C5orf42基因突变所致Joubert综合征1例报道

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Joubert综合征(Joubert syndrome，JS)于1969年由Joubert等[1]首次报道，1977年由Boltshauser和Isler[2]报道了3例相似病例，故又称Joubert-Boltshauser综合征，主要特征表现为先天性小脑蚓部及脑干发育不良，属于常染色体隐性遗传性疾病，少数为X连锁遗传，是一种极为罕见的大脑先天性发育畸形[3]。随着基因检测技术的发展和应用，目前国内报道的个例较多。PCR、Sanger测序技术可以识别遗传致病基因，是诊断遗传病的有效方法，适用于JS的基因诊断[4]。2016年6月—2016年11月，对我科门诊收集到的1例Joubert综合征家系进行8个常见的Joubert综合征致病基因检测，发现C5orf42基因存在致病性突变，现报道如下。

1 资 料

患儿，女性，7月龄，因“至今7月竖头不稳”收入院。患儿系第1胎第1产，足月剖宫产，出生时体重3.7 kg，产时无窒息产伤，新生儿期无异常呼吸，无持续性黄疸、惊厥等特殊病史，查体见四肢肌力肌张力低，反应迟钝，觅食反射、吸吮反射、握持反射等原始反射减弱。患儿父母非近亲结婚，身体健康，双方无家族遗传病史，母亲孕期无特殊。

入院体格检查：体温36.6 ℃，呼吸31次/min，脉搏120次/min，身高72 cm，体重11.2 kg，意识清楚，反应迟钝，头围46.8 cm，前囟1.5 cm×1.5 cm，枕骨粗隆旁有5 cm×5 cm血管瘤，双眼斜视，有水平眼震，不能与人目光对视，不能追视，心肺腹部无异常，躯干及四肢肌张力较低，肌力Ⅲ级，手足6指(趾)畸形，俯卧位抬头45°左右，不会翻身，不能独坐，双手无主动抓握，不能过中线活动，无意识发声，降落伞反射(+)，拉起反射(+)，膝反射未引出，双踝阵挛(-)。

辅助检查：头颅核磁共振(MRI)示小脑蚓部发育欠佳，两半球间见线样裂隙，第四脑室稍扩大，后部呈尖角状与其后裂隙相连。桥脑中脑交界处呈磨牙状改变。枕大池稍大，向前呈尖角状与小脑裂隙相连，与第四脑室一起形成高脚酒杯征。检查眼底及肝肾功能正常。

遗传学检查： 该例Joubert综合征检测对象包括患儿、患儿父亲、患儿母亲。该研究经医院伦理委员会批准，并得到患儿父母知情同意后之前施。

取患儿及其父母外周血5 mL，EDTA-NA2抗凝，并提取基因组DNA，针对8个常见Joubert综合征致病基因：CC2D2A、INPPSE、OFD1、TMEM、TCN1、TCN2、C5orf42、CEP290定制芯片，采用目标序列捕获的方法在Oligo测序平台上进行目标序列捕获测序，根据结果设计引物。3个样本以患儿的DNA为模板，采用常规反应体系扩增C5orf42基因的外显子及相关侧翼序列，PCR产物进行目标序列的Sanger直接测序。将结果与目标序列捕获测序结果进行比较，用Chromas软件进行基因突变分析，对存在基因突变的序列反向测序加以验证，并对父母相关位点基因进行分析测序，进行频率过滤(数据库<5%)，筛选符合家系遗传规律的变异，并对该位点突变在普通人群携带情况进行分析，对移码突变、错义突变导致的氨基酸改变进行蛋白质功能分析预测，对基因相关位点突变对应的相关疾病进行相应的查询分析。

2 结 果

目标序列捕获测序：患儿、患儿父亲、患儿母亲C5orf42基因都有变异，患儿C5orf42基因(NM_023073)第35个外显子上发现了错义突变c.7351G>A(p.V2451I)杂合改变、第13个外显子上发现了错义突变c.2315T>C(p.L772P)杂合改变和第47个外显子上发现了移码突变c.8852_8855del(p.R2952Cfs*17)杂合改变。患儿的父亲、母亲均是携带者。

Sanger直接测序：患儿的父亲为C5orf42基因c.7351G>A(p.V2451I)、c.2315T>C(p.L772P)突变的杂合子，患儿的母亲该位点无变异，为c.7351G/G、c.2315T/T，患儿的母亲为C5orf42基因c.8852_8855del(p.R2952Cfs*17)突变的杂合子，其父亲该位点无变异。患儿以上3个位点基因均为杂合变异(见图1、图2、图3)，C5orf42基因突变在该家系中符合孟德尔遗传定律。

a箭头所指即为患儿父亲C5orf42基因c.7351G>A杂合改变；b箭头所指即为患儿母亲该位点无变异；c箭头所指即为患儿C5orf42基因c.7351G>A杂合改变图1 C5orf42基因位点p.V 24511的Sanger直接测序峰图

d箭头所指即为患儿父亲C5orf42基因c.2315T>C杂合改变；e箭头所指即为患儿母亲该位点无变异；f箭头所指即为患儿C5orf42基因c.2315T>C杂合改变图2 C5orf42基因位点P.L772pr Sanger直接测序峰图

g箭头所指即为患儿父亲C5orf42基因c.8852_8855del该位点无变异；h 箭头所指即为患儿母亲该位点杂合变异；i箭头所指即为患儿C5orf42基因c.8852_8855del杂合改变图3 C5orf42基因位点P.R2952cfs※17的Sanger直接测序峰图

突变蛋白质结构和功能预测：C5orf42基因c.7351G>A突变导致编码蛋白质的第2451号氨基酸由缬氨酸变异为异亮氨酸；c.2315T>C突变导致编码蛋白质的第772号氨基酸由亮氨酸变异为脯氨酸；c.8852_8855del变异导致编码蛋白质的氨基酸改变p.R2952Cfs*17。以上变异通过在线PhyloP、SIFT软件测试均无结果，本地正常人数据库(本地951个正常人测序样本频率)和千人基因组中的频率分别为0.0010和0，在HGMD数据库中无记载，为新发突变。

3 讨 论

JS以男性患儿多见，男女比例约为3∶2[5]，本例患儿为女性，可能与样本量太小有关。其病理学特征主要表现为小脑蚓部发育不良或缺如，齿状核、脑桥基底部和延髓的神经核团发育不良，椎体及小脑上脚交叉异常[6]。临床主要表现为新生儿期短暂发作性呼吸过度或暂停，儿童期主要表现为不同程度发育迟缓，肌张力减退，共济失调，眼球震颤或斜视[7]。还可合并胼胝体发育不全、小头畸形、先天性心脏病、多指(趾)畸形、多囊肾、舌突出、脑膜膨出等疾病[8]，合并视网膜疾病占50%，多囊肾占30%，多指(趾)畸形占15%[9]。有报道提出患儿临床表现不一致，可能是遗传的不均一性所致[10]。JS诊断标准[11]：①颅脑MRI检查横断位显示典型的“磨牙征”，包括以下3项表现：小脑蚓部缺如或发育不良、脚间池加深和增厚、变长的小脑上脚。②智力损害或智力发育迟缓。③婴儿期肌张力减低。④下列症状的一项或者两项(非必要但是有提示作用)：婴儿期不规则呼吸形式；异常眼球运动。本例患儿肌力肌张力低下，大运动发育迟缓，语言及发育商发育迟缓，有异常眼球活动，多指(趾)畸形。头颅MRI表现出了“磨牙征”(小脑上脚纤维束缺乏正常交叉，小脑上脚增宽、走行垂直，中脑前后径缩短，脚间池加深)、“中线裂征”(小脑蚓部部分或完全缺如，致两侧小脑半球在中线部位紧密相邻而不相连)、“高脚酒杯征”(枕大池稍大，向前呈尖角状与小脑裂隙相连，与第四脑室一起形成高脚酒杯征)。目前暂未发现视网膜、肝肾功能的异常。患儿的临床表现符合Joubert综合征的诊断标准。

JS具有显著的遗传异质性，根据致病基因分型，本例患儿属于C5orf42基因相关Joubert综合征第17型。通过目标序列捕获发现该Joubert综合征家系中患儿及其父亲携带C5orf42基因c.7351G>A(p.V2451I)、c.2315T>C(p.L772P)突变的杂合子，患儿及其母亲携带C5orf42基因c.8852_8855del(p.R2952Cfs*17)突变的杂合子，其中变异位点已经过Sanger测序验证，符合孟德尔遗传规律。通过在线软件检测c.7351G>A、c.2315T>C、c.8852_8855del的致病性未果，在HGMD数据库中无记载。

JS在胎儿期可表现为小脑蚓发育不良或缺失、脑室扩张，母亲孕23周超声检查可见胎儿“磨牙征”[12]，故在孕期应做好产前检查。除了少数的X染色体连锁遗传外，该病主要为常染色体隐性遗传，生育过一个患儿的夫妻再孕育一个患儿的概率为25%[13]。目前发现的JS患儿中大部分变异基因未能检测出来，使得产前诊断部分仍受限制。目前国内外尚无针对本病的特效治疗方法，主要是针对患儿的大运动、语言、智力等进行康复训练以及对症支持治疗。Doherty[14]建议每年进行血生化检查、眼底检查、心肝肾等重要脏器的彩超检查等，尽早发现并治疗并发症，根据个体需要监测阻塞性和中枢性呼吸暂停。国内有报道针灸治疗本病起到了一定的效果[15]，但是样本量较小，还需进一步研究观察。

通过对本病例的临床和遗传学分析，明确了JS的临床和基因诊断，该基因突变很可能是该患儿的致病原因，但还需进一步蛋白组学加以验证。另外，本研究只检测了JS常见的8个致病基因，不排除其他致病基因参与了JS的发生。基因诊断对于进一步探索JS的发病机制、发现有效治疗手段以及指导临床康复工作有着重要意义。