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3 M综合征1例报告并文献复习

2018-01-03刘晓英汪希珂王予川崔玉霞

临床儿科杂志 2017年12期
关键词:生长激素外显子基因突变

刘晓英 汪希珂 周 浩 陈 蓉 王予川 崔玉霞

1.贵州医科大学(贵州贵阳 550004);2.贵州省人民医院儿科(贵州贵阳 550002)

3 M综合征1例报告并文献复习

刘晓英1,2汪希珂2周 浩2陈 蓉2王予川2崔玉霞2

1.贵州医科大学(贵州贵阳 550004);2.贵州省人民医院儿科(贵州贵阳 550002)

目的 探讨3M综合征的临床特征及致病基因。方法 回顾分析1例3M综合征患儿的临床资料,并抽提患儿及父母外周血DNA,通过Agilent SureSelect外显子捕获和Illumina HiSeq测序平台进行测序分析,同时对发现的突变基因进行Sanger测序法验证。结果 女性患儿,6月龄,特殊面容,生长落后。患儿的CUL7基因(NM_014780.4)存在错义变异c.4898C>T,p.T1633M,父母均为杂合突变。确诊为3M综合征。结论 患儿为3M综合征主要致病基因CUL7突变。对于临床表型疑似病例应早期进行基因检测以明确诊断。

3M综合征; 全外显子组测序法; 基因突变

3M综合征(3M syndrome)是一种罕见遗传病,于1975年最初被三位遗传学家Miller、MuKusick、Malvaux首次发现并报道,因此得以命名[1]。截至目前,约有100多个案例报道,迄今国内仅见1例家系报道。3M综合征的主要发病特征是出生前后生长发育迟缓,头围偏大,面容异常,骨骼畸形等,而智力水平与内分泌功能一般都表现正常[2]。3M综合征属于常染色体隐性遗传疾病,存在遗传异质性[3]。目前已报道的致病基因分别定位在常染色体6p21.1上的CUL7(cullin-7)基因、常染色体2q35-36.1上的OBSL1(ob-scurin-like 1)基因和19q13.2-q13.32上的CCDC8(coiled-coil domain-containing protein8)基因,其中CUL7是主要致病基因,约70%的3M综合征患者是由该基因突变引起[4]。现报告1例3M综合征患儿的临床资料,以及患儿及家庭成员的全外显子测序的基因检测结果,并复习相关文献,旨在提高临床医师对3M综合征的认识。

1 临床资料

患儿,女,白族,6月龄,因生长发育落后就诊。患儿为G1P2,双胎之一,出生体质量2 700 g,其母妊娠5个月时B超提示双胎,妊娠7个月时发现一胎死于宫内,半月后自感无胎动,遂剖宫娩出。父母非近亲结婚,无烟酒嗜好,无射线、化学物质等接触史,无家族遗传病史及类似病例。入院体格检查:身长62.5 cm,体质量5.3 kg,头围45 cm,胸围35 cm;神志清楚,前额稍突,鼻子短小,人中较长,嘴唇稍厚,脖子短小,胸腔窄小;肺部呼吸音清,未闻及啰音;心律齐,心前区未闻及杂音;腹软;四肢肌张力可;小指侧弯,足跟隆突;神经系统检查无异常。入院实验室检查:肝、肾、甲状腺功能检查无异常;头颅CT及脑电图检查无异常。因患儿生长落后,行生长激素激发试验,生长激素峰值15.3 μg/L;胰岛素样生长因子1(IGF-1)186 ng/L;血、尿遗传代谢串联质谱无异常。

经贵州省人民医院医学伦理委员会批准及家长知情同意,采集患儿及父母外周静脉血约5 mL,置于EDTA抗凝管中,混匀后-80℃冰箱冻存备用。采用血基因组DNA试剂盒(Qiagen),抽提外周静脉血基因组DNA,按照试剂说明书进行操作。将得到的DNA样本置于-20℃冰箱备用。采用Agilent Sureselect方法捕获全外显子DNA序列,Illumina测序仪进行高通量测序和生物学信息分析(由上海儿童医学中心出生缺陷遗传诊断中心完成)。结果显示:患儿CUL7基因(NM_014780.4)存在错义变异c.4898C>T,p.T1633M(纯合);父母均为c.4898C>CT,p.T1633M(杂合),见图1。

图1 患儿及父母CUL7基因测序图

患儿明确诊断为3M综合征,住院期间未予特殊治疗,出院后予基因重组人生长激素0.1 U/(kg·d),睡前皮下注射,随访至今已半年。患儿身高、体质量低于同龄儿2SD,因生长激素治疗效果不明显,患儿家属拒绝继续治疗。

2 讨论

3M综合征的患儿主要表现为宫内发育迟缓,部分患儿在婴儿期因呼吸衰竭而夭折,存活患儿表现为生长发育落后,并有颜面部及骨骼畸形,典型的颜面部畸形包括头围较大、前额突出、鼻子小、鼻孔前倾、人中长、嘴唇较厚、下巴尖突,伴随年龄的增长脸型趋于三角形,肩胛骨翼型,脊柱过度前突,某些患者还有全身关节活动范围大、小指弯曲、足跟隆突明显、平足症等异常表现,男性患者还可有性腺功能减退、尿道下裂等表现[5]。本例患儿因生长发育落后就诊,身长、体质量低于同年龄同性别婴儿2~3 SD,且其有3M综合征的面容异常、骨骼畸形等典型临床表现。患儿头颅CT及脑电图无异常,肝、肾、甲状腺功能、血尿遗传代谢检查均正常,且生长激素激发试验示生长激素峰值为15.3 μg/L,IGF-1无降低;全基因组外显子测序结果提示患儿CUL7基因(NM_014780.4)存在纯合错义变异,其父母均为杂合变异。根据患儿临床表现、生化结果及全基因组外显子测序结果,患儿可明确诊断为3M综合征。

生长激素缺乏症、罗素-西弗氏综合征(Russel-Silver syndrome)、多博维兹综合征(Dubowitz syndrome)、和胎儿酒精中毒综合征(fetal alcohol spectrum disorders)的表征和3M综合征颇为相似,需作鉴别,见表1。

目前已报道的3M综合征的致病基因中CUL7是主要致病基因,由该基因突变引起的3M综合征占到了患者总数的约70%,而OBSL1基因突变占到25%,CCDC8的基因突变占其余的5%[12]。本例患儿采用全基因组外显子测序技术进行基因检测,该技术是利用序列捕获技术将全基因组外显子区域 DNA 捕捉并富集后进行高通量测序的基因组分析方法[13]。由于其具有对罕见变异灵敏度高,能发现外显子区绝大部分疾病相关变异以及仅需要对约1%的基因组进行测序等优点,成为鉴定孟德尔疾病致病基因最有效的策略, 也被运用于复杂疾病易感基因的研究和临床诊断中[14]。外显子测序主要包括目标区域序列的富集、DNA测序、生物信息学统计3个主要步骤[15]。其过程是,先将感兴趣区域的DNA片段进行富集,定制成特异性探针与基因组DNA进行杂交,然后利用第二代测序技术进行测序。测序完成后,通过生物信息分析技术与目标区域正常的基因序列进行比对,从而得到测序信息[16]。CUL7基因包含26个外显子,编码含有16 098个氨基酸残基的CUL7蛋白,CUL7蛋白属于Cullins家族中的一员。CUL7对E3泛素连接酶络合物(E3 ubiquitin ligase complex)的合成起到重要作用,CUL7可与Skpl、Fbx29(Fbw8)、ROC1形成E3泛素连接酶复合物,R1445X和H1464P突变的功能验证试验显示两种突变的CUL7蛋白不能招募ROC1而形成复合物,所以泛素化作用的缺失可能是3M综合征的主要病理机制[17]。

表1 3M综合征与其他疾病鉴别要点

对于3M综合征使用生长激素治疗存在争论,一是用生长激素治疗有助于患儿的生长发育,用生长激素治疗的患儿比未用生长激素治疗的患儿在最终身高要高2~3SD[18];二是生长激素治疗的效果与基因突变的遗传型有关,具体疗效不明[19];但也有研究显示,大部分3M综合征患儿生长激素激发试验的峰值正常,IGF-1处于正常或者偏低的水平,而胰岛素样生长因子结合蛋白,特别是胰岛素样生长因子结合蛋白3的水平明显降低,且患儿皮肤成纤维细胞株的CUL7-/-细胞IGF-1信号传导途径、CCDC8-/-生长激素信号传导途径、OBSL1-/-细胞的生长激素信号传导途径和IGF-1信号传导途径均受损,提示3M综合征患者生长激素分泌水平正常,生长激素治疗3M综合征无效[20]。本例患儿面容异常及骨骼畸形,予生长激素治疗半年,疗效不显著。

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3M syndrome: a case report and literature review

LIU Xiaoying1,2, WANG Xike2, ZHOU Hao2, CHEN Rong2, WANG Yuchuan2, CUI Yuxia2(1.Guizhou Medical University, Guiyang 550004, Guizhou, China; 2.Department of Pediatrics, Guizhou People’s Hospital, Guiyang 550002, Guizhou, China)

Objective To investigate the clinical features and gene mutations of 3M syndrome. Method The clinical data of a child with 3M syndrome was retrospectively analyzed. The DNA was extracted from the peripheral blood of the child and parents, and the sequence analyses were performed by Agilent SureSelect exon capture and Illumina HiSeq sequencing platform. And the mutant gene was validated by Sanger sequencing. Results The six-month-old girl presented special face and growth retardation. The girl had a missense mutation c.4898C>T, p.T1633M in the CUL7 gene (NM_014780.4), and both her parents had heterozygous mutations. The girl was diagnosed with 3M syndrome. Conclusions The CUL7 mutation is the major causative gene of 3M syndrome in this girl. Early gene testing should be performed to conf i rm the diagnosis in suspected clinical phenotype.

3M syndrome; complete exon sequencing; gene mutation

doi∶10.3969/j.issn.1000-3606.2017.12.007

基因项目:贵州省科技计划项目(No.黔科号LH字[2016]7141)

汪希珂 电子信箱:wangxike2008@sina.com

2016-12-28)

梁 华)

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