及純度達(dá)到建庫要求。

1.2.2 全外顯子測序

使用NEBNext Ultra DNA 文庫制備試劑盒(NEB公司)構(gòu)建基因組DNA文庫,使用 NimbleGen SeqCap EZ v3.0試劑盒進(jìn)行全外顯子捕獲,質(zhì)檢合格后用Illumina x10進(jìn)行高通量測序。原始測序數(shù)據(jù)進(jìn)行去接頭和質(zhì)控后,比對人類參考基因組hg19,獲得單核苷酸多態(tài)(single-nucleotide polymorphism,SNP)和插入缺失(insertion/deletion,InDel)。所有單核苷酸變異(single nucleotide varients,SNV)在dbSNP數(shù)據(jù)庫、千人基因組等數(shù)據(jù)庫的頻率信息,并對變異的位置信息、類型、保守性等進(jìn)行預(yù)測。Sanger測序驗(yàn)證變異位點(diǎn)。

1.2.3 功能預(yù)測及注釋

使用在線預(yù)測軟件Mutation taster對變異位點(diǎn)致病性進(jìn)行預(yù)測。根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)遺傳變異分類標(biāo)準(zhǔn)與指南及中國2017版《遺傳變異分類標(biāo)準(zhǔn)與指南》對基因變異進(jìn)行分類。

1.2.4 臨床分析

隨訪5名患者,對其妊娠合并AAD的孕周及妊娠結(jié)局進(jìn)行總結(jié)。

2 結(jié)果

2.1 全外顯子基因測序結(jié)果

外顯子測序結(jié)果經(jīng)過篩選,并比對與遺傳性主動脈疾病相關(guān)的FBN1(fibrillin-1)、SMAD3、TGFBR1、TGFBR2、TGFB2、TGFB3、COL3A1、ACTA2、MYH11、MYLK、PRKG1、LOX共12個基因所包含的變異位點(diǎn),在clinvar中找到已有的FBN1基因變異為4 202個,在這5名患者上發(fā)現(xiàn)的雜合變異位點(diǎn)信息見表2。以1號患者的雜合變異為例,FBN1 基因的第63號外顯子上的7 754位核苷酸由T變?yōu)镃,引起蛋白的2 585位氨基酸由異亮氨酸(isolecine,I)變?yōu)樘K氨酸(threonine,T)。所有致病位點(diǎn)經(jīng)過sanger測序驗(yàn)證。

表2 患者基因檢測結(jié)果Table 2 Genetic testing results of patients

2.2 變異位點(diǎn)功能預(yù)測及注釋

表2中的5個核苷酸突變位點(diǎn)在dbSNP、ExAC、ESP6500等數(shù)據(jù)庫中均未見頻率報(bào)道,顯示變異不是常見良性變異。4名患者(第1、2、3、5號)的FBN1變異為錯義突變(missense SNV),不改變FBN1蛋白長度,只改變1個氨基酸。第4號患者的突變?yōu)橥怙@子提前終止翻譯(stopgain),引起FBN1蛋白長度變短。FBN1基因的提早終止翻譯,患者的表型會更加嚴(yán)重。早孕期的基因診斷,能確認(rèn)患者的遺傳性疾病,同時也能在臨床上對后續(xù)妊娠情況增加關(guān)注,并對主動脈直徑、血壓等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行持續(xù)關(guān)注,對后續(xù)妊娠的健康發(fā)展提供指導(dǎo)意義。

2.3 家系分析

通過對妊娠患者的致病基因變異分析后,經(jīng)患者要求,對其家系進(jìn)行一代測序驗(yàn)證,明確其家族成員攜帶致病變異的情況,見圖1?；颊?為獨(dú)生女,其致病突變遺傳自母親,患者1的第一胎女兒未攜帶致病突變?；颊?遺傳自父親,患者2的弟弟未攜帶致病突變?；颊?的突變遺傳自母親,其母親2008年死于主動脈夾層,患者3之子攜帶FBN1 c.G2638A的致病變異,后期要定時隨訪其主動脈寬度改變?；颊?遺傳自母親,其有一哥哥早年猝死,其姐姐健康?；颊?的突變FBN1 c.A7048T遺傳自父親。

注:在本研究中被檢測的患者用箭頭表示,虛線圓圈為妊娠患者。圖1 患者家系圖Fig.1 Familial pedigree of patients

2.4 臨床分析結(jié)果

根據(jù)前期的遺傳診斷,5名患者轉(zhuǎn)診至心血管科進(jìn)行主動脈直徑觀察,并對患者后續(xù)主動脈發(fā)展和妊娠結(jié)局進(jìn)行了隨訪和總結(jié)。主動脈夾層分為A型和B型,A型主要累及升主動脈,較B型更為兇險(xiǎn)?；颊?、2、3的AAD為A型動脈夾層,心臟B超檢測妊娠合并AAD患者手術(shù)前的主動脈竇部(aortic sinus,AoS)直徑、左室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)、心臟射血分?jǐn)?shù),整體反映出患者的心臟功能,主動脈竇增寬,射血分?jǐn)?shù)減低不明顯?；颊?、2、3發(fā)生AAD是在孕晚期(孕37～38周),同時進(jìn)行剖宮產(chǎn)和主動脈根部置換術(shù),手術(shù)成功并康復(fù),嬰兒體重分別為3.52、3.21、3.89kg,發(fā)育正常?；颊?孕16周時的主動脈夾層向遠(yuǎn)端延續(xù),累及降主動脈全程,已危急生命;升主動脈直徑為42mm,主動脈弓部直徑為23.7mm,降主動脈上胸段直徑約24mm,夾層撕裂范圍大,心臟射血分?jǐn)?shù)減低至43%,左室舒張功能減退;孕17周時,胎兒超聲檢查發(fā)現(xiàn)雙頂徑3.2cm,股骨長1.8cm,頭圍12.1cm,腹圍10.5cm,羊水深度4.9cm,有胎心和胎動。經(jīng)多學(xué)科聯(lián)合診療及家屬綜合考慮,先進(jìn)行主動脈置換術(shù)(升主動脈+全弓+降主動脈替換術(shù)),后進(jìn)行剖宮取胎術(shù)終止妊娠?；颊?在孕早期(孕8周)已發(fā)生AAD,先終止妊娠,再進(jìn)行主動脈根部置換術(shù)。見表3。

表3 患者疾病相關(guān)臨床特征Table 3 Clinical characters of patients

3 討論

3.1 馬凡綜合征的臨床特征及遺傳特點(diǎn)

馬凡綜合征是一種結(jié)締組織的常染色體顯性遺傳病,主要以心血管、眼部和骨骼系統(tǒng)疾病為特征。體貌特征主要表現(xiàn)為身材瘦長、蜘蛛指及足趾細(xì)長;胸廓畸形呈雞胸;脊柱側(cè)彎;近視[10]。心血管系統(tǒng)受累的疾病主要為主動脈瘤、瓣膜病變、左心室擴(kuò)大和心力衰竭[10]。馬凡綜合征的致病基因是FBN1,該基因包含66個外顯子,編碼2 871個氨基酸[10-11]。隨著二代測序技術(shù)的發(fā)展,人們對馬凡綜合征的遺傳學(xué)機(jī)制有了更清晰的認(rèn)識,目前能通過基因檢測來精準(zhǔn)判斷并確認(rèn)馬凡綜合征患者的基因型。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的FBN1致病突變超過2 000種,分布于FBN1基因的各個外顯子,沒有明顯的熱點(diǎn)區(qū)域,這些突變解釋了90%左右的馬凡綜合征[10-11]。

3.2 妊娠增加了主動脈夾層的破裂風(fēng)險(xiǎn)

懷孕會增加馬凡綜合征女性主動脈夾層的風(fēng)險(xiǎn),Liu 等[3]報(bào)道總結(jié)發(fā)現(xiàn)12例妊娠合并主動脈夾層的患者中有4人是馬凡綜合征患者。馬凡綜合征患者在妊娠前需要評估妊娠風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行孕前咨詢,多學(xué)科醫(yī)療團(tuán)隊(duì)需要參與孕前評估,包括心臟病專家、遺傳學(xué)家和婦產(chǎn)科醫(yī)生[12]。多學(xué)科評估的內(nèi)容應(yīng)包括家族史、體格檢查和主動脈成像的檢查[13]。國外報(bào)道建議馬凡綜合征女性患者懷孕前使用磁共振成像(nuclear magnetic resonance imaging,MRI)對整個主動脈進(jìn)行成像,全面檢查其主動脈的生理狀態(tài)。女性馬凡綜合征患者的主動脈根部直徑>45mm,應(yīng)考慮在孕前選擇性接受主動脈根部置換術(shù)[13]。

3.3 疑似馬凡綜合征的妊娠患者有必要進(jìn)行基因檢測

在本研究中,我們在患者孕早期,通過體貌特征懷疑患者患有馬凡綜合征,通過全外顯子測序確認(rèn)其致病位點(diǎn),并進(jìn)一步對其家系進(jìn)行分析。我們發(fā)現(xiàn)4個家系的致病變異均為致病或疑似致病位點(diǎn),檢出成功率較高。患者1家系的致病變異FBN1 c.T7754C是致病/可能致病,在clinvar上有相同變異位點(diǎn)的不同變異;患者2家系的致病變異FBN1 c.T7465C是已經(jīng)經(jīng)過確認(rèn)的致病突變;患者3的致病變異FBN1 c.G2638A 是致病/可能致病,在clinvar上報(bào)道過相同變異;患者4的致病變異FBN1 c.C6169T 是移植致病變異;患者5的變異FBN1 c.A7048T是可能致病/意義不明確的,在clinvar上沒有相同變異報(bào)道,但該位點(diǎn)在家系內(nèi)與疾病共分離,因此該位點(diǎn)為可能致病變異。

我們在基因檢測獲得明確結(jié)果后,對患者及其家屬進(jìn)行了遺傳學(xué)相關(guān)的知識教育,討論懷孕過程中可能發(fā)生AAD的母體和胎兒風(fēng)險(xiǎn)。提前告知患者AAD的臨床癥狀如胸痛、背痛等,如出現(xiàn)癥狀應(yīng)立即就醫(yī)。同時教育患者馬凡綜合征的遺傳特性,即孩子有50%的幾率遺傳該致病變異。雖然這些健康教育不能阻止妊娠合并AAD的發(fā)生,但能讓患者意識到妊娠過程可能遇到的危險(xiǎn),并提前到心內(nèi)科就診,監(jiān)測主動脈的變化。最終,有3名患者在妊娠晚期發(fā)生AAD并及時救治,通過剖宮產(chǎn)分娩出孩子,母子平安。有2名患者在孕中期或孕早期出現(xiàn)AAD,通過手術(shù)恢復(fù)。我們的研究有效地預(yù)防了妊娠合并AAD猝死的發(fā)生,對患者的馬凡綜合征進(jìn)行了精準(zhǔn)診斷,為患者的后續(xù)治療選擇提供了遺傳依據(jù),并為臨床診療提供了基礎(chǔ)。