产前诊断Apert综合征1例并文献复习

李显筝 胡晶晶 蔡婵慧 钟银环

（广东省妇幼保健院医学遗传中心，广东广州 511442）

Apert综合征（Apert syndrome，AS），又称尖头并指综合征，是一种罕见的常染色体显性遗传的先天性畸形综合征，最初由法国医生Apert［1］在1906年描述，因此而得名。AS的发病率约为1／65 000［2］，主要表现为颅骨和颜面部异常，且伴有并指（趾）畸形的一组综合病征。AS与FGFR2基因的点突变有密切关系，大约98.6%是由FGFR2基因的S252W或P253R突变引起的［3］。本文将对1例产前诊断Apert综合征胎儿的临床资料进行总结，同时进行文献复习，旨在提高产前临床医生对该疾病的认识，帮助临床产前诊断及遗传咨询。

1 对象与方法

1.1 对象 孕妇，34岁，身高155cm，体重50kg，G2P0A1，既往体健，平素月经规则。孕31＋周（自然妊娠），外院超声发现胎儿蛛网膜囊肿、可疑颅骨骨缝早闭、透明隔显示不清等，遂来本院产前诊断门诊就诊。复查三维超声以及头部磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI），同时在孕妇知情同意下，行脐带血染色体微阵列检查以及医学外显子检测。

1.2 方法

1.2.1 胎儿脐带血染色体微阵列检测 使用QIAamp DNA Blood Mini Kit提取试剂盒（德国Qiagen公司）对胎儿脐带血细胞进行基因组DNA的提取，使用美国Affymetrix公司的CytoScan 750k芯片，对提取的脐血DNA进行酶切、连接、PCR扩增，产物纯化及片段化、标记及杂交，芯片洗涤后扫描。检测结果使用Chromosome Analysis Suite（Ch AS；version 3.1.0.15）软件进行分析，最终结果判读参照OMIM、UCSC、ISCA、DGV、DECIPHER等数据库。

1.2.2 胎儿脐带血医学外显子检测 征得孕妇夫妻双方知情同意后，抽取胎儿脐带血及其父母外周血，提取全血基因组DNA，进行骨骼发育异常相关基因医学外显子检测。针对检测到的基因突变，利用Mutation Taster，SIFT以及生物信息学软件uniprot、swiss model进行分析，预测该突变的致病性。

2 结果

2.1 三维超声成像检查 ①颅脑异常：冠状缝未见显示，头型异常，头颅前后径较短，枕额径（occipitofrontaldiameter，OFD）约103mm；双侧侧脑室前角融合，考虑透明隔发育不良；小脑蚓部形态欠饱满，面积约1.38cm2；脑中线处第三脑室及丘脑后上方见一无回声区，大小约：13mm×7mm，边界清，内透声佳，内未探及彩色血流信号（图1c、1d）。②颜面部异常声像：上唇皮肤回声未见明显中断；硬腭高拱，鼻梁较扁平，前额皮下软组织层增厚，考虑中面部发育不良（图1e）。③双手并指呈“手套征”，双足并趾（图1a、1b）。

2.2 头部磁共振成像检查： 胎儿双顶径约8.5cm，冠状位结合矢状位示胎儿头颅略呈尖头畸形。透明隔间腔未见，双侧脑室前角略增宽并融合，呈方形改变。视交叉较细，眶距增宽，双侧眼球凸出。小脑蚓部存在，较小，高径约1.48cm（图1g、1h）。

2.3 胎儿脐带血染色体微阵列检测 胎儿未发现明显基因拷贝数变异。

2.4 胎儿脐带血医学外显子检测 检测骨骼发育异常相关基因，发现胎儿FGFR2基因（NM_022970）c.755C＞G（p.S252W）杂合，即存在FGFR2基因第7外显子的杂合突变，导致252位密码子的丝氨酸变成色氨酸。胎儿父母均未检出相同的基因突变。胎儿该致病突变为新发突变。

2.5 孕妇于34周行引产手术，死胎病理尸检结果如下 ①体表检测：男性胎儿，重2152g。眼距宽3cm，面部畸形，口角向右侧歪斜，四肢手指足趾并指，局部皮肤剥脱。②体腔检查：胸腔和腹腔血性积液。头颅：前囟大小3cm×4cm、后囟已闭。③组织学检查：左、右手指肉团镜下可见鳞状上皮被覆，表面过度角化，可见不成熟皮肤附属器结构（图1h）。

图1 胎儿影像学图像及引产后图像

由上述结果可见，本例病例胎儿存在FGFR2基因突变，结合产前超声、MRI检查以及产后尸体外观，发现颅缝早闭、颜面部发育不良、四肢手指足趾并指畸形，确诊该病例为Apert综合征。

3 讨论

Apert综合征是以颅缝早闭、脑／面部畸形、双侧并指趾畸形、智力缺陷等为主要临床表现的综合征，多以散发新发病例为主。主要是由于FGFR2基因突变而引起的一种常染色体显性遗传疾病［4］。AS几乎都是由父系来源的FGFR2基因自发突变引起的，随着父亲年龄的增大，父方生殖细胞中FGFR2基因突变频率也增加，从而AS的发病率也会增加［5］。

FGFR2基因定位于10号染色体长臂q26，编码一个具有细胞外区域的跨膜受体，包括3个免疫球蛋白样结构域（IgⅠ、IgⅡ和IgⅢ）、1个疏水跨膜段和1个细胞质酪氨酸激酶1结构域［6］。该受体能够与成纤维细胞生长因子配体（FGFs）结合激活，并在细胞增殖、血管生成、骨分化等中发挥作用。常见FGFR2基因突变类型有p.Ser252Trp（S252W）755C＞G以及p.Pro253Arg（P253R）758C＞G，其中S252W突变通常伴随着严重的颅面骨骼畸形，腭裂的发生率较高，而P253R突变常伴随更突出指趾畸形［7］。此外，S252W突变的患者其视力异常、鼻泪管梗阻、散光和斜视更为明显［8］。S252W和P253R突变发生在IgⅡ和IgⅢ免疫球蛋白样结构域的链接部分，增强了突变蛋白与配体的结合，使得FGFs／FGFRs信号表达上调［9，10］，间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）的骨分化率增加，从而导致颅缝早闭的发生［11］。FGFR2基因突变也会引起蛋白质的结构改变，进而激活其下游丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）、丝／苏氨酸激酶（serine threoninekinase，AKT）、细胞外调节蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK）、蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）等众多信号通路，削弱成骨软骨细胞体内外的增殖分化，导致骨骼系统发育障碍［12-14］。这2种类型的突变约占AS的98.6%，其他基因型，如基因缺失、铝元素插入、杂合突变和序列变异等也可导致AS的发生［15］。

本病例FGFR2基因第7外显子c.252C＞G发生杂合突变，为单碱基交换错义突变，Mutation Taster、PROVEAN、SIFT以及dbSNP预测均为致病突变。本研究中，胎儿父母双亲表型正常，未检测到FGFR2基因突变，胎儿FGFR2基因应为新发致病突变。AS患者以新发突变为主，环境、表观遗传学和遗传学的复杂相互作用可能参与了AS发生发展的整个过程［16］。本例病例基因突变为S252W，具有典型的颅面部畸形与并指／趾畸形。有文献报道，唇腭裂缺陷在S252W突变患者中更为常见，但本病例无论超声影像还是尸检结果均未发现胎儿具有唇腭裂缺陷［17］。

FGFR2基因作为多种颅缝早闭综合征的致病基因，FGFR2基因突变可致多种颅缝早闭综合征，如Crouzon综合征、Apert综合征、Pfeiffer综合征等［18］。与AS不同，Crouzon综合征以颅骨及面部畸形为主要特征，表现为尖头畸形、上颚骨发育不全、中面部塌陷及代偿性突眼及眼眶距增宽畸形，但多数不伴有并指（趾）畸形［19］。而Pfeiffer综合征，除了颅缝早闭、颅面部畸形，主要特征为桡侧指宽而短，拇指偏向桡侧的尖头并指（趾）畸形，患者智力一般正常，致病基因除了FGFR2外还有FGFR1基因突变等［20］。FGFR2基因突变具有多样性，有研究发现，FGFR2基因即使有相同的单核苷酸突变，也可能会呈现两种不同的综合征的表型，如同样为FGFR2的半胱酸342酪氨酸突变，有些表现为Crouzon综合征，有些却表现为Apert综合征，其原因目前尚不明确，对疾病调节因子的进一步研究也许可以解释这一现象［21］。

由于产前成像的局限性，产前早期超声发现AS存在一定困难。有文献报道，颈项透明层厚度（nuchal translucency，NT）的增加可能与AS相关，可能是由于细胞外基质组成的改变从而导致FGFR2蛋白构象发生改变，然而，NT增厚与AS之间的相关性仍需进一步证实［22］。目前，产前超声发现AS患儿一般在孕中晚期，三维超声成像技术在胎儿面部结构中的应用可提示诊断AS并评估其畸形程度。然而，产前超声诊断双足趾并趾畸形难度较大，易漏诊，可能与宫内胎儿双足趾较短、足趾间毗邻紧密、活动度小，不易观察到受累程度较轻的并趾畸形有关。当产前超声检查提示胎儿表现为尖颅，短头，头颅形状不规则，或典型的头颅“三叶草征”［23］，或表现为双侧肢体对称性并指（趾）畸形即“手套征”时，应高度怀疑胎儿存在骨发育异常相关的Apert综合征，需进一步行胎儿的产前基因测序以明确诊断。

AS患儿的出生会给患儿及家庭带来巨大的伤害。为尽可能矫正颅颌面、手足畸形及恢复各器官功能，患儿出生2～3年需进行多次手术，治疗历时久，费用高昂，而多种畸形对AS患儿的预后产生诸多不良影响，多数死于呼吸道梗阻和颅内压增高引起的并发症。因此，随着遗传学、分子生物学、基因组学等技术的发展，对孕期三维超声怀疑该病的胎儿应尽早进行基因检测，为Apert综合征的确诊提供分子遗传学依据。同时，应加强临床医师对Apert综合征的认识，指导产前遗传咨询，提高产前诊断率，预防出生缺陷，减低患儿家庭及社会的负担。