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1例Wiskott-Aldrich综合征临床特征和致病基因突变分析①

2012-01-23刘维亮何志旭蒋红雨贵阳医学院附属医院儿科贵阳550004

中国免疫学杂志 2012年9期
关键词:外显子湿疹表型

刘维亮 李 芳 何志旭 蒋红雨 艾 戎 (贵阳医学院附属医院儿科,贵阳550004)

Wiskott-Aldrich综合征(Wiskott-Aldrich syndrome,WAS)是一种罕见的X连锁隐性遗传的原发性免疫缺陷病,又称湿疹血小板减少伴免疫缺陷综合征,临床特征为血小板减少伴小血小板、湿疹、反复感染、易患淋巴系统恶性肿瘤和自身免疫性疾病。1994年通过定位克隆技术分离出致病基因WAS蛋白(Wiskott-Aldrich protein,WASP)基因。WASP基因位于X染色体短臂Xp11.22-11.23,约长9 kb,含12个外显子,编码502个氨基酸[1]。WASP基因突变可影响WASP表达,导致造血细胞对外界刺激反应时的信号传导和细胞骨架组合障碍,影响血小板数量、大小及聚集,造成淋巴细胞迁移,信号传导及免疫突触形成异常等[2]。WASP基因突变可产生多种临床表型。WASP基因突变、WASP表达与临床表型密切相关,国内对该病研究相对较少,我们通过对一Wiskott-Aldrich综合征家系进行临床及WASP基因遗传学研究,初步探讨该病的临床特征及致病基因突变特点。

1 材料与方法

1.1对象 患儿,男,1岁5月,因“反复感染,血小板减少,皮疹11月”入院,考虑湿疹血小板减少伴免疫缺陷综合征(WAS),该患儿及其父母为本研究对象。

1.2方法

1.2.1基因组DNA的提取 留取患儿外周静脉血1~3 ml,EDTA 抗凝,酚-氯仿法提取基因组DNA,于-20℃冰箱保存备用。本研究得到了贵阳医学院附属医院伦理委员会的批准,基因分析获取了患儿家长的知情同意。

1.2.2突变检测 针对WASP基因所有12个编码外显子及外显子和内含子交界处进行PCR扩增测序。PCR扩增引物设计及条件参照文献[3],PCR反应体系为50 μl中进行,含10×PCR缓冲液,0.1 mmol/L dNTPs,20 mmol/L Mg2+和 1.25 U Taq DNA polymerase,10 pmol/μl上下游引物,模板 DNA 200 ng,测序用PCR产物应用双脱氧末端终止法进行测序(美国ABI公司3730XL测序仪)。测序结果在BioEdit软件中进行分析,并与GeneBank数据库中人类基因组序列WASP进行比对分析,以检测有无序列突变。先取患者做突变分析,若测序证实突变者,在家系内其父母中进行突变分析,以确认患儿该突变是源自遗传传递还是自发突变。

2 结果

2.1临床表现及实验室检查结果 患儿,男,1岁5月,贵州籍,母亲为孕2产2,患儿精神运动发育未见特殊。有1姐姐3岁体健。患儿于3月龄时有暗红色血丝便;6月龄时有头皮、颜面部湿疹,伴水疱及脱屑;从6月龄起反复发生肺炎,频率约每月1次,常有腹泻;患儿湿疹加重与感染明显相关;且从6月龄起发现血小板反复减少,四肢反复出现针尖至针帽大小出血点,身体多处见瘀斑,患儿1岁时曾有数次少量鼻出血,多次使用甲强龙琥珀酸钠及静脉用人免疫球蛋白冲击治疗,血小板波动于5×109~67×109L-1间。查体:T 38.8℃,P 120 次/分,R 32 次/分,BP 88/56 mmHg,Wt 8 kg ,营养中等,精神差,呼吸稍促,贫血及轻度脱水貌,皮肤弹性差,皮肤粘膜、甲床苍白,双下肢可见陈旧性瘢痕及针尖大小出血点,不高起皮面,压之不褪色,浅表淋巴结未扪及肿大,前囟稍隆起,约0.8 cm×0.8 cm,眼窝凹陷,双瞳孔等大等圆,直径约2.5 mm,光敏。口周苍白,咽红,扁桃体无肿大,颈软,双肺呼吸音粗,偶闻及痰鸣音。心率120次/分,律齐,有力,各瓣膜听诊区未闻及杂音,腹平软,肝肋下1 cm,剑突下1 cm,质软、无压痛,脾未扪及肿大,肠鸣音存,移动性浊音(-)。四肢肌力肌张力可,肢端温暖,生理反射存在,病理反射无特殊。辅查:血常规示:WBC 22.88×109L-1,NEUT#19.35 × 109L-1,L 2.83 × 109L-1,RBC 3.29 ×1012L-1,HGB 63.00 g/L,PLT 60 ×109L-1,MPV 5.5fl,网织红细胞计数 48.8 ×109L-1,网织红细胞百分比1.48%。血生化:谷丙转氨酶19.3 U/L(10~40),谷草转氨酶30.64 U/L(10~42),超敏C反应蛋白90 mg/L(0~8),CO2结合力22 mmol/L(21 ~31),K+3.45 mmol/L(3.5 ~5.5),Na+135.7 mmol/L(135~145)。尿常规阴性,大便常规:稀便,潜血弱阳性。TORCH:巨细胞病毒抗体IgM,IgG阳性。Coomb's试验阳性。胸片示:左上肺感染。骨髓涂片:成熟红细胞部分中度小细胞轻度低色素,骨髓细胞内外均缺铁,巨核细胞数目过少。淋巴细胞及亚群:CD3(T)60.2%(64.62% ~77.08%),CD4(Th)19.0%(32.69% ~44.23%),CD8(Ts)31.4%(24.81% ~35.99%),CD4/80.61(1.04~1.72),CD19(B)14.3%(6.38% ~12.46%),CD16+56(NK)25.2%(14.47% ~30.27%),T+B+NK 99.7%(85.47% ~119.81%)。体液免疫(1岁1月):IgG 11 933 mg/L(3 490~11 390)(5天前曾输注人免疫球蛋白冲击治疗),IgA 1 194 mg/L(130~820),IgM 1 698 mg/L(480~2 290),抗体测定:类风湿因子测定283 U/ml(0~30),抗核抗体(ANA)1∶100阳性核均质型++;患儿1岁5月时复查:IgG 21 500 mg/L(4+月前曾输注人免疫球蛋白冲击治疗),IgA 1 620 mg/L,IgM 1 340 mg/L,抗体测定:类风湿因子测定480 U/ml,ANA 1∶100阳性核均质型、胞浆颗粒型。诊断:1.Wiskott-Aldrich综合征;2.脓毒血症?;3.支气管肺炎;4.小儿腹泻伴轻度脱水;5.自身免疫性溶血性贫血(中度);6.抽搐原因:颅内感染?入院后予抗感染,输注洗涤红细胞纠正贫血,对症支持治疗等,住院第2天患儿仍持续高热,并出现反复抽搐及进行性的意识障碍,查头颅CT无明显异常。家属要求自动出院。

图1 WAS患儿 WASP 基因 c.665C >T(p.R211X)突变Fig.1 Mutation analysis of WASP gene by direct sequencing in the patient,c.665C > T(p.R211X),the mutation is shown by an arrow

2.2WASP基因测序结果 患儿为WASP基因第7外显子中第665位核苷酸C突变为T(c.665C>T),导致211位密码子发生无义突变,该位置提前出现终止密码(p.R211X);其母亲一条等位基因上也有WASP基因同一位点的相同无义突变,为此突变基因携带者;患儿父亲基因型正常(图1~3)。

图2 患儿母亲为c.665C>T突变基因携带者Fig.2 The patient's mother was the carrier of the heterozygosis mutation(c.665C >T)

图3 患儿父亲的正常WASP基因序列Fig.3 The patient's father had not the heterozygosis mutation

3 讨论

WAS是一种罕见X连锁隐性遗传性原发性联合免疫缺陷病,发病率为1/100万~1/400万,多起病于6个月以内的男婴。现已发现超过300种其WASP致病基因缺陷,包括错义、无义、插入、缺失和剪接位点突变等。错义突变为本病最常见的突变类型,其他常见突变类型为剪接位点突变、缺失突变、无义突变。错义突变主要分部于WASP基因第1、2、3和4外显子上,而其他突变类型分散分布于该基因,本病已报道的5个基因突变热点为168C>T(T45M),290C >N/291G >N(R86S/G/C/H/L),IVS6+5 g >a fs stop aa 190/normal,665C > T(R211X),IVS8+1 g> a/c/t,fs stop aa246。前3个突变热点主要与该病轻型表型X连锁的血小板减少症(X-linked thrombocytopenia,XLT)相关联,XLT为WAS的一种轻型表现型,XLT仅以血小板减少伴小血小板为临床特征,患儿可能出现轻度湿疹,并可能具有正常的免疫功能。而后2个突变热点主要与经典的WAS表型相关联[4]。

通过WAS表型评分标准[5]对本病的临床型表型进行评分。1分(轻型XLT):仅有血小板减少、血小板小,无或轻度免疫缺陷;2分(重型XLT):为轻型XLT伴轻度或暂时湿疹、轻度免疫缺陷,感染不频繁,无并发症;3分(轻型WAS):血小板减少、血小板小、中度湿疹、免疫缺陷和感染;4分(重型WAS):轻型WAS伴严重、难以控制的湿疹和危及生命的感染;5分:XLT或WAS伴自身免疫性疾病和(或)恶性疾病。

总结国外(http://homepage.mac.com/kohsukeimai/WASP/WASP base.html)及 Jin 等[4]已报道的665C>T(R211X)突变病例,其中18例WAS表型评分5分有1例(5.6%),4分有12例,2~3分有5例,国外已报道此突变占所有WASP基因家系突变百分率为4.4%。国内报道的 R211X突变病例[6-10],其中6例WAS表型评分5分(伴恶性肿瘤)有1例(16.7%),4分有3例,3分有2例,此突变占所有WASP基因家系突变百分率为10.3%。国内外均报道该位点为突变热点。

通过临床特征及WASP基因检测结果,该患儿明确诊断为Wiskott-Aldrich综合征。其WAS表型评分5分,患儿 Coomb's试验,自身抗体中 ANA及类风湿因子均阳性,伴有自身免疫性疾病自身免疫性溶血性贫血。该患儿基因型为R211X,此基因型患儿拥有典型的WAS表型且伴有自身免疫性疾病的临床特征为国内首次报道,丰富了该病突变热点基因型的临床特征谱。

该患儿为重型WAS,本研究支持以往的观察报道,即重型患儿往往在7~12外显子发生移码或无义突变[11]。另外,R211X基因型国内外报道临床型表型差异较大,我们未行WASP表达检测,推测相同的基因型可能表达有不同的蛋白型,进而影响表型,其中可能有其他修饰基因及环境因素影响WASP基因表达而起作用。

WAS为联合免疫缺陷病,有不同程度的体液、细胞免疫异常,以T细胞免疫缺陷为主,患者免疫缺陷为渐进性,多数患者血清IgG轻度降低或正常,IgM下降,IgA和IgE升高。T细胞数量减少[9]。我们报道的患儿Th细胞数量减少,B淋巴细胞数量增加,血清IgA水平进行性升高,IgM水平进行性降低,IgG水平进行性升高可能与近期输注人免疫球蛋白冲击治疗有关。患者免疫水平的变化可能与病情进展有关。因患者的体液、细胞免疫水平变化较大,WAS诊断不应仅基于免疫分析结果。

WAS患儿临床极易误诊为特发性血小板减少性紫癜(ITP),因WAS患儿骨髓常规检查缺乏特征性改变,两者均有血小板减少。当临床发现男性患儿持续血小板减少伴小血小板,反复湿疹、感染,免疫缺陷,特别是有小血小板时,应高度考虑WAS,可进一步行WASP基因检测及应用流式细胞术检测外周血单个核细胞WASP表达明确。骨髓或脐血干细胞移植可快速重建患儿造血及免疫系统,是目前根治WAS最有效的方法。WAS的基因治疗正在基础及临床研究中。无条件移植患者,可行脾切除,使患儿血小板数量上升,但无法纠正血小板体积小;及免疫球蛋白替换治疗。急性期控制感染、止血、输血,及对症支持治疗。

我们通过临床特征及WASP基因检测,明确诊断1例中国Wiskott-Aldrich综合征患儿。我们于国内首次报道WASP基因型(p.R211X)患儿拥有典型的WAS表型且伴有自身免疫性疾病。通过临床特征分析,有利于探讨深入的基因研究。其WASP基因突变分析对于该病患儿明确诊断,判断预后具有重要意义,尤其是对不典型和散发患儿明确诊断、检测携带者及携带者胎儿的产前检查有重要意义,特别是对相同基因型伴有不同的临床型,通过表达的不同蛋白型可进一步明确影响因素。

致谢:香港大学医学院儿科系刘宇隆、陈冠荣两位教授在课题研究中给予的技术指导。

1 Derry J M,Ochs H D,Francke U.Isolation of a novel gene mutated in Wiskott-Aldrich syndrome[J].Cell,1994;78:635-644.

2 Blundell M P,Worth A,Bouma G et al.The Wiskott-Aldrich syndrome:The actin cytoskeleton and immune cell function[J].Dis Markers,2010;29:157-175.

3 Chan K W,Lee T L,Chung B H et al.Identification of five novel WASP mutations in Chinese families with Wiskott-Aldrich syndrome[J].Hum Mutat,2002:20:151-152.

4 Jin Y,Mazza C,Christie J R et al.Mutations of the Wiskott-Aldrich Syndrome Protein(WASP):hotspots,effect on transcription,and translation and phenotype/genotype correlation[J].Blood,2004;104:4010-4019.

5 Remold-O'Donnell E,Rosen F S,Kenney D M.Defects in Wiskott-Aldrich syndrome blood cells[J].Blood,1996;87:2621-2631.

6 肖慧勤,张志勇,蒋利萍 et al.Wiskott-Aldrich综合征10例临床特点与实验室诊断分析[J].免疫学杂志,2010;26(1):43-48.

7 赵 琴,蒋利萍,于 洁 et al.24例Wiskott-Aldrich综合征患儿基因型与临床表现型的关系[J].第三军医大学学报,2011;33(13):1404-1407.

8 赵 琴,张志勇,赵晓东 et al.Wiskott-Aldrich综合征高危儿七例产前诊断[J].中华儿科杂志,2012;50(1):15-19.

9 Zhang Z Y,Xiao H Q,Jiang L P et al.Analysis of clinical and molecular characteristics of Wiskott-Aldrich syndrome in 24 patients from 23 unrelated Chinese families[J].Pediatr Allergy Immunol,2010;21:522-532.

10 Lee P P,Chen T X,Jiang L P et al.Clinical and Molecular Characteristics of 35 Chinese Children with Wiskott-Aldrich Syndrome[J].J Clin Immunol,2009;29:490-500.

11 Fillat C,Espanol T,Oset M et al.Identification of WASP mutations in 14 Spanish families with Wiskott-Aldrich syndrome[J].Am J Med Genet,2001;100:116-121.

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