王潁源 方盼盼 陳蒙蒙 郭 靜 劉大鵬 康文清
鄭州大學附屬兒童醫(yī)院 1.新生兒重癥監(jiān)護室,2.鄭州市兒童感染與免疫重點實驗室(河南鄭州 450018)
CHARGE 綜合征(OMIM:214800)是一種罕見的先天性常染色體顯性遺傳疾病[1],發(fā)病率約為1/17000~1/15000,30%患者在5歲前死亡[2]。研究發(fā)現(xiàn),CHD 7基因變異是導致CHARGE 綜合征的主要遺傳學病因[3]。目前國內(nèi)CHARGE 綜合征報道相對較少,新生兒期診斷的報道更少。本研究應用高通量測序技術(shù)和Sanger測序技術(shù)等對5個新生兒期CHARGE 綜合征家系進行基因檢查,總結(jié)其臨床特征、診治經(jīng)過、轉(zhuǎn)歸,通過家系分析為其提供遺傳咨詢。
1.1 研究對象 收集2018年1月至2020年12月在鄭州大學附屬兒童醫(yī)院就診的5 例CHARGE 綜合征患兒樣本及家系資料圖(圖1),男4例、女1例,均為新生兒期發(fā)病。5例患兒均經(jīng)監(jiān)護人簽字同意,接受醫(yī)學全外顯子基因分析及家系驗證。本研究經(jīng)河南省兒童醫(yī)院倫理委員會審查批準(No.2021-K-076)。
圖1 5 例患兒家系圖及耳、眼部表現(xiàn)
1.2 方法
1.2.1 診斷依據(jù) 依據(jù)2016年Hale等[4]提出的CHARGE 綜合征的診斷標準,主要指標:①眼部缺損;②鼻后孔閉鎖或腭裂;③外耳、中耳或內(nèi)耳發(fā)育異常,包括半規(guī)管發(fā)育不全;④致病性的CHD7變體。次要指標:①顱神經(jīng)功能障礙包括聽力喪失;②吞咽困難或喂養(yǎng)困難;③腦結(jié)構(gòu)異常;④生長發(fā)育遲緩/自閉癥;⑤下丘腦-垂體功能異常(包括生長激素和促性腺素不足)或生殖器發(fā)育不良;⑥心臟、食管等縱膈氣管畸形;⑦腎臟異常,骨骼或四肢發(fā)育異常。滿足2項主要標準+任意1項次要標準即可診斷CHARGE綜合征。
1.2.2 臨床資料收集 收集5例患兒的主要表觀畸形、臨床特征、重要的輔助檢查結(jié)果等,總結(jié)其臨床特征及診治經(jīng)過。
1.2.3 基因測序 抽取患兒及父母靜脈血3 mL,EDTA 抗凝,送至復旦大學附屬兒科醫(yī)院兒科研究所,采用全外顯子組基因進行Illumina HiSeq2500高通量測序。去除接頭及低質(zhì)量序列,采用BWA 軟件將其定位到人類基因組的參考序列(UCSU 19)上進行比對。針對篩選出的可疑致病位點,用Primer 5.0 設計引物進行擴增及Sanger 測序分析。采用Chromas2進行測序結(jié)果分析。
2.1 患兒臨床特征
5 例患兒均在新生兒期發(fā)病,其中4例存在反應差、呼吸困難,均接受機械通氣治療,1 例不明原因發(fā)生呼吸心跳驟停,3 例多次撤離呼吸機均失敗,1例接受心臟手術(shù),1 例圍手術(shù)期死亡。5 例患兒均存在不同程度耳部畸形,3 例有眼底病變脈絡膜或虹膜缺損?;純号R床特征見圖1、表1。
表1 5例新生兒CHARGE綜合征患兒臨床特征
2.2 基因檢測結(jié)果
家系1為CHD7基因c.478del(Y160Tfs*51)雜合移碼變異,家系2為CHD7基因c.5428C>T(P.R 1810*)雜合無義變異,家系3 為CHD 7基因c.6292 C>T(P.R 2098*)雜合無義變異,家系4 為CHD7基因c.4317delA(p.Q1440S fs*3)雜合移碼變異,家系5為CHD7基因c.469C>T(P.R157*)雜合無義變異(表2)。家系4 為未報道變異,其變異經(jīng)Sanger 測序驗證確認(圖2)。Sanger 測序顯示5個先證者的父母均未發(fā)現(xiàn)上述變異。5 例患兒基因變異致病性分析見表3。
表2 5例新生兒CHARGE綜合征患兒CHD7基因變異檢測結(jié)果
表3 5例患兒基因變異致病性分析
圖2 例4 患兒及父母CHD7 基因Sanger 測序結(jié)果
病例1、5 因反復撤離呼吸機失敗,家屬放棄治療后當天死亡。病例2 因PDA,動脈導管直徑大,術(shù)前死于感染性休克。病例3 因吞咽障礙,喂養(yǎng)困難,家屬放棄治療后死于家中。病例4 接受心臟手術(shù)后控制感染逐漸脫離呼吸機,臨床治愈出院,早期曾予以鼻飼奶喂養(yǎng),情況好轉(zhuǎn)后改口服,現(xiàn)患兒2歲5個月,身高82 cm,體重10 kg(低于同齡同性別正常兒童2 個標準差),目前仍不能獨立行走,僅可說“媽媽”。
CHD 7 是哺乳動物細胞中ATP 依賴性染色質(zhì)域解旋酶DNA 結(jié)合蛋白家族的九個成員之一,人類CHD7基因位于8q12.1,基因組全長188 kb,其蛋白包含2 997個氨基酸[4],廣泛表達于胚胎和成體多種組織,其變異所產(chǎn)生的影響可存在于整個孕期,尤其是孕早期的3 個月(3~9 周),不僅影響神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)發(fā)育,還影響嗅覺、耳、心臟、骨骼等器官的發(fā)育,故CHARGE 綜合征患者的表型具有異質(zhì)性與復雜性[9]。1998年Blake等[10]首先提出本病的診斷標準,認為CHARGE 綜合征的診斷應包含4 個主要指標和7個次要指標,主要指標:①眼組織缺損、小眼畸形,②后鼻孔閉鎖或狹窄,③耳形態(tài)異?;蚨@,④顱神經(jīng)功能障礙;次要指標:①心臟畸形,②氣管食管畸形,③生殖器發(fā)育不良或青春期發(fā)育遲緩,④唇裂和/或腭裂,⑤發(fā)育遲緩,⑥生長遲緩,⑦特征性面容。典型的CHARGE 綜合征為符合4 項主要指標或3項主要指標+3項次要指標。后隨著研究的深入,CHD 7基因被確定為CHARGE 綜合征主要的致病基因[3]。2005年Verloes[11]提出了新的診斷標準,將顱神經(jīng)功能障礙歸于次要指標,同時次要指標去除了“唇裂及腭裂”和“特征性面容”,但由于其具有臨床表現(xiàn)多樣、病情輕重程度不等、異質(zhì)性強等特點,漏診誤診十分常見。2016年Hale等[4]在基因研究的基礎上提出了CHARGE 綜合征的新的診斷標準,在Verloes診斷標準的基礎上主要指標增加了致病性CHD7變體,次要指標上增加了“吞咽困難或喂養(yǎng)困難”和“腎臟異常、骨骼或四肢發(fā)育異?!薄R罁?jù)Verloes標準,與兒童及成人相比,在新生兒期典型的CHARGE 綜合征臨床診斷并無困難,但非典型CHARGE 相應的畸形無特異性,診斷難度較大,可能漏診一些癥狀輕或不典型患兒,可疑該病的患兒建議按照診斷標準積極完善相關影像學檢查,同時行相關基因檢測提高診斷率,避免漏診,尤其是不完全符合Verloes 標準者,亦不能排除CHARGE 綜合征的診斷[12]。按最新的Hale標準,在本組5例患兒明確合并CHD 7基因變異之后,所有患兒均符合CHARGE綜合征的診斷。
本研究5 例患兒均為早期新生兒,發(fā)病均以多發(fā)畸形、呼吸困難為共同特點,且均合并鼻腔狹窄,后者是其呼吸困難的主要病因,考慮該畸形是本組患兒住院治療效果差的主要原因,但本組無鼻后孔閉鎖的病例,所以鼻后孔閉鎖可能不是該類患兒必須存在的畸形。另外本研究發(fā)現(xiàn)鼻腔狹窄或上氣道塌陷等是本組患兒上氣道的主要畸形類型。心臟畸形是CHARGE 綜合征和具有致病性CHD 7變異患者的主要特征。與非綜合征性心臟畸形相比,CHD7致病變異患者更常見PDA 及ASD,本組5 例患兒均有ASD 及PDA[13]。例1 及例5 患兒存在歪嘴哭表現(xiàn),主要表現(xiàn)為哭鬧時口角歪向一側(cè),上下唇不對稱,該體征在新生兒期并不罕見,主要在22q11.2微缺失綜合征患者中存在,但多項報道指出歪嘴哭可能為該病的臨床表現(xiàn)之一[14-16]。本組患兒均存在不同程度的喂養(yǎng)困難,具體表現(xiàn)為以喂養(yǎng)困難就診,或臨床診治過程中發(fā)現(xiàn)患兒口腔分泌物多,吞咽功能差,與相關研究報道的12 例CHARGE 綜合征患兒共同臨床表現(xiàn)為喂養(yǎng)困難的結(jié)論一致,其提出喂養(yǎng)困難同時合并多發(fā)畸形需考慮CHAEGE 綜合征的可能[16]。此外例3 在喂養(yǎng)困難的基礎上,合并小口畸形,與文獻報道的CHARGE 綜合征患兒合并T 細胞功能障礙導致原發(fā)性免疫缺陷癥[17]有關,但本組病例因入院年齡較小均未行相關免疫功能檢測。例1、3、5 均合并不同程度眼部畸形。4 例男性患兒合并小陰莖及隱睪,主要是因為CHD 7在胚胎期高表達于嗅球嗅束、垂體前葉、中葉細胞,CHD7變異將導致性激素神經(jīng)元不能正確遷移以及嗅球發(fā)育不良,文獻報道大約有60%~80%的CHARGE 綜合征患者合并有低促性腺激素及性腺功能減退[18]。新生兒的嗅覺判斷尤其是危重新生兒嗅覺判斷目前尚無特定方法,故本組患兒不能確定是否合并嗅覺障礙。
消化系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)疾病是CHARGE 綜合征生后死亡的主要原因[19]。本組最終4 例患兒死亡,其中例1和例5主要是因住院時間長,反復撤機失敗死亡,考慮原因為鼻腔嚴重狹窄,上氣道塌陷,黏膜水腫明顯,呼吸道分泌物多,后死于呼吸衰竭;例2亦不能撤離呼吸支持手段,彩色多普勒超聲心動圖提示動脈導管粗大,準備手術(shù)過程中死于嚴重的圍手術(shù)期感染;例3患兒雖僅為鼻導管吸氧,存在喂養(yǎng)困難,家屬考慮預后可能不良放棄治療后死于家中,隨訪過程中發(fā)現(xiàn)該患兒死亡原因可能為呼吸困難(衰竭)及喂養(yǎng)不足,最終導致全身衰竭。只有例4臨床外觀畸形相對較輕,無明顯氣道發(fā)育畸形存在,但需管飼喂養(yǎng),現(xiàn)生命體征尚平穩(wěn),但發(fā)育較同齡兒落后。故新生兒合并上氣道畸形尤其是診斷CHARGE綜合征的患兒要優(yōu)化呼吸道管理策略,積極防治感染,同時聯(lián)合眼科、耳鼻喉、口腔等學科盡早介入,開展相應治療手段早期去除威脅患兒生存的畸形(如合并上氣道塌陷綜合征的患兒是否可開展相關手術(shù)擴大咽腔空間),以提高患兒生存率。
國內(nèi)有關CHARGE 綜合征病例的報道較少。本研究5 例患兒CHD 7基因變異位點中有3 例無義變異、2 例移碼變異,變異類型與之前報道基本一致[20]。本組患兒表現(xiàn)出與既往報道患者不同的表型如鼻腔狹窄、上氣道塌陷綜合征及吞咽或喂養(yǎng)困難等表明,CHARGE 綜合征是一種高度異質(zhì)性疾病,此類患兒易合并其他疾病[21],CHD7基因分析對于全面評估很重要[22]。對于具有CHD 7致病變異的CHARGE 綜合征患者,基因型和表型之間的關系尚不清楚[23],文獻報道雜合錯義變異患者表型相對較輕,無義變異者表型較重,本研究發(fā)生無義變異的3例患兒均死亡,另外2例移碼變異患兒死亡1例,存活1例,結(jié)果與文獻報道一致[24]。
綜上所述,本研究明確了5 例患兒多發(fā)畸形的遺傳學病因,并認定CHD 7基因變異為4 例患兒死亡的遺傳學病因,豐富了CHD7基因變異的數(shù)據(jù)庫,并為家系遺傳咨詢提供了重要依據(jù)。