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三例散发I型神经纤维瘤病患者NF1基因突变检测

2019-02-19郎小乔孙勇虎付希安孙乐乐张福仁

中国麻风皮肤病杂志 2019年1期
关键词:碱基外显子腹股沟

郎小乔 孙勇虎 付希安 孙乐乐 刘 红 张福仁

I型神经纤维瘤病(neurofibromatosis type 1,NF1, OMIM:162200)又称Von Recklinghausen病,是一种常见的常染色体显性遗传病,其特征表现为皮肤牛奶咖啡斑、神经纤维瘤、腋窝或腹股沟雀斑、Lisch结节、骨骼异常、学习障碍等。发病率约为1/3500[1],其中约50%是自发突变,成人外显率接近100%。本研究对3例散发患者进行基因检测,现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 病例1,女,17岁。7岁时颈部出现咖啡斑,逐渐增大增多,并向躯干、四肢蔓延。17岁时躯干和上肢部位开始出现多个凸起皮肤表面的肿物。皮肤科检查:全身遍布大小不一的咖啡斑、神经纤维瘤,有腋窝、腹股沟雀斑(图1a、b)。患者弟弟、妹妹、父母均正常,否认家族史。病例2,男,44岁。14岁时躯干开始出现咖啡斑和突起皮肤表面的肿物,数量逐渐增多。皮肤科检查:全身遍布米粒大咖啡斑和大小不一的神经纤维瘤(图1c、d)。患者儿子、父母均正常,否认家族史。病例3,女,20岁。自出生起躯干部位发现多个咖啡斑,后逐渐增大增多。20岁时右大腿根处出现凸起皮肤表面的肿物。皮肤科检查:全身遍布大小不一的咖啡斑,有腋窝、腹股沟雀斑,躯干散在分布米粒大神经纤维瘤,右侧腹股沟区有1 cm×2 cm大神经纤维瘤(图1e、f)。患者父母均正常,否认家族史。3例患者均在外院行眼科检查,未发现Lisch结节。本研究经过山东省皮肤病与性病防治研究所伦理委员会批准,患者及其家属均签署知情同意书。

1.2 外周血DNA提取 分别抽取3例患者及其5位家属5 mL外周血,放置于5 mL EDTA抗凝管中,在-80℃保存。使用TGuide Large Volume Blood Genomic DNA Kit(北京天根生化科技有限公司)提取基因组DNA,质控浓度为50 ng/μL,体积为80 μL,A260/A280比值在1.8~2.0之间。同时提取100名无NF1家族史的正常人外周血DNA作为对照组,质控标准同上。

1.3 引物设计与PCR扩增和测序 选用NF1基因cDNA参考序列(NM 001042492)作为转录本,利用网页软件(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/)对NF1基因的58个外显子设计特异性引物。进行常规PCR扩增,扩增产物经过纯化后在ABI 3500 xL Dx Genetic Analyzer测序仪(美国ABI公司)上进行测序。测序结果使用Chromas 2.22软件进行分析,并与上述所使用的转录本序列进行比对。

2 结果

病例1,第39号外显子发生碱基G缺失(c.5635delG,图2a),造成移码突变,致使转录提前终止(p.Cys1878Leufs*1)。病例2,第47号外显子大片段缺失(c.7041~7062+4del,图2b),造成截断蛋白产生。病例3,第21号外显子发生碱基A、C缺失(c.2714-2715delAC,图2c),造成移码突变,致使转录提前终止(p.Asp905Thrfs*1)。上述突变在HGMD数据库(http://www.hgmd.org)及近5年发表的NF1相关文献中均未发现相同报道。在3例患者家属及100名正常对照中均未发现上述突变。

a、b:病例1躯干部布满咖啡斑、凸起皮肤表面的神经纤维瘤;c、d:病例2躯干部大量的咖啡斑、神经纤维瘤;e、f:病例3腋窝雀斑和腹股沟1 cm×2 cm大的神经纤维瘤

图1 患者临床图片

a:病例1第39号外显子发生碱基G缺失(c.5635delG,p.Cys1878Leufs*1);b:病例2第47号外显子大片段缺失(c.7041~7062+4del);c:病例3第21号外显子发生碱基A、C缺失(c.2714-2715delAC,p.Asp905Thrfs*1);d、e、f:正常对照序列

图2 患者突变检测结果

3 讨论

现采用的诊断标准为美国国立卫生研究院(NIH)在1988年制定,包括:(1)6个或以上的牛奶咖啡斑, 青春期前直径大于5mm,青春期后直径大于15mm。(2)2个及以上任何类型的神经纤维瘤,或1个丛状神经纤维瘤。(3)腋窝或腹股沟雀斑。(4)视神经胶质瘤。(5)2个及以上虹膜错构瘤(Lisch结节)。(6)骨损害,如蝶骨翼发育不良,长骨皮质细线化,有或无假关节。(7)一级亲属关系中有符合上述标准的NF1。以上标准符合2条即可确诊NF1。

神经纤维瘤蛋白1(neurofibromin 1,NFl)基因突变已被充分证明可引起NF1[2]。NF1基因位于17q11.2,是最大的基因之一,长度为350kb,包括至少60个外显子。高度保守的GAP关联结构域(GRD)是NF1上的一个重要功能区域,已被证实由20~27a号外显子编码[3,4]。该基因编码包含2818个氨基酸的神经纤维瘤蛋白,此蛋白为原癌基因Ras的负性调控因子,有抑制肿瘤的作用。NF1基因体积庞大,测序难度增大,一项基于109例中国NF1患者研究的突变检出率为89%[5]。因此诊断一般依靠NIH临床诊断标准,而不常规采用基因检测的方法,但对于不符合NIH临床诊断标准的疑似患者,以及有遗传咨询、产前诊断等需求的患者,进行NFI基因突变检测是有必要的。到2018年2月为止,人类基因突变数据库(http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php)已有超过2700种不同的NF1基因突变记录在内,类型包括错义突变、剪切位点突变以及插入或缺失导致的框移突变等。其中55%的类型为碱基插入、缺失导致的突变,28%的类型为错义突变,16%的类型为剪切位点突变。本研究3例新发突变均为碱基缺失造成截断蛋白的产生,推测由此影响了蛋白正常功能,导致疾病的发生。

NF1基因具有高度可变性表达,家族内或不同家族之间都具有显著表达差异。Sabbagh等[6]通过对来自275个家庭的750例NFl患者的研究发现,临床表现的相似度随血缘关系越远而降低。即使同一个家庭具有相同突变的不同成员之间,临床表现也可存有差异。有研究团队对8对有不同NFl症状的同卵双生子进行研究,发现同卵双生子之间NF1基因启动子存在明显差异,这可能是导致表现型不同的原因[7]。目前已确定的基因型-表现型关系有3种:(1)框内3 bp大小的碱基缺失(c.2970-2972 delAAT)与临床上无神经纤维瘤的表现相关[8]。(2)大片段NF1基因缺失与大量神经纤维瘤、骨骼畸形、认知障碍以及发生恶性肿瘤等表现相关[9]。(3)包括整段NF1的基因微重复与无典型NFI临床表现相关,临床表现有生长迟缓、面部畸形、智力低下、癫痫发作[10]。

本病目前的治疗方法包括手术、药物、激光等,但均不是一劳永逸的方法,所以产前诊断显得尤为重要。Merker等[11]报道目前的技术可以帮助超过95%的NFI患者找到突变位点,因此受该病困扰的夫妇可以借助着床前胚胎遗传学诊断(PGD)来增加生育健康后代的几率。DeBella等[12]研究发现有97%的患者在8岁之前符合NIH发布的NF1诊断标准,乌云等[13]通过基因检测手段诊断2例仅有多发咖啡斑表现的无家族史低龄患儿,说明对于学龄前不符合诊断标准的疑似儿童进行基因检测,在早诊断、早干预方面有重要意义。该病无论从外观和健康方面对患者均是一种负担,本文中2例年轻女性患者有下一代产前诊断的需求,检测突变位点对她们日后优生优育有一定参考价值。

综上,本研究发现的3种新发突变丰富了中国人群NF1基因的突变谱,为NF1相关研究打下基础。对于临床表现未达诊断标准以及有遗传咨询需求的患者,可以考虑NF1基因突变分析,明确诊断并据病情发展行针对性随访观察。

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