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C5orf42基因突变所致Joubert综合征1例报道

2019-01-16,,

中西医结合心脑血管病杂志 2018年23期
关键词:所指杂合箭头

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Joubert综合征(Joubert syndrome,JS)于1969年由Joubert等[1]首次报道,1977年由Boltshauser和Isler[2]报道了3例相似病例,故又称Joubert-Boltshauser综合征,主要特征表现为先天性小脑蚓部及脑干发育不良,属于常染色体隐性遗传性疾病,少数为X连锁遗传,是一种极为罕见的大脑先天性发育畸形[3]。随着基因检测技术的发展和应用,目前国内报道的个例较多。PCR、Sanger测序技术可以识别遗传致病基因,是诊断遗传病的有效方法,适用于JS的基因诊断[4]。2016年6月—2016年11月,对我科门诊收集到的1例Joubert综合征家系进行8个常见的Joubert综合征致病基因检测,发现C5orf42基因存在致病性突变,现报道如下。

1 资 料

患儿,女性,7月龄,因“至今7月竖头不稳”收入院。患儿系第1胎第1产,足月剖宫产,出生时体重3.7 kg,产时无窒息产伤,新生儿期无异常呼吸,无持续性黄疸、惊厥等特殊病史,查体见四肢肌力肌张力低,反应迟钝,觅食反射、吸吮反射、握持反射等原始反射减弱。患儿父母非近亲结婚,身体健康,双方无家族遗传病史,母亲孕期无特殊。

入院体格检查:体温36.6 ℃,呼吸31次/min,脉搏120次/min,身高72 cm,体重11.2 kg,意识清楚,反应迟钝,头围46.8 cm,前囟1.5 cm×1.5 cm,枕骨粗隆旁有5 cm×5 cm血管瘤,双眼斜视,有水平眼震,不能与人目光对视,不能追视,心肺腹部无异常,躯干及四肢肌张力较低,肌力Ⅲ级,手足6指(趾)畸形,俯卧位抬头45°左右,不会翻身,不能独坐,双手无主动抓握,不能过中线活动,无意识发声,降落伞反射(+),拉起反射(+),膝反射未引出,双踝阵挛(-)。

辅助检查:头颅核磁共振(MRI)示小脑蚓部发育欠佳,两半球间见线样裂隙,第四脑室稍扩大,后部呈尖角状与其后裂隙相连。桥脑中脑交界处呈磨牙状改变。枕大池稍大,向前呈尖角状与小脑裂隙相连,与第四脑室一起形成高脚酒杯征。检查眼底及肝肾功能正常。

遗传学检查: 该例Joubert综合征检测对象包括患儿、患儿父亲、患儿母亲。该研究经医院伦理委员会批准,并得到患儿父母知情同意后之前施。

取患儿及其父母外周血5 mL,EDTA-NA2抗凝,并提取基因组DNA,针对8个常见Joubert综合征致病基因:CC2D2A、INPPSE、OFD1、TMEM、TCN1、TCN2、C5orf42、CEP290定制芯片,采用目标序列捕获的方法在Oligo测序平台上进行目标序列捕获测序,根据结果设计引物。3个样本以患儿的DNA为模板,采用常规反应体系扩增C5orf42基因的外显子及相关侧翼序列,PCR产物进行目标序列的Sanger直接测序。将结果与目标序列捕获测序结果进行比较,用Chromas软件进行基因突变分析,对存在基因突变的序列反向测序加以验证,并对父母相关位点基因进行分析测序,进行频率过滤(数据库<5%),筛选符合家系遗传规律的变异,并对该位点突变在普通人群携带情况进行分析,对移码突变、错义突变导致的氨基酸改变进行蛋白质功能分析预测,对基因相关位点突变对应的相关疾病进行相应的查询分析。

2 结 果

目标序列捕获测序:患儿、患儿父亲、患儿母亲C5orf42基因都有变异,患儿C5orf42基因(NM_023073)第35个外显子上发现了错义突变c.7351G>A(p.V2451I)杂合改变、第13个外显子上发现了错义突变c.2315T>C(p.L772P)杂合改变和第47个外显子上发现了移码突变c.8852_8855del(p.R2952Cfs*17)杂合改变。患儿的父亲、母亲均是携带者。

Sanger直接测序:患儿的父亲为C5orf42基因c.7351G>A(p.V2451I)、c.2315T>C(p.L772P)突变的杂合子,患儿的母亲该位点无变异,为c.7351G/G、c.2315T/T,患儿的母亲为C5orf42基因c.8852_8855del(p.R2952Cfs*17)突变的杂合子,其父亲该位点无变异。患儿以上3个位点基因均为杂合变异(见图1、图2、图3),C5orf42基因突变在该家系中符合孟德尔遗传定律。

a箭头所指即为患儿父亲C5orf42基因c.7351G>A杂合改变;b箭头所指即为患儿母亲该位点无变异;c箭头所指即为患儿C5orf42基因c.7351G>A杂合改变图1 C5orf42基因位点p.V 24511的Sanger直接测序峰图

d箭头所指即为患儿父亲C5orf42基因c.2315T>C杂合改变;e箭头所指即为患儿母亲该位点无变异;f箭头所指即为患儿C5orf42基因c.2315T>C杂合改变图2 C5orf42基因位点P.L772pr Sanger直接测序峰图

g箭头所指即为患儿父亲C5orf42基因c.8852_8855del该位点无变异;h 箭头所指即为患儿母亲该位点杂合变异;i箭头所指即为患儿C5orf42基因c.8852_8855del杂合改变图3 C5orf42基因位点P.R2952cfs※17的Sanger直接测序峰图

突变蛋白质结构和功能预测:C5orf42基因c.7351G>A突变导致编码蛋白质的第2451号氨基酸由缬氨酸变异为异亮氨酸;c.2315T>C突变导致编码蛋白质的第772号氨基酸由亮氨酸变异为脯氨酸;c.8852_8855del变异导致编码蛋白质的氨基酸改变p.R2952Cfs*17。以上变异通过在线PhyloP、SIFT软件测试均无结果,本地正常人数据库(本地951个正常人测序样本频率)和千人基因组中的频率分别为0.0010和0,在HGMD数据库中无记载,为新发突变。

3 讨 论

JS以男性患儿多见,男女比例约为3∶2[5],本例患儿为女性,可能与样本量太小有关。其病理学特征主要表现为小脑蚓部发育不良或缺如,齿状核、脑桥基底部和延髓的神经核团发育不良,椎体及小脑上脚交叉异常[6]。临床主要表现为新生儿期短暂发作性呼吸过度或暂停,儿童期主要表现为不同程度发育迟缓,肌张力减退,共济失调,眼球震颤或斜视[7]。还可合并胼胝体发育不全、小头畸形、先天性心脏病、多指(趾)畸形、多囊肾、舌突出、脑膜膨出等疾病[8],合并视网膜疾病占50%,多囊肾占30%,多指(趾)畸形占15%[9]。有报道提出患儿临床表现不一致,可能是遗传的不均一性所致[10]。JS诊断标准[11]:①颅脑MRI检查横断位显示典型的“磨牙征”,包括以下3项表现:小脑蚓部缺如或发育不良、脚间池加深和增厚、变长的小脑上脚。②智力损害或智力发育迟缓。③婴儿期肌张力减低。④下列症状的一项或者两项(非必要但是有提示作用):婴儿期不规则呼吸形式;异常眼球运动。本例患儿肌力肌张力低下,大运动发育迟缓,语言及发育商发育迟缓,有异常眼球活动,多指(趾)畸形。头颅MRI表现出了“磨牙征”(小脑上脚纤维束缺乏正常交叉,小脑上脚增宽、走行垂直,中脑前后径缩短,脚间池加深)、“中线裂征”(小脑蚓部部分或完全缺如,致两侧小脑半球在中线部位紧密相邻而不相连)、“高脚酒杯征”(枕大池稍大,向前呈尖角状与小脑裂隙相连,与第四脑室一起形成高脚酒杯征)。目前暂未发现视网膜、肝肾功能的异常。患儿的临床表现符合Joubert综合征的诊断标准。

JS具有显著的遗传异质性,根据致病基因分型,本例患儿属于C5orf42基因相关Joubert综合征第17型。通过目标序列捕获发现该Joubert综合征家系中患儿及其父亲携带C5orf42基因c.7351G>A(p.V2451I)、c.2315T>C(p.L772P)突变的杂合子,患儿及其母亲携带C5orf42基因c.8852_8855del(p.R2952Cfs*17)突变的杂合子,其中变异位点已经过Sanger测序验证,符合孟德尔遗传规律。通过在线软件检测c.7351G>A、c.2315T>C、c.8852_8855del的致病性未果,在HGMD数据库中无记载。

JS在胎儿期可表现为小脑蚓发育不良或缺失、脑室扩张,母亲孕23周超声检查可见胎儿“磨牙征”[12],故在孕期应做好产前检查。除了少数的X染色体连锁遗传外,该病主要为常染色体隐性遗传,生育过一个患儿的夫妻再孕育一个患儿的概率为25%[13]。目前发现的JS患儿中大部分变异基因未能检测出来,使得产前诊断部分仍受限制。目前国内外尚无针对本病的特效治疗方法,主要是针对患儿的大运动、语言、智力等进行康复训练以及对症支持治疗。Doherty[14]建议每年进行血生化检查、眼底检查、心肝肾等重要脏器的彩超检查等,尽早发现并治疗并发症,根据个体需要监测阻塞性和中枢性呼吸暂停。国内有报道针灸治疗本病起到了一定的效果[15],但是样本量较小,还需进一步研究观察。

通过对本病例的临床和遗传学分析,明确了JS的临床和基因诊断,该基因突变很可能是该患儿的致病原因,但还需进一步蛋白组学加以验证。另外,本研究只检测了JS常见的8个致病基因,不排除其他致病基因参与了JS的发生。基因诊断对于进一步探索JS的发病机制、发现有效治疗手段以及指导临床康复工作有着重要意义。

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