自我改善型火棉胶鱼鳞病患儿1例临床表现及ALOX12B基因突变检测

余云秋,周忠

常染色体隐性遗传性鱼鳞病(autosomal recessive congenital ichthyosis, ARCI)是先天性鱼鳞病中的一个亚型,其特征性表现为异常的皮肤角化过度,弥漫性鳞屑和不同程度的红皮病[1-2]。自我改善型火棉胶鱼鳞病(self-improving collodion ichthyosis, SICI)为ARCI中的特殊类型,曾以自愈型火棉胶样儿命名,但其后学者发现大多数患者会遗留轻微皮肤症状,如皮肤干燥、局部细小鳞屑、少汗、不耐热、面部潮红、掌跖角化和/或掌纹增多等,为避免对该病预后的错误认知故将其更名为自我改善型更为贴切[3]。目前研究表明,与SICI相关的基因包括TGM1、ALOX12B、ALOXE3、CYP4F22等,其中主要与ALOX12B和ALOXE3基因变异相关[2,4-5]。本研究报告1例SICI患儿存在ALOX12B基因新复合杂合变异,并分析其临床表现及基因突变特点,以期为鱼鳞病诊治提供帮助。

1 对象与方法

1.1对象 患儿男,第1胎第1产,胎龄37+3周,出生体重2 720 g,身长50 cm。因胎膜早破,患儿母亲于本院行剖宫产,患儿出生时无窒息抢救史,出生后即出现全身皮肤干燥、脱屑、发红,呈羊皮纸样改变,经本科医师会诊后,以“皮肤干燥、脱屑原因待查”收入新生儿科。患儿父母非近亲结婚,否认家族遗传病史,家族中无类似疾病史。体检:一般情况可,前囟平软,双侧眼睑外翻,眼睑闭合不全,双肺呼吸音粗,心腹查体未见明显异常,原始反射可引出,肌张力稍减低,病理反射未引出,阴茎短小。皮肤科情况:全身皮肤干燥,伴紧缩感,弹性差,呈羊皮纸样改变,口唇皲裂,面部、腋窝、腹股沟皱褶处潮红,可见少量鳞屑(图1a～1b)。辅助检查:血尿粪常规、肝肾功能以及心肌酶检查均未见明显异常。

图1a～1b 出生后1 h,患儿全身皮肤紧缩,发红伴脱屑,口唇外翻;图1c～1d 出院时,全身皮肤表现大部分消失,仅有头部少量鳞屑

1.2方法

1.2.1基因检测 本研究经本院伦理委员会批准(伦理审查批号:XYYYE20220117),患儿父母均签署知情同意书。采集患儿及其父母静脉血,利用DNA提取试剂盒提取血液中DNA,送深圳华大基因检测中心进行测序。将DNA打断并制备文库,通过Roche KAPA HyperEome芯片对目的基因外显子及临近剪切区的DNA进行捕获和富集,使用MGISEQ-2000测序平台进行高通量测序,并对阳性发现进行Sanger测序验证。通过与健康对照人群数据库(千人基因组、GnomAD、ESP6500及ExAC)比对注释变异在人群中的频率。

1.2.2生物信息学分析 采用Mutation Taster(http://www.mutationtaster.org/)、Polymorphism Phenotyping v2(PolyPhen-2,http://genetics.bwh.harvard.edu/pph2)、Sorting Intolerant from Tolerant(SIFT,http://sift.jcvi.org)及GERP++等软件对可疑致病点进行致病性及保守性预测。

2 结果

2.1基因变异位点分析 本例患儿ALOX12B基因的2号和15号外显子分别存在c.217C>T(p.Arg73Trp)和c.1973C>T(p.Pro658Leu)的错义突变。经Sanger验证表明,患儿携带上述变异的复合杂合变异,其父亲携带c.217C>T杂合变异,母亲携带c.1973C>T杂合变异(图2)。检索千人基因组、GnomAD、ESP6500及ExAC等健康对照人群数据库,c.1973C>T和c.217C>T变异为未见报道的新变异。根据美国医学遗传学和基因组学学会(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)发布的遗传变异分类标准与指南[6],该变异被定义为临床意义未明变异。

2.2生物信息学分析 采用Mutation Taster、PolyPhen-2及SIFT软件对上述2个突变进行功能预测,结果均表明突变为有害变异,而GERP++软件预测该突变位点为高度保守(表1)。根据患儿临床表现及基因检测结果,本例患儿考虑诊断为SICI,该复合杂合基因突变可能为其致病原因。

表1 ALOX12B基因变异致病性的生物信息学软件预测结果

2.3治疗与随访 本例患儿结合临床表现及基因检查结果诊断为自我改善型鱼鳞病,为常染色体隐性遗传。给予保暖,玻璃酸钠滴眼,外用维生素E,系统抗感染及营养支持等治疗,13 d后出院,出院时患儿皮肤表现明显改善,口唇外翻消失,仅表现为头面部少量鳞屑(图1c～1d)。3月龄时随访,患儿皮肤症状基本恢复正常。

3 讨论

ARCI是一组遗传异质性疾病,具有多样且动态变化或重叠的表型[2]。出生时全身被胶样膜包裹的婴儿称为火棉胶样儿,是多种遗传性鱼鳞病的早期共同特征,随后胶样膜逐渐脱落,大部分发展为先天性鱼鳞病样红皮病和板层状鱼鳞病这两种严重亚型[7]。仅有10%～25%的ARCI可自发改善,不遗留或仅遗留轻微的鱼鳞病样特征,即为自我改善型鱼鳞病[8]。此外,ARCI也可发展为最严重的亚型——丑角样鱼鳞病,其表现为患儿全身覆盖较厚的角质性盔甲状斑块,伴严重的唇外翻和唇裂,死亡率较高[9]。本例患儿出生时全身被胶样膜包裹,随后胶样膜脱落,最终不遗留鱼鳞病样特征,符合SICI的临床表现。由于火棉胶样儿发展的多样性,给ARCI的诊治带来了巨大的挑战。因此,Zdraveska等[7]提出诊治火棉胶样儿的同时进行分子检测能够帮助预测预后。

OMIM数据库中ARCI相关的致病基因有14种,其中约12%的ARCI患者与ALOX12B基因变异相关[10]。本例SICI患儿存在ALOX12B基因的复合杂合变异。其变异位点c.1973C>T和c.217C>T在千人基因组、GnomAD、ESP6500及ExAC等数据库均未见报道。经过Sanger验证,c.1973C>T和 c.217C>T分别来自其父母。同时采用生物信息软件预测变异均为有害变异。本例患儿基因的新变异,扩大了ALOX12B基因变异谱,为ARCI的分子诊断提供了线索。

ALOX12B基因位于染色体17p31,包含15个外显子,编码12R-脂氧合酶[11-12]。12R-脂氧合酶包含一个N端PLAT/LH2结构域、一个较大的C末端催化结构域和一个小的特定额外结构域。本例中c.217C>T(p.Arg73Trp)错义突变位于N端,而c.1973 C>T(p.Pro658Leu)错义突变位于C端催化结构域,可能导致酶的功能丧失。角质细胞脂质包膜是共价附着于上皮细胞外表面的ω-酰化羟基神经酰胺(ω-OH-Cer)单层,是表皮屏障的重要组成成分。ω-OH-Cer的生物合成依赖于12R-脂氧合酶的活性,该酶功能丧失可能导致表皮屏障功能丧失,从而出现相应的皮肤损害[3,13-14]。Krieg等[15]研究发现,与对照组相比,敲除小鼠ALOX12B基因后12R-脂氧合酶蛋白的表达显著下调,ω-OH-Cer的水平显著下降,皮肤呈现过度角化伴有全身脱屑。此外,ALOX12B基因敲除小鼠表皮NF-κB炎症通路上调,局部皮肤出现炎症反应[14]。基础实验研究阐释了ARCI基因型和表型的关系,本例患儿的研究也从临床角度揭示了ALOX12B基因变异可能与SICI表型有关,但该结论仍需更多研究证实。

综上所述,本研究报告了1例SICI患儿存在ALOX12B基因新的复合杂合变异。新变异的发现扩展了ALOX12B基因变异谱。临床中对火棉胶样儿进行预后分析时,应考虑ARCI可能发展为SICI轻症表型。目前特定突变和表型间的关联并未被完全证实,进行产前咨询和诊断时应考虑ARCI高度异质性的特点。期待对ARCI表型/基因型的深入研究,能为患儿带来更精准的分子靶向治疗[16]。