王曉玲,郭若蘭,王江濤,郭 俊,陳元穎,郝嬋娟
1.鄭州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院/河南省兒童醫(yī)院/鄭州兒童醫(yī)院小嬰兒病房,河南鄭州 450000;2.北京市兒科研究所出生缺陷遺傳學(xué)研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/國家兒童醫(yī)學(xué)中心遺傳與出生缺陷防治中心/兒科重大疾病研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院,北京100045
Rothmund-Thomson綜合征(RTS)是一種少見的常染色體隱性遺傳病,1868年由德國眼科醫(yī)生Rothmund 首次報(bào)道,后由英國皮膚科醫(yī)生Thomson 等相繼描述。RTS主要臨床表現(xiàn)為皮膚異色癥,毛發(fā)稀疏,腹瀉,骨骼發(fā)育異?;蚧?指甲營養(yǎng)不良或牙齒異常,矮小,青少年白內(nèi)障,早衰,高腫瘤風(fēng)險(xiǎn)等[1]。目前研究認(rèn)為該病發(fā)生與 RECQL4基因(OMIM:603780;NM_004260.3)突變有關(guān),人類基因突變數(shù)據(jù)庫(HGMD)已收錄該基因致病或可能致病變異141個(gè),包括錯(cuò)義突變、無義突變、剪接位點(diǎn)突變、小的插入/缺失突變等多種變異類型。本研究通過高通量測序?qū)幽鲜和t(yī)院小嬰兒病房收治的1例先天多發(fā)畸形患兒進(jìn)行一家三口全外顯子組測序,基因結(jié)果提示該患兒攜帶2個(gè)RECQL4基因新突變,分別來自父母雙方,最終確診為RTS?,F(xiàn)將該病例報(bào)道如下,以提高對(duì)該病的認(rèn)識(shí),并豐富RECQL4基因突變譜。
1.1一般資料 患兒,女,3月24 d,以“腹瀉3月余,咳嗽10 d”為代主訴入院;患兒生后數(shù)天即出現(xiàn)腹瀉,呈黃色稀糊狀便,≥10次/天,量少。體質(zhì)量增長差,先后在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院及診所治療,間斷口服腸道益生菌、蒙脫石散等治療(具體用藥及劑量不詳),患兒腹瀉無好轉(zhuǎn)。10 d前患兒出現(xiàn)咳嗽,呈陣發(fā)性連聲咳,3~5聲/次,≥10次/天,有痰不易咳出,無發(fā)熱、喘息、呼吸困難等,病初在家自行口服金振口服液、氨溴特羅口服液等治療3 d,效果差,后至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院住院治療,診斷為“支氣管肺炎”,治療6 d,給予哌拉西林/他唑巴坦、氨溴索等藥物輸注(具體用藥劑量不詳),患兒咳嗽無明顯好轉(zhuǎn),遂轉(zhuǎn)至河南省兒童醫(yī)院就診。門診以“支氣管肺炎”收入院。發(fā)病來,患兒精神反應(yīng)一般,食欲欠佳,大便稀,≥10次/天,小便量減少?;純合翟?0周+1生產(chǎn),出生體質(zhì)量2 kg,出生后人工喂養(yǎng),出生后因低出生體質(zhì)量、四肢畸形在當(dāng)?shù)匦律鷥嚎谱≡褐委?周,好轉(zhuǎn)出院。
入院查體:體質(zhì)量3.2 kg,身長56 cm,神志清楚,精神反應(yīng)差,營養(yǎng)不良貌,皮下脂肪菲薄,毛發(fā)稀疏,面色蒼白,顏面部、臀部可見較多片狀色素減退斑,雙下肢可見2處咖啡牛奶斑,頭顱無畸形,頭圍36 cm,前囟平軟,直徑0.8 cm×0.8 cm,口唇稍蒼白,口腔黏膜光滑,無高腭弓,頸軟,胸廓對(duì)稱無畸形,三凹征陰性,雙肺呼吸音粗,可聞及粗濕啰音,心音有力,HR 140次/分,律齊,心前區(qū)可聞及2/6級(jí)柔和收縮期雜音,腹軟,肝脾肋下未觸及,未捫及包塊,腸鳴音正常,四肢末梢暖,雙手拇指關(guān)節(jié)缺如,僅有皮瓣與手掌相連,雙手其余四肢及雙足趾關(guān)節(jié)無明顯畸形,四肢肌張力低,腱反射未引出,不會(huì)豎頭,追視追聽未引出。 見圖1~5。
圖1 患兒就診時(shí)顏面部色素脫失斑
圖2 患兒就診時(shí)臀部色素脫失斑
圖3 1月后隨訪時(shí)患兒顏面部皮疹改變
圖4 1月后隨訪時(shí)患兒臀部皮疹改變
圖5 患兒手指發(fā)育畸形
入院檢查:血尿糞常規(guī)、生化全套、甲狀腺功能5項(xiàng)、血氨、血?dú)夥治?、血尿遺傳代謝檢查均未見明顯異常。痰培養(yǎng)顯示:大腸埃希菌。心臟彩超顯示:卵圓孔未閉,輕度肺動(dòng)脈高壓;腹部彩超未見異常。四肢X線片未見關(guān)節(jié)脫位及骨骼發(fā)育異常。
1.2基因檢測方法 經(jīng)患兒父母知情同意和河南省兒童醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),使用EDTA抗凝真空管采集患兒及其父母外周血各2 mL,利用天根生化科技有限公司血液基因組DNA提取試劑盒(DP348)進(jìn)行基因組DNA提取。對(duì)患兒及父母基因組DNA,利用Agilent SureSelect人外顯子組V6捕獲試劑盒構(gòu)建文庫,使用Illumina Nova 6000測序平臺(tái)進(jìn)行2×150 bp雙端測序。測序數(shù)據(jù)經(jīng)質(zhì)量控制、冗余數(shù)據(jù)過濾、基因組參考序列比對(duì)等,得到患兒及父母全外顯子組的SNV及Indel等突變。應(yīng)用千人基因組數(shù)據(jù)庫(1 000 Genomes)、ExAC、gnomAD等人群數(shù)據(jù)庫過濾等位基因人群頻率大于5‰的突變,應(yīng)用多個(gè)在線預(yù)測軟件(MutationTaster、SIFT、Polyphen-2、NNSPLICE等)預(yù)測基因突變的有害性,查閱ClinVar、HGMD數(shù)據(jù)庫以及PubMed中相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,并依據(jù)美國遺傳學(xué)會(huì)(ACMG)2015年發(fā)布的致病變異分級(jí)指南[2],綜合判斷突變致病性。
1.3測序結(jié)果 一家三口全外顯子組高通量測序結(jié)果提示,患兒攜帶RECQL4基因復(fù)合雜合突變:c.3237-2A>T和c.1593_1594delTC,分別遺傳自患兒父親和母親,并且通過一代測序進(jìn)行了驗(yàn)證(圖6)。
圖6 一代測序驗(yàn)證結(jié)果
筆者查閱dbSNP數(shù)據(jù)庫、千人基因組數(shù)據(jù)庫、ExAC數(shù)據(jù)庫以及gnomAD數(shù)據(jù)庫,未發(fā)現(xiàn)以上2個(gè)突變的人群頻率報(bào)道,提示均為罕見變異。檢索HGMD、Clinvar數(shù)據(jù)庫以及PubMed,未見到2個(gè)突變的致病病例報(bào)道,鑒定為RECQL4基因的2個(gè)新突變。根據(jù)美國遺傳學(xué)會(huì)(ACMG)2015年發(fā)布的致病變異分級(jí)指南,c.3237-2A>T和c.1593_1594delTC突變均滿足PVS1、PM2、PP3的致病性證據(jù),評(píng)級(jí)為致病變異。綜合患兒臨床表型及RECQL4基因結(jié)果,確診為RTS。
分別以Rothmund-Thomson綜合征、RECQL4基因、Rothmund-Thomson syndrome、RECQL4為檢索詞,在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、PubMed數(shù)據(jù)庫進(jìn)行中英文文獻(xiàn)檢索(檢索時(shí)間從建庫至2023年8月)。共檢索到中文文獻(xiàn)10篇,英文文獻(xiàn)131篇,目前共報(bào)道RTS病例 400余例[3]。
2.1成因 約60%的RTS是由RECQL4突變導(dǎo)致,10%的RTS是由ANAPC1 突變導(dǎo)致[4];通過分子遺傳學(xué)檢測,到目前為止RTS分為2種臨床亞型:RTS-Ⅰ型是不常見的亞型(35%~40%),與ANAPC1 基因突變相關(guān)[5],臨床特征包括皮膚異色癥、外胚層發(fā)育不良和青少年白內(nèi)障。RTS-Ⅱ型較常見(60%~65%),是由于RECQL4基因復(fù)合雜合突變或純合突變導(dǎo)致。其臨床特征為皮膚異色癥、先天性骨缺損和高腫瘤風(fēng)險(xiǎn)[6-7]。
2.2診斷 RTS的診斷取決于臨床表現(xiàn)和(或)雙等位基因的致病變異。RTS 被認(rèn)為是一種累及多系統(tǒng)的遺傳性皮膚病,高達(dá)90%的患者皮膚損害表現(xiàn)為面部紅斑、水腫以及臉頰上的水皰,在出生后的最初幾個(gè)月可能會(huì)延伸至耳郭、前額、頸部和四肢。隨著患兒的生長,皮膚異色癥的特征性病變(毛細(xì)血管擴(kuò)張、萎縮、色素沉著過度或色素沉著不足的斑塊)會(huì)出現(xiàn),并持續(xù)存在;30%的病例可能會(huì)出現(xiàn)掌跖角化過度,30%的病例會(huì)出現(xiàn)頭發(fā)和指甲的異常,主要表現(xiàn)為頭發(fā)細(xì)、頭發(fā)稀疏、局部脫發(fā)、指甲營養(yǎng)不良或無甲。其他癥狀包括身材矮小、骨骼畸形、牙齒發(fā)育不全、性腺功能減退、白內(nèi)障、缺損或圓錐角膜[8]。對(duì)于臨床表現(xiàn)提示為RTS的患者應(yīng)盡早進(jìn)行分子診斷。
2.3高腫瘤風(fēng)險(xiǎn) RECQL4基因突變會(huì)導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定,增加惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)。SIMON等[9]提出,RECQL4截短突變的患者發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)較高。骨肉瘤的患病率約為30%,皮膚癌(鱗狀細(xì)胞癌)的患病率約為5%,其他腫瘤包括惡性纖維組織細(xì)胞瘤、基底細(xì)胞癌、鮑文氏病、骨髓增生異常、急性髓系白血病[10]。
RTS多在 3~6個(gè)月發(fā)病,典型的臨床表現(xiàn)為皮膚異色癥,皮膚異色多開始于面部,逐漸發(fā)展至四肢、臀部[11]。嬰兒期可出現(xiàn)胃腸道癥狀,包括長期嘔吐腹瀉,生長落后,毛發(fā)稀疏,牙齒萌出延遲或齲齒,指甲營養(yǎng)不良,骨骼發(fā)育障礙(表現(xiàn)為橈骨缺失或發(fā)育不良、拇指缺失等)。約 40%患者4~7歲時(shí)發(fā)生白內(nèi)障,晶狀體渾濁伴角膜變性;部分患者智力發(fā)育正?;虻拖?性腺發(fā)育不良或功能低下[12]。骨肉瘤或其他惡性腫瘤的發(fā)病率明顯增高[13]。本例患兒發(fā)病早,主要表現(xiàn)為面部、臀部皮膚異色癥樣改變,腹瀉,拇指畸形,生長發(fā)育遲滯,毛發(fā)稀疏。隨訪1月后皮膚異色癥加重,呈大理石樣外觀,生長發(fā)育明顯落后于同齡兒,乳牙未萌出;尚未出現(xiàn)白內(nèi)障,骨肉瘤及其他惡性腫瘤等,后期需長期隨訪。
RTS 與Baller-Gerold綜合征(BGS)和Rapadilino綜合征在臨床表型上有重疊現(xiàn)象[14]。BGS是一種罕見的伴有橈骨發(fā)育不全和顱縫早閉的常染色體隱性遺傳病(OMIM 218600),其臨床表現(xiàn)為顱縫早閉,橈骨缺損,生長遲滯[15]。Rapadilino綜合征是一種罕見的常染色體隱性遺傳綜合征,其命名來源于主要臨床特征的首字母縮略詞,包括橈骨發(fā)育不良或缺如、髕骨缺如、腭裂或高腭弓、腹瀉、關(guān)節(jié)脫臼、身材矮小、肢體畸形、鼻子細(xì)長,智力正常,發(fā)病者多為芬蘭人[16]。RTS與Rapadilino綜合征鑒別點(diǎn)為皮膚異色癥;具有特征性的皮膚異色癥可被認(rèn)為是RTS的特殊表現(xiàn)[17]。RTS與BGS的鑒別點(diǎn)為后者存在顱縫早閉[18]。但RECQL4基因突變可出現(xiàn)在這3種疾病中,因此,以上綜合征中的基因型與表型之間的相關(guān)性需要進(jìn)一步研究。
RECQL4基因定位在常染色體8q24.3,有21個(gè)外顯子,編碼包含1 208個(gè)氨基酸的RECQL4蛋白,屬于RECQ DNA解旋酶家族成員,其功能為在DNA復(fù)制和修復(fù)過程中解開DNA雙鏈。RECQL4基因在保持DNA穩(wěn)定及DNA代謝等多個(gè)方面有重要作用[19]。 在過去幾年積累的證據(jù)表明,RECQL4不僅在癌癥發(fā)生、發(fā)展中起關(guān)鍵作用而且在早衰過程中也發(fā)揮重要作用[20]。
研究表明,RECQL4基因突變是大多數(shù)RTS病例的發(fā)病原因。本例患兒RECQL4基因攜帶2個(gè)雜合突變:c.3237-2A>T和c.1593_1594delTC,分別來自其父親和母親,為復(fù)合雜合突變,符合常染色體隱性遺傳規(guī)律。 c.3237-2A>T為剪接位點(diǎn)變異,位于19號(hào)外顯子5′端上游-2位,是經(jīng)典的剪接受體位點(diǎn)。通過NNSPLICE 0.9 version(http://www.fruitfly.org/seq_tools/splice.html)、Human Splicing Finder 3.1(http://www.umd.be/HSF/HSF.shtml)等在線軟件預(yù)測,該位置突變可導(dǎo)致剪接受體位點(diǎn)喪失,發(fā)生剪接異常。c.1593_1594delTC位于9號(hào)外顯子,為小的缺失突變,可引起基因的編碼閱讀框發(fā)生框移突變。該突變位置序列在多個(gè)物種間高度保守,可導(dǎo)致編碼氨基酸第533位由亮氨酸突變?yōu)楸彼?并在突變第6位提前出現(xiàn)終止密碼子?;蛲蛔兒蟮漠a(chǎn)物RNA預(yù)計(jì)會(huì)通過“無義介導(dǎo)的mRNA衰減”機(jī)制降解或產(chǎn)生截短蛋白,從而導(dǎo)致等位基因的活性大部分喪失。同時(shí),通過公共數(shù)據(jù)庫與已發(fā)表文獻(xiàn)的檢索,本病例報(bào)道的2個(gè)突變均為之前未報(bào)道的新突變,豐富了RECQL4基因的突變譜。
從首次描述這種疾病至今 100 多年間,大約在60%的RTS患者中觀察到RECQL4基因突變,10%的RTS 患者存在ANAPC1突變,因此約30%的患者仍未確診致病基因,新 RTS 致病基因的鑒定在近些年停滯不前。另外,RTS患者的RECQL4基因突變具有罹患惡性腫瘤的高風(fēng)險(xiǎn),早期發(fā)現(xiàn)腫瘤對(duì)患者預(yù)后及預(yù)期壽命有重要影響。由于這種疾病的罕見性,目前尚未為 RTS-Ⅱ型患者制定規(guī)范的癌癥監(jiān)測方案。
隨著測序技術(shù)的發(fā)展,與RTS相關(guān)的新的基因?qū)?huì)被鑒定。而基因型與表型的差異,不同基因變異如何導(dǎo)致相似的臨床表現(xiàn),RTS相關(guān)基因背后是否存在共同機(jī)制?這些問題是進(jìn)一步研究這種復(fù)雜疾病背后的分子和病理生理機(jī)制的方向。
綜上所述,RTS綜合征是以皮膚異色癥為主要表現(xiàn)、并累及多個(gè)系統(tǒng)的罕見遺傳病,部分患者有白內(nèi)障、脫發(fā)、骨質(zhì)減少等早衰表現(xiàn)及腫瘤易感性[13],生存期目前尚缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)。RECQL4基因突變檢測有助于確診本病,基因型與表型之間的關(guān)聯(lián)性仍需進(jìn)一步研究。