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Joubert綜合征(Joubert syndrome,JS)于1969年由Joubert等[1]首次報(bào)道,1977年由Boltshauser和Isler[2]報(bào)道了3例相似病例,故又稱Joubert-Boltshauser綜合征,主要特征表現(xiàn)為先天性小腦蚓部及腦干發(fā)育不良,屬于常染色體隱性遺傳性疾病,少數(shù)為X連鎖遺傳,是一種極為罕見的大腦先天性發(fā)育畸形[3]。隨著基因檢測技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,目前國內(nèi)報(bào)道的個(gè)例較多。PCR、Sanger測序技術(shù)可以識別遺傳致病基因,是診斷遺傳病的有效方法,適用于JS的基因診斷[4]。2016年6月—2016年11月,對我科門診收集到的1例Joubert綜合征家系進(jìn)行8個(gè)常見的Joubert綜合征致病基因檢測,發(fā)現(xiàn)C5orf42基因存在致病性突變,現(xiàn)報(bào)道如下。
患兒,女性,7月齡,因“至今7月豎頭不穩(wěn)”收入院?;純合档?胎第1產(chǎn),足月剖宮產(chǎn),出生時(shí)體重3.7 kg,產(chǎn)時(shí)無窒息產(chǎn)傷,新生兒期無異常呼吸,無持續(xù)性黃疸、驚厥等特殊病史,查體見四肢肌力肌張力低,反應(yīng)遲鈍,覓食反射、吸吮反射、握持反射等原始反射減弱?;純焊改阜墙H結(jié)婚,身體健康,雙方無家族遺傳病史,母親孕期無特殊。
入院體格檢查:體溫36.6 ℃,呼吸31次/min,脈搏120次/min,身高72 cm,體重11.2 kg,意識清楚,反應(yīng)遲鈍,頭圍46.8 cm,前囟1.5 cm×1.5 cm,枕骨粗隆旁有5 cm×5 cm血管瘤,雙眼斜視,有水平眼震,不能與人目光對視,不能追視,心肺腹部無異常,軀干及四肢肌張力較低,肌力Ⅲ級,手足6指(趾)畸形,俯臥位抬頭45°左右,不會翻身,不能獨(dú)坐,雙手無主動抓握,不能過中線活動,無意識發(fā)聲,降落傘反射(+),拉起反射(+),膝反射未引出,雙踝陣攣(-)。
輔助檢查:頭顱核磁共振(MRI)示小腦蚓部發(fā)育欠佳,兩半球間見線樣裂隙,第四腦室稍擴(kuò)大,后部呈尖角狀與其后裂隙相連。橋腦中腦交界處呈磨牙狀改變。枕大池稍大,向前呈尖角狀與小腦裂隙相連,與第四腦室一起形成高腳酒杯征。檢查眼底及肝腎功能正常。
遺傳學(xué)檢查: 該例Joubert綜合征檢測對象包括患兒、患兒父親、患兒母親。該研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),并得到患兒父母知情同意后之前施。
取患兒及其父母外周血5 mL,EDTA-NA2抗凝,并提取基因組DNA,針對8個(gè)常見Joubert綜合征致病基因:CC2D2A、INPPSE、OFD1、TMEM、TCN1、TCN2、C5orf42、CEP290定制芯片,采用目標(biāo)序列捕獲的方法在Oligo測序平臺上進(jìn)行目標(biāo)序列捕獲測序,根據(jù)結(jié)果設(shè)計(jì)引物。3個(gè)樣本以患兒的DNA為模板,采用常規(guī)反應(yīng)體系擴(kuò)增C5orf42基因的外顯子及相關(guān)側(cè)翼序列,PCR產(chǎn)物進(jìn)行目標(biāo)序列的Sanger直接測序。將結(jié)果與目標(biāo)序列捕獲測序結(jié)果進(jìn)行比較,用Chromas軟件進(jìn)行基因突變分析,對存在基因突變的序列反向測序加以驗(yàn)證,并對父母相關(guān)位點(diǎn)基因進(jìn)行分析測序,進(jìn)行頻率過濾(數(shù)據(jù)庫<5%),篩選符合家系遺傳規(guī)律的變異,并對該位點(diǎn)突變在普通人群攜帶情況進(jìn)行分析,對移碼突變、錯(cuò)義突變導(dǎo)致的氨基酸改變進(jìn)行蛋白質(zhì)功能分析預(yù)測,對基因相關(guān)位點(diǎn)突變對應(yīng)的相關(guān)疾病進(jìn)行相應(yīng)的查詢分析。
目標(biāo)序列捕獲測序:患兒、患兒父親、患兒母親C5orf42基因都有變異,患兒C5orf42基因(NM_023073)第35個(gè)外顯子上發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)義突變c.7351G>A(p.V2451I)雜合改變、第13個(gè)外顯子上發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)義突變c.2315T>C(p.L772P)雜合改變和第47個(gè)外顯子上發(fā)現(xiàn)了移碼突變c.8852_8855del(p.R2952Cfs*17)雜合改變?;純旱母赣H、母親均是攜帶者。
Sanger直接測序:患兒的父親為C5orf42基因c.7351G>A(p.V2451I)、c.2315T>C(p.L772P)突變的雜合子,患兒的母親該位點(diǎn)無變異,為c.7351G/G、c.2315T/T,患兒的母親為C5orf42基因c.8852_8855del(p.R2952Cfs*17)突變的雜合子,其父親該位點(diǎn)無變異?;純阂陨?個(gè)位點(diǎn)基因均為雜合變異(見圖1、圖2、圖3),C5orf42基因突變在該家系中符合孟德爾遺傳定律。
a箭頭所指即為患兒父親C5orf42基因c.7351G>A雜合改變;b箭頭所指即為患兒母親該位點(diǎn)無變異;c箭頭所指即為患兒C5orf42基因c.7351G>A雜合改變圖1 C5orf42基因位點(diǎn)p.V 24511的Sanger直接測序峰圖
d箭頭所指即為患兒父親C5orf42基因c.2315T>C雜合改變;e箭頭所指即為患兒母親該位點(diǎn)無變異;f箭頭所指即為患兒C5orf42基因c.2315T>C雜合改變圖2 C5orf42基因位點(diǎn)P.L772pr Sanger直接測序峰圖
g箭頭所指即為患兒父親C5orf42基因c.8852_8855del該位點(diǎn)無變異;h 箭頭所指即為患兒母親該位點(diǎn)雜合變異;i箭頭所指即為患兒C5orf42基因c.8852_8855del雜合改變圖3 C5orf42基因位點(diǎn)P.R2952cfs※17的Sanger直接測序峰圖
突變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能預(yù)測:C5orf42基因c.7351G>A突變導(dǎo)致編碼蛋白質(zhì)的第2451號氨基酸由纈氨酸變異為異亮氨酸;c.2315T>C突變導(dǎo)致編碼蛋白質(zhì)的第772號氨基酸由亮氨酸變異為脯氨酸;c.8852_8855del變異導(dǎo)致編碼蛋白質(zhì)的氨基酸改變p.R2952Cfs*17。以上變異通過在線PhyloP、SIFT軟件測試均無結(jié)果,本地正常人數(shù)據(jù)庫(本地951個(gè)正常人測序樣本頻率)和千人基因組中的頻率分別為0.0010和0,在HGMD數(shù)據(jù)庫中無記載,為新發(fā)突變。
JS以男性患兒多見,男女比例約為3∶2[5],本例患兒為女性,可能與樣本量太小有關(guān)。其病理學(xué)特征主要表現(xiàn)為小腦蚓部發(fā)育不良或缺如,齒狀核、腦橋基底部和延髓的神經(jīng)核團(tuán)發(fā)育不良,椎體及小腦上腳交叉異常[6]。臨床主要表現(xiàn)為新生兒期短暫發(fā)作性呼吸過度或暫停,兒童期主要表現(xiàn)為不同程度發(fā)育遲緩,肌張力減退,共濟(jì)失調(diào),眼球震顫或斜視[7]。還可合并胼胝體發(fā)育不全、小頭畸形、先天性心臟病、多指(趾)畸形、多囊腎、舌突出、腦膜膨出等疾病[8],合并視網(wǎng)膜疾病占50%,多囊腎占30%,多指(趾)畸形占15%[9]。有報(bào)道提出患兒臨床表現(xiàn)不一致,可能是遺傳的不均一性所致[10]。JS診斷標(biāo)準(zhǔn)[11]:①顱腦MRI檢查橫斷位顯示典型的“磨牙征”,包括以下3項(xiàng)表現(xiàn):小腦蚓部缺如或發(fā)育不良、腳間池加深和增厚、變長的小腦上腳。②智力損害或智力發(fā)育遲緩。③嬰兒期肌張力減低。④下列癥狀的一項(xiàng)或者兩項(xiàng)(非必要但是有提示作用):嬰兒期不規(guī)則呼吸形式;異常眼球運(yùn)動。本例患兒肌力肌張力低下,大運(yùn)動發(fā)育遲緩,語言及發(fā)育商發(fā)育遲緩,有異常眼球活動,多指(趾)畸形。頭顱MRI表現(xiàn)出了“磨牙征”(小腦上腳纖維束缺乏正常交叉,小腦上腳增寬、走行垂直,中腦前后徑縮短,腳間池加深)、“中線裂征”(小腦蚓部部分或完全缺如,致兩側(cè)小腦半球在中線部位緊密相鄰而不相連)、“高腳酒杯征”(枕大池稍大,向前呈尖角狀與小腦裂隙相連,與第四腦室一起形成高腳酒杯征)。目前暫未發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜、肝腎功能的異常?;純旱呐R床表現(xiàn)符合Joubert綜合征的診斷標(biāo)準(zhǔn)。
JS具有顯著的遺傳異質(zhì)性,根據(jù)致病基因分型,本例患兒屬于C5orf42基因相關(guān)Joubert綜合征第17型。通過目標(biāo)序列捕獲發(fā)現(xiàn)該Joubert綜合征家系中患兒及其父親攜帶C5orf42基因c.7351G>A(p.V2451I)、c.2315T>C(p.L772P)突變的雜合子,患兒及其母親攜帶C5orf42基因c.8852_8855del(p.R2952Cfs*17)突變的雜合子,其中變異位點(diǎn)已經(jīng)過Sanger測序驗(yàn)證,符合孟德爾遺傳規(guī)律。通過在線軟件檢測c.7351G>A、c.2315T>C、c.8852_8855del的致病性未果,在HGMD數(shù)據(jù)庫中無記載。
JS在胎兒期可表現(xiàn)為小腦蚓發(fā)育不良或缺失、腦室擴(kuò)張,母親孕23周超聲檢查可見胎兒“磨牙征”[12],故在孕期應(yīng)做好產(chǎn)前檢查。除了少數(shù)的X染色體連鎖遺傳外,該病主要為常染色體隱性遺傳,生育過一個(gè)患兒的夫妻再孕育一個(gè)患兒的概率為25%[13]。目前發(fā)現(xiàn)的JS患兒中大部分變異基因未能檢測出來,使得產(chǎn)前診斷部分仍受限制。目前國內(nèi)外尚無針對本病的特效治療方法,主要是針對患兒的大運(yùn)動、語言、智力等進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練以及對癥支持治療。Doherty[14]建議每年進(jìn)行血生化檢查、眼底檢查、心肝腎等重要臟器的彩超檢查等,盡早發(fā)現(xiàn)并治療并發(fā)癥,根據(jù)個(gè)體需要監(jiān)測阻塞性和中樞性呼吸暫停。國內(nèi)有報(bào)道針灸治療本病起到了一定的效果[15],但是樣本量較小,還需進(jìn)一步研究觀察。
通過對本病例的臨床和遺傳學(xué)分析,明確了JS的臨床和基因診斷,該基因突變很可能是該患兒的致病原因,但還需進(jìn)一步蛋白組學(xué)加以驗(yàn)證。另外,本研究只檢測了JS常見的8個(gè)致病基因,不排除其他致病基因參與了JS的發(fā)生?;蛟\斷對于進(jìn)一步探索JS的發(fā)病機(jī)制、發(fā)現(xiàn)有效治療手段以及指導(dǎo)臨床康復(fù)工作有著重要意義。