婴幼儿结节性硬化症5 例基因结果及临床特点分析

张情梅 许白叶

结节性硬化症（Tuberous sclerosis complex，TSC）是一种常染色体显性遗传病，由外胚层和器官发育异常导致多器官、多系统受累的神经皮肤综合征[1]。TSC 临床表现多样，包括神经系统、皮肤、心脏、肾脏、眼等多脏器损害。近年来，研究报道TSC 基因突变具有遗传异质性，突变类型及方式复杂，即使基因突变位点相同，临床表现也可能完全不同；而临床表现相同，基因突变位点及突变方式仍不一致[2]。该病致病基因是TSC1、TSC2，其中TSC2 基因突变约占90%，相比TSC1 突变，可能会引起早发性癫痫脑病等更严重的临床表现，面临更大风险[3]。因此，本研究回顾性分析我院确诊的5 例TSC2 基因变异致婴幼儿结节性硬化症的基因结果及临床特征，进一步丰富TSC2 基因变异谱，深入认识临床表现及遗传学特征，为临床早期识别、诊断及治疗该疾病提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象回顾性收集2021 年5 月～2022 年8月于我院儿科确诊的TSC 并进行基因检测的患儿共5 例。详细收集患儿基本信息、临床表现及体征，头颅影像学、心脏、腹部彩超等检查及基因检测结果。本研究获得医院伦理委员会批准（伦理号：泉一伦【2023】K022 号），患儿家长知情同意。

1.2 纳入标准入组病例均符合2012 年国际TSC临床共识会修订的新的TSC 诊断标准[4]：包括11项主要特征：①≥3 处面部血管纤维瘤或者头部纤维斑块；②≥2 处趾(指)甲纤维瘤；③3 块以上色素脱失斑（最小直径5mm）；④鲨鱼皮样斑；⑤脑皮层结构异常；⑥室管膜下结节；⑦室管膜下巨细胞星形细胞瘤；⑧多发视网膜结节状错构瘤；⑨心脏横纹肌瘤；⑩肺淋巴血管肌瘤；肾血管肌脂瘤。6项次要特征：①“斑斓”皮损；②＞3 处牙釉质点状凹陷；③≥2 个口腔纤维瘤；④视网膜色素斑；⑤非肾脏错构瘤；⑥多发性肾囊肿。确诊：符合2 个主要特征，或1 个主要特征外加≥2 个次要特征；可能诊断：符合1 个主要特征，或1 个主要特征加1个次要特征，或≥2 个次要特征。遗传学诊断标准：在正常组中检测到TSC1 或TSC2 有意义的突变，即可明确诊断。

1.3 方法基因检测分为三个主要步骤，包括突变筛查、基因数据分析和疑似致病突变验证。

1.3.1 突变筛查（运用高通量测序技术）全外显子组测序采用IDT The xGen Exome Research Panel v2.0 全外显子捕获芯片捕获并完成测序。

1.3.2 基因数据分析（运用生物信息学及临床信息分析技术）经过集分子生物学注释、生物学、遗传学及临床特征分析为一体的遗传病精准诊断云平台系统分析筛选，结合致病突变数据库、正常人基因组数据库、已知四千种遗传病临床特征数据库等及基因数据分析算法，对数十万个基因变异进行分级，变异分级采用三要素分级体系以及美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）基因变异分级体系。

1.3.3 疑似致病突变验证（运用Sanger 测序技术）对目标序列进行PCR 后，经ABI3730 测序仪进行Sanger 测序验证，并经序列分析软件得到验证结果。

2 结果

2.1 病例基本信息及临床表现5 例患儿性别均为女，年龄6～30 个月，3 例（60%）为1 岁以内。5 例均出现癫痫首次发作，表现为痉挛发作2 例，局灶性发作1 例，局灶性、肌阵挛发作1 例，局灶性、强直发作1 例。其中1 例新生儿期即发现色素脱失斑，1 例胎儿期心脏彩超提示心脏横纹肌瘤于外院就诊均未确诊，此次出现癫痫发作后于我院行基因检测确诊。5 例均可见皮肤色素脱失斑改变，主要分布于颜面、腹部、背部、躯干。见表1。

表1 5 例患儿结节性硬化临床资料

2.2 影像学结果及视频脑电图（VEEG）改变5例患儿均完善心脏彩超、肾脏彩超、头颅MRI 及VEEG 检测。其中2 例心脏彩超可见横纹肌瘤，1例为胎儿期即发现；5 例肾脏彩超均未见异常；5 例患儿头颅MRI 均可见典型信号改变，主要为脑室管膜下结节、大脑皮层及皮层下多发异常信号。5 例患儿首次癫痫发作均行VEEG，发作间期可见大脑各区癫痫样放电，2 例婴儿痉挛脑电图可见不典型高峰失律、高峰失律。见表2。

表2 5 例患儿影像学结果及VEEG 改变

2.3 基因检测结果5 例患儿均行基因检测并对父母样本行一代测序验证。结果均为TSC2 基因变异所致，其中病例1 存在TSC2 外显子3-16 单倍重复（见图1）；父母样本验证结果示，先证者病例1 TSC2 外显子3-16 较正常人拷贝数高，其父母均为正常（见图2）；病例2 为家系遗传，TSC2 基因杂合突变，其父亲有颜面部皮脂腺瘤，为嵌合体（见图3）；病例3～5 为TSC2 基因突变。其中病例1、病例2、病例3（见图4）、病例5（见图5）为尚未报道的TSC2 基因变异。见表3。

图1 病例1 及其父母基因检测结果

图2 病例1 及其父母致病性TSC2 外显子3-16 基因验证结果

图3 病例2 及其父母基因验证结果

图4 病例3 及其父母基因验证结果

图5 病例5 及其父母基因验证结果

表3 5 例患儿基因检测结果

3 讨论

TSC 临床表现多样，主要有色素脱失斑、牛奶咖啡斑、面色纤维瘤、鲨鱼皮斑、甲周纤维瘤等皮肤改变，神经系统可见癫痫、智力低下、自闭症、大脑皮质及室管膜下多发结节，心脏横纹肌瘤、血管平滑肌瘤、多发性肾囊肿等[5，6]。有些患者仅有部分临床表现，有时很难确诊，甚至误诊或漏诊。本研究中2 例患儿首次就诊时未确诊，1 例患儿新生儿期即发现皮肤色素脱失斑，1 例胎儿时期发现心脏彩超异常信号，均在出现癫痫发作时（100%）确诊，距首次就诊分别为13 个月、6 个月。禚志红等[7]研究发现，早期预防用药可有效降低癫痫发作频率及改善皮肤表现。因此，临床中需要儿科、皮肤科、辅助科室等医师进一步深入对该疾病的认识，提高早期诊治率。

TSC 基因变异多样，是由TSC1 或TSC2 基因的失活突变引起，TSC1 基因位于染色体9q34，编码错构瘤蛋白，包含23 个外显子。TSC2 基因位于16p13，编码马铃薯蛋白，包含42 个外显子[3]。TSC2 基因中变异比例远大于TSC1 基因，TSC1 和TSC2 基因变异类型有5 种：错义变异、剪切变异、无义变异、移码变异和大片段缺失，其中错义变异、剪切变异和移码变异的发生率最高[1]。各种基因变异导致雷帕霉素靶蛋白编码异常，复合物形成受阻，激活累及所有胚层及广泛组织多发错构瘤样改变[8]。TSC1 基因变异多为无义变异或移码变异、剪切变异，而TSC2 的变异多为小的缺失和插入、错义突变、无义突变、剪切突变及大片段缺失或重排[9]。本研究中5 例（100%）均为TSC2 致病性变异，未发现TSC1 基因突变。其中4 例为新发突变，病例1 为TSC2 外显子3-16 单倍重复，病例2、3、5 存在16p13.3c.5407_5411delTTCAC、c.959T＞C、c.3200T＞G 突变，暂未见文献报道，且罕见单倍重复报道。病例4 明确了TSC2 基因突变位点c.875T＞C，这一位点致病性已有相关文献报道[10]，dbSNP 数据库有收录（rs45517138）。

据文献报道，TSC 在新生儿期发病率为1/6 000～1/10 000[2，11]，约1/3 的患儿在1 岁以内起病[12]。本研究报道均为女婴幼儿，其中3 例在1 岁内起病，发病年龄与大部分临床报道相符。癫痫发作是结节性硬化症最常见的就诊原因，据报道TSC 患者80%～90%出现癫痫，同时合并智力低下、精神行为障碍等[13]。本研究中5 例患儿因出现癫痫发作而确诊，癫痫发作形式多样，表现为局灶性发作、痉挛发作等，甚至部分患儿存在2 种及2 种以上发作形式。本报道中，2 例表现为痉挛发作，其中1 例脑电图显示高峰失律，为婴儿痉挛症；局灶性发作2 例，1例为局灶性、肌阵挛发作，1 例为局灶性、强直发作。研究显示，TSC 癫痫多为难治性癫痫，同时合并多种发作形式[14]。TSC 患儿头颅MRI 多提示异常，主要见皮层或皮层下结节、室管膜下结节、脑白质异常和室管膜下巨细胞星形细胞瘤等表现[7]。本研究中所有患儿头颅MRI 均可见异常，表现为室管膜结节、室管膜下结节和（或）皮层、皮层下结节样多发异常改变，1 例患儿可见皮层肿胀。有研究提示，癫痫发作和认知障碍与结节数量和分布位置之间存在关系，同时对比有无合并癫痫发作患儿智力结果显示，有癫痫发作患儿相比无癫痫发作患儿更容易出现智力损害[15]，当癫痫发作年龄＜2 岁时，生长发育落后、智力障碍出现的频率明显升高，且严重程度也显著升高[16]。提示我们在TSC 患儿随访过程中需同时关注患儿智力发育情况、有无合并神经精神障碍及头颅影像学改变。

TSC 典型皮肤改变包括色素脱失斑、面部血管瘤、指（趾）甲纤维瘤及鲨鱼皮样斑[17]。研究显示，90%患儿出生时即可发现皮肤色素脱失斑，可呈椭圆形、柳叶状或其他形状；70%～80%在4～10 岁逐渐出现血管纤维瘤；年长患儿可见分布于躯干两侧或背部的鲨鱼皮样斑，青春期后发生率20%～30%；15%～20%可见指（趾）甲纤维瘤，但青春期较少见。少数患儿出生后不久即可见到前额部皮肤稍隆起斑块[18]。本研究中100%发现色素脱失斑，大小、形状不一，散在分布于颜面、躯干、背部及腹部等部位，与大多数研究一致[19]，5 例患儿中暂未见其他类型皮肤改变，考虑与患儿年龄小有关，TSC 引起皮肤改变随着年龄增长逐渐出现。皮肤改变为肉眼可见的体征，提示我们在体格检查中应该注意辨别。

综上，TSC2 起病早，主要合并神经系统、皮肤及心脏病变。最常见的神经系统病变为癫痫发作，癫痫发作形式多样，部分表现为难治性婴儿痉挛症。早期皮肤病变为色素脱失斑，形态及分布各异，部分患儿胎儿期心脏彩超即可见改变。TSC 具有遗传异质性，临床表现复杂，儿科医生应掌握典型多系统损害表现，基因检测为新型诊断TSC 重要检测手段，辅助早期、及时诊断、早期治疗TSC 有重要的指导意义。