8 例X 连锁隐性遗传鱼鳞病患者的遗传学分析

林荔 张艳 曾丽娜

鱼鳞病是一种遗传性角化异常的皮肤病变,其特征性表现为皮肤干燥、粗糙,四肢伸侧、躯干背部皮肤表面覆盖黑褐色鱼鳞状或蛇皮状鳞屑［1］。症状随季节变化而加重或减轻,一般夏季较轻,冬季加重。鱼鳞病分为四型［2］：①显性遗传鱼鳞病：为常染色体显性遗传；②寻常鱼鳞病：包括X 连锁隐性遗传鱼鳞病(异常位点：Xp22.5)及常染色体显性遗传鱼鳞病(异常位点：1q21)；③表皮松解性角化过度鱼鳞病：为常染色体显性遗传(角蛋白10 基因156 密码G →A 突变)；④板层状鱼鳞病：为常染色体隐性遗传(异常位点：14q11.2)。2016～2021 年本中心应用单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism arry,SNP-array)技术共检测出8 例X 连锁隐性遗传鱼鳞病(异常位点：Xp22.31)患者,通过对这些病例进行分析,探讨该疾病的可能检出方法及遗传方式,加深临床医生对该疾病的认识。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2016～2021 年本中心检出的8 例X 连锁隐性遗传鱼鳞病(异常位点：Xp22.31)患者作为研究对象,其中7 例为胎儿产前诊断病例,1 例为成人患者。胎儿产前诊断均于孕18～24 周间行羊膜腔穿刺术抽取羊水送检,成人抽取外周血送检。胎儿产前诊断原因包括：孕妇高龄(42 岁1 例)、血清学筛查高风险(孕妇年龄22～30 岁,3 例)、无创DNA 产前筛查(Non-invasive Prenatal Testing,NIPT)提示可疑Xp22.31(6.46 mb～8.1Mb)位置存在长约1.64Mb 的微缺失(2 例)、羊水过少(1 例)。成人检测原因为其父染色体异常(46,XY,del 8p23.1)。本研究通过医院伦理委员会审查(批件号：2020029、2020025),患者及家属均签署授权委托书。

1.2 方法

1.2.1 染色体核型分析(分辨率在320～400 条带阶段,G 显带) 产前诊断病例采集羊水,成人病例采集外周血,按照G 显带核型分析技术的常规流程分析样本。

1.2.2 SNP-array 检测 使用美国Affymetrix 公司的CytoScan750K 微阵列芯片对羊水及外周血样本进行检测。用CHAS5.0 软件分析芯片数据,分辨率水平为50kb/25 marker 缺失、100kb/25 marker 重复。

1.2.3 超声检查 采用GE Voluson E8、GE Voluson E10、LOGIQ E9 彩色多普勒超声诊断仪(美国通用电气公司)进行检查,探头频率3.5～5.0 MHz。7 例孕妇动态监测胎儿宫内发育情况。

2 结果

8 例患者经遗传学检测,染色体核型分析均未见异常；SNP-array 检测结果提示：Xp22.31 区段存在1.6 Mb 片段的缺失,内含STS(300747)等5 个OMIM 基因,该基因突变和缺失与X 连锁隐性遗传鱼鳞病相关。此异常为致病性变异。7 例产前诊断病例中胎儿孕期多次彩超均未发现明显异常。

3 讨论

X 连锁鱼鳞病人群发病率为1/6000～1/1500［3,4］,是由胎盘类固醇硫酸酯酶(steroid sulfatase,STS)基因序列和侧翼序列的大片段缺失或点突变引起的［5］,为眼-皮肤遗传性皮肤病,确诊需生化检测及遗传分析［6,7］。发病机制为［8-11］：皮肤角质层的STS 失活使胆固醇硫酸盐水解减少、皮肤中胆固醇硫酸盐增多,导致皮肤正常脱屑过程延迟,颈前部、四肢伸侧、躯干部形成深褐色、大而明显的鳞屑,通常掌跖部不累及。婴儿期通常表现为皮肤表面白色粘附性垢,并且随时间推移颜色变暗。10%～15%患者及25%携带者还可能出现其他器官损害,如角膜混浊、隐睾症、睾丸肿瘤、智力障碍等。

本研究讨论的鱼鳞病致病基因位点为Xp22.31,遗传方式为X 连锁隐性遗传［12］。该疾病主要影响男性患者,大约90%的男性患者携带累及STS 基因的Xp22.31 区段缺失［13-15］,女性通常不患病或症状较轻,发病程度取决于X 染色体失活类型［16］。如有女性严重患病,原因可能是：①X 染色体高度不良偏移性失活；②Turner 综合征,该女性为半合子；③X 染色体-常染色体易位。若母亲是该异常基因携带者,与男性患者生育时,则女儿有1/2 可能也为携带者。男性患者的兄弟、外侄、外孙,母方的血缘男性亲属也可能是患者。男性患者与正常女性生育时所有女儿均为携带者,儿子则不携带该异常基因,家系中无男性至男性直系遗传,仅部分散发病例起因于新发生的突变。

分析本研究的8 例患者,其中1 例成人患者为男性,27 岁,具有典型鱼鳞病症状：冬季下肢皮肤伸侧可见干裂、鱼鳞状脱屑,夏季则明显减轻。询问家族史,诉其父母无相似表型,但其弟有类似症状。另7 例产前诊断病例中胎儿孕期多次彩超均未发现明显异常,其中5 例女胎出生后随访至42 d 均未出现相关症状,而2 例男胎则于出生后7～10 d 左右出现皮肤鳞屑。因其中一男胎的父母同意并进行了外周血SNP-array 检测验证,故针对这例进行了详细的家系分析以便进一步了解X 连锁隐性遗传鱼鳞病的遗传方式。

该家系资料：孕妇,24 岁,G2P1,因妊娠中期唐氏筛查提示21 三体高风险(1∶227),18 三体临界风险(1∶964),建议行介入性产前诊断,但孕妇拒绝,要求查NIPT,检测结果提示Xp22.31 区段存在长约1.64 Mb 的微缺失,遂行羊膜腔穿刺术,羊水送检SNParray 检查提示：男胎(本案例中的先证者)、arr［hg19］Xp22.31(6 455 152-8 143 509)×1(X 染色体缺失详图见图1)。孕妇夫妻双方外周血SNP 芯片验证提示：胎儿Xp22.31 区段缺失系遗传自母亲。详细询问家族史,孕妇诉其本人及其母亲冬季时仅四肢皮肤较干燥、粗糙,无明显鱼鳞状脱屑。孕妇第一胎已育一女,健康,皮肤无异常表现。孕妇外公则有以下症状：四肢、颈部、脸部均可见蛇皮状鳞屑,冬季严重时可有皮肤干裂、出血。孕妇的阿姨育有2 子2 女,1 子正常,另1 子症状与孕妇外公相似,2 女无明显症状,但其中1 女的儿子也有较严重的类似症状(家系图见图2)。该孕妇本次妊娠于2021 年11 月24 日足月分娩一男婴,出生后第1 天查体全身皮肤未见明显异常(见图3),无隐睾、角膜混浊等。出生后42 d 复诊,查见双上肢前臂、双下肢膝部、小腿部鱼鳞状皮屑(见图4),其中以膝部为著,身体其他部位(面颈部、胸背部等)皮肤未见异常。

图1 X 染色体缺失详图：Xp22.31(6 455 152-8 143 509)×1

图2 家系图

图3 出生24 h 内

根据该家系图可见：男性患者2 个女儿均为携带者；女性携带者的儿子可发病,女儿有1/2 可能也为携带者；男性患者的外孙、曾外孙中也有患者,符合X 染色体隐性遗传病的遗传规律。另7 例病例通过了解其各自家族成员的临床表现及自身症状后分析也符合该病遗传规律。

本研究中有2 例是通过NIPT 检出,且筛查报告中预测的异常位点与SNP-array 检测确诊的位点相符,说明高通量基因测序在对染色体的微缺失筛查中可以达到较高的检出率。另有4 例是通过血清学筛查发现21三体高风险后进一步检测发现的。在产前血清学筛查中也发现有一定比例的唐筛高风险病例(包括21 三体、18 三体高风险)经进一步介入性产前诊断后发现了一些除21 三体、18 三体以外的染色体微缺失或重复,提示染色体微缺失或重复患者也可能在血液的生化分析中发现异常。

综上所述,Xp22.31 区段微缺失为X 连锁隐性遗传鱼鳞病患者的致病原因,产前血清学筛查、高通量测序、染色体核型分析及SNP-array 等多种检测技术的序贯应用明显提高了此类因染色体微缺失或重复导致的遗传病检出率,为临床遗传咨询提供了有力的证据。