Williams-Beuren综合征伴肾上腺皮质功能减退1例临床及遗传学分析

常国营 李 群 李 娟 郭 颖 章 旭 王 剑 王秀敏

上海交通大学医学院附属上海市儿童医学中心1.内分泌遗传代谢科，2.心血管内科，3.医学遗传科分子诊断实验室（上海 200127）

Williams-Beuren 综合征（Williams-Beuren syndrome，WBS，OMIM 194050）是一种罕见的，以特殊面容、智力障碍、心血管病变、内分泌异常和生长发育迟缓的遗传性精神发育迟滞性疾病。WBS于1961 年首次报道[1]，其在活产婴儿的发病率为1/20000～1/7500，多为散发，无性别及地域差异，国内外均有报道[2]。WBS是由染色体7q11.23区域杂合缺失所导致的常染色体显性遗传病[3]，常累及多个系统，以心血管系统受累最多见。WBS的内分泌紊乱多表现为高钙血症、高血糖、甲状腺功能异常等，而合并肾上腺功能减退较为罕见[4]。现回顾分析1例WBS伴肾上腺皮质功能减退患儿的临床表型、实验室检查及遗传学检测，以期提高临床医师的认识，并进一步了解WBS的发病机制。

1 临床资料

患儿，男，汉族，现1个月20天，因发现皮肤色素沉着1月余就诊。患儿生后即发现全身皮肤色素沉着。平素精神可，胃纳欠佳，无发热、呕吐、腹泻等不适。睡眠可，大小便无异常。母孕期无殊。患儿为G1P1，足月剖宫产，出生体质量3.1 kg，身长50 cm，因产时有缺氧，在当地新生儿病房住院治疗1周。父亲22岁，母亲24 岁，均体健，非近亲婚配，家族中否认类似疾病患儿。

体格检查：身高53 cm，体质量4.8 kg，头围38 cm；体温36.8 ℃，脉搏130次/min，呼吸30次/ min，左上肢血压收缩压/舒张压（SBP/DBP）86/40 mmHg，左下肢血压81/35 mmHg；神清，精神反应可，皮肤弹性可，四肢末梢暖，毛细血管充盈时间2 秒；全身皮肤色素沉着，以皮肤皱褶处、口唇处明显，头发分布均匀，前囟2 cm×2 cm。患儿呈特殊面容：前额突出，眶周丰满，鼻梁塌陷、鼻孔前倾，人中长，厚嘴唇，小下颌；双肺呼吸音清；心律齐有力，心前区可及3/6 级收缩期杂音；腹部膨隆，脐部膨出，肝肋下2 cm；外阴色素沉着，双侧阴囊内睾丸可及，约2 mL，左侧阴囊内可及肿物；脊柱四肢无畸形；神经系统检查无异常。

实验室检查：血常规白细胞8.86×109/L，红细胞3.27×1012/L，血红蛋白107 g/L；血气分析pH 值7.332，二氧化碳分压（PaCO2）38.3 mmHg，氧分压（PaO2）53.5 mmHg，钾 5.5 mmol/L，钠138 mmol/L，葡萄糖 6.0 mmol/L，乳酸 4.40 mmol/L，标准碱缺失-5.7，阴离子间隙10.9 mmol/L，碳酸氢根20.2 mmol/L；肌钙蛋白0.30 μg/L。尿常规、粪常规、肝肾功能、血氨、血脂等无异常。肾上腺皮质功能检测显示皮质醇水平低，节律紊乱（早上8点2.3 μg/dL，下午2 点11.7 μg/dL），促肾上腺皮质激素水平反馈性升高602.0 pg/mL，17羟孕酮 3.55 nmol/L，肾素活性、醛固酮、血管紧张素无异常；游离三碘甲腺原氨酸5.06 pmol/L，游离甲状腺素14.68 pmol/L，促甲状腺激素6.451 μIU/mL。胰岛素生长因子-1 49.0 ng/mL；癌胚抗原5.64 μg/L，甲胎蛋白8 279.4 ng/mL，人绒毛膜促性腺激素β＜ 0.50 mIU/mL。

心电图示窦性心律，不完全右束支传导阻滞。超声心动图示主动脉瓣上狭窄、肺动脉分支狭窄、降主动脉流速增快、房间隔缺损（Ⅱ）、左心收缩功能正常范围。肝胆胰脾超声示肝实质回声稍增粗。肾上腺CT平扫加增强示双肾上腺形态可。腹股沟及阴囊睾丸超声示双侧腹股沟疝气，双侧睾丸位于阴囊内，双侧鞘膜积液。泌尿系超声未见明显异常。垂体磁共振成像（MRI）示垂体形态无异常。

由于患儿存在小精灵样面容、主动脉瓣上及肺动脉分支狭窄，临床可诊断为WBS，但患儿同时合并肾上腺皮质功能减退，需进一步完善基因检测明确分子病因。在获得医院医学伦理委员会审批和患儿家属知情同意后，抽取患儿静脉血2 mL，采用德国Qiagen的QIAamp Blood DNA Mini kit试剂盒提取DNA。3 μg的基因组DNA经美国Covaris公司的M220打断仪处理后得到150～200 bp的DNA片段，采用美国Agilent公司SureSelect 试剂盒建库，最后使用美国Illumina公司HiSeq 2500 System 进行高通量测序。测序数据经Illumina Sequence Control Software（SCS）评估合格后，使用美国SoftGenetics公司的NextGENe®软件进行数据读取，读取完毕后的数据上传到美国Ingenuity Sys tems公司的Ingenuity® Variant AnalysisTM软件进行生物信息学分析，并进一步利用NextGENe®软件分析基因组CNVs 的情况。根据测序覆盖度、SNP 位点等参数判断，患儿染色体7q11.23区域可能存在大片段缺失chr7：73，442，119-74，175，022，缺失区域为0.72 Mb。见图1。该缺失区域属于已知致病性区域，查阅UCSC、NCBI 数据库，发现该缺失区域包括15 个编码蛋白质的基因：BAZ1B、BCL7B、TBL2、MLXIPL、VPS 37 D、DNAJC 30、BUD 23、STX 1 A、ABHD 11、CLDN 3、CLDN 4、METTL 27、TMEM 270、ELN和EIF 4 H。各基因功能及与WBS 的临床表型的关系见表1。

患儿确诊肾上腺皮质功能减退后，即给予醋酸氢化可的松替代治疗，病情好转后予出院，建议每3个月评估生长发育情况，复查电解质、血乳酸、甲胎蛋白、皮质醇、ACTH 水平及彩色多普勒超声心动图。目前内分泌科、心血管内科、泌尿外科、血液科随访中。出院后1 个月复查电解质及乳酸均无异常，AFP 水平明显下降。

2 讨论

WBS是一种罕见的多系统发育异常综合征，由染色体7q11.23区域上基因杂合缺失引起。其临床表型多样，且无特异性，可累及心血管系统、神经系统及内分泌系统等全身多个系统。80%的WBS 患儿存在心血管畸形，其中主动脉瓣上狭窄的发生率占65%，其次是肺动脉狭窄和主动脉缩窄，且血管狭窄可随年龄增长而进行性加重[5-6]。本例患儿存在主动脉瓣上狭窄、肺动脉分支狭窄和房间隔缺损（Ⅱ），考虑其年龄小，暂未行进一步干预，目前心血管内科定期随访中。典型的小精灵样面部特征包括：前额宽而突出、并眉、眶周丰满、宽眼距、小眼裂、星状巩膜、鼻梁扁平、鼻孔前倾、人中长、唇宽而厚、圆脸、耳朵突出、小下颌。本例患儿存在明显的面部表现。WBS 患儿常存在不同程度的生长迟缓，运动或精神发育迟滞及行为和认知的异常。本例患儿年龄尚小，此方面的表现尚需进一步随访观察。其他WBS 患儿亦可伴有听力异常、脐疝、泌尿系统异常及喂养困难等表现。内分泌紊乱多表现为：身材矮小、青春期发育过早或性早熟、高钙血症、甲状腺功能减退、血脂异常、骨代谢受损、糖耐量受损及成年期糖尿病等[4,7]。本例患儿以肾上腺皮质功能减退为首发症状，无甲状腺及血钙等的异常。

图1 WBS 患儿7 号染色体存在片段缺失

WBS 合并肾上腺皮质功能减退较罕见，目前仅2 篇文献报道。2017年法国报道1 例17岁WBS 患儿，非近亲婚配，无心脏结构异常，其住院时诊断肾上腺皮质功能减退，后续可进行肾上腺激素的终身替代治疗[8]。同年另有报道1例10月龄合并中枢性甲状腺功能减退及肾上腺皮质功能减退的WBS患儿，患儿于6月龄时行主动脉瓣上狭窄修复术，术前肾上腺功能评估正常。在后续随访中发生了继发性肾上腺皮质功能减退。ACTH刺激试验显示皮质醇峰值13.1 μg/dL，低于正常＞18.0，而ACTH 水平未明显升高，提示垂体性肾上腺功能减退[9]。本例患儿皮质醇水平低且节律紊乱，而ACTH 水平反馈性升高，提示存在原发性肾上腺皮质功能减退，现肾上腺影像学未见明显异常，需定期随访。研究显示，WBS患者皮质醇节律发生改变，其皮质醇水平在一天的晚些时候会升高，可能有助于应对社会压力[10]。肾上腺皮质功能减退可能并非WBS偶然发生，故应对WBS患儿进行下丘脑-垂体-肾上腺功能的评估。WBS患者麻醉相关的血流动力学改变包括心跳骤停比较常见，其中低血压和心动过缓是麻醉复苏的难点[11]。目前对于WBS术前并未全面评估肾上腺功能，而低血压和心动过缓是肾上腺皮质功能减退的主要特征，故应对该类患者需全面评估。

对W B S 的临床诊断目前有两个评分系统，Lowery等[12-13]提出的评分和美国儿科学会制定的评分。按Lowery 诊断标准，本例患儿总分可达5 分，可诊断为“典型类”，经进一步的遗传学分析显示7号染色体q11.23区域存在一段大小为0.72 Mb的杂合缺失，可确诊为WBS。基因芯片可作为拷贝数变异（CNVs）检测的金标准，但价格昂贵。研究显示，染色体基因芯片检测结果与高通量测序结果相比高度一致，临床应用靶向基因高通量测序技术检测CNVs 完全具有可 行性[14]。本例患儿因以肾上腺皮质功能减退为首发症状，基因检测采用的全外显子测序方法，后续结合CNVs数据分析统计方法，根据测序覆盖度、SNP位点等参数间接判断该患儿存在杂合缺失。对于本例患儿还可应用基因芯片等方法进行进一步的验证。

7q11.23区域染色体微缺失是WBS发病的原因，其缺失区域约1.55～1.84 Mb，该片段编码约26～28个基因。WBS 临床表型和基因和表型之间并非简单的匹配关系，可能是复杂的基因相互作用的关系。本例患儿7 q 11.23 区域缺失缺失区域包括15 个编码蛋白质的基因：BAZ 1 B、BCL 7 B、TBL 2、MLXIPL、VPS 37 D、DNAJC 30、BUD 23、STX 1 A、ABHD 11、CLDN 3、CLDN 4、METTL 27、TMEM 270、ELN和EIF 4 H。其中，BAZ 1 B、ELN、TBL 2等单倍体剂量不足可能和心血管异常有关[15-17]。MLXIPL基因与WBS患儿甲状腺功能减退、糖耐量异常有关[18]，CLDN 3和CLDN4等和神经认知功能异常有关[19]。各基因与WBS患者表型的关系见表1。STX1A编码SyntaxinlA，属于可溶性N-乙基马来亚胺敏感蛋白受体（SNARE）核心复合体的一个蛋白质成员，在囊泡的转运中起着至关重要的作用。STX1A基因全敲除小鼠与野生型小鼠相比，其血浆皮质醇和ACTH 水平下降。在急性应激后，其结果类似[20]。STX1A基因缺陷可能导致HPA轴的功能失调，最终影响肾上腺皮质功能。肾上腺皮质功能减退的机制有待进一步研究。

综上所述，本研究应用全外显子测序及数据分析确诊1例伴有肾上腺皮质功能减退的WBS患儿，其染色体7q11.23区域0.73 Mb的杂合缺失是其致病原因，必要时完善基因芯片等进一步验证。对于WBS 患儿来说，合并肾上腺皮质功能减退较罕见。某些编码基因的缺失可能和肾上腺皮质功能减退有关，但仍需进一步研究证实。鉴于WBS患儿的内分泌功能异常，应对该病患儿应进行全面的内分泌功能评估，包括下丘脑-垂体-甲状腺及肾上腺功能等，警惕罕见并发症，在此基础上的进行及时的干预，避免临床不良结局。