李 燕 羅燕飛 孫光輝 熱衣蘭木·包爾漢 迪麗胡麻·居來提 米熱古麗·買買提
新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院(新疆烏魯木齊 830011)
Rahman 綜合征(Rahman syndrome,RMNS,OMIM 617537)是一種罕見的常染色體顯性遺傳病,以輕度至重度智力障礙、發(fā)育落后和不同程度的軀體過度生長為特征。HIST1H1E基因(OMIM 142220)突變時,其C 末端結(jié)構(gòu)域編碼區(qū)發(fā)生移碼和提前終止,產(chǎn)生的截短蛋白與DNA 的結(jié)合能力下降,并阻礙蛋白質(zhì)之間的相互作用,從而影響人類表觀遺傳調(diào)控過程。目前國內(nèi)尚無RMNS相關(guān)報道,本文將回顧分析1 例RMNS 患兒的臨床資料及基因檢測結(jié)果,并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)復(fù)習(xí),總結(jié)其臨床表型、遺傳學(xué)特征以及診斷和治療要點(diǎn)。
患兒,男,2歲8個月,維吾爾族,以語言、運(yùn)動發(fā)育落后為主訴就診?;純篏2P1,足月順產(chǎn),出生體質(zhì)量3 200 g。出生史、喂養(yǎng)史無異常?;純鹤杂装l(fā)育遲緩,4月齡抬頭,9月齡獨(dú)坐,18月齡獨(dú)走,24月齡會說簡單詞語,現(xiàn)不能說完整句子,能理解他人說話。父母非近親結(jié)婚,無家族性遺傳病史。體格檢查:生命體征平穩(wěn),身高98 cm(+0.95 SD),體質(zhì)量19 kg。面容特殊:頭圍54 cm,發(fā)際線高,前額寬大,臉頰豐滿,眥距寬,眼瞼裂狹窄,牙列不齊,齲齒數(shù)個;心肺腹無異常;陰莖長2.5 cm,陰囊發(fā)育可,未觸及睪丸,雙側(cè)腹股溝區(qū)可觸及質(zhì)韌包塊;四肢無畸形,神經(jīng)系統(tǒng)檢查無異常。
因患兒存在發(fā)育落后,智力障礙,當(dāng)?shù)蒯t(yī)院診斷不明確,建議上級醫(yī)院進(jìn)一步診治;門診考慮患兒遺傳代謝病可能性大,同時患兒存在隱睪,建議完善手術(shù),為全面評估患兒病情及制定診療計(jì)劃,患兒家長要求住院明確診斷并行手術(shù)治療。入院后實(shí)驗(yàn)室檢查:常規(guī)血液學(xué)、生化、GnRH 激發(fā)試驗(yàn)、甲狀腺功能、血同型半胱氨酸等均無異常;睪酮10.73 nmol/L;黃體生成素(LH)2.09 U/L,促卵泡生成素(FSH)6.03 U/L,LH/FSH 峰值0.43。因患兒存在智力障礙,語言運(yùn)動發(fā)育落后等神經(jīng)癥狀,為進(jìn)一步排除代謝障礙性疾病,完善血氨基酸及肉堿譜檢驗(yàn),結(jié)果提示羥異戊酰肉堿增高,乙酰肉堿增高,鳥氨酸降低;尿有機(jī)酸譜檢驗(yàn)結(jié)果未見典型有機(jī)酸代謝病改變。陰囊超聲示雙側(cè)腹股溝區(qū)靠近陰囊根部可探及睪丸回聲,右側(cè)睪丸大小1.9 cm×0.6 cm,左側(cè)睪丸大小1.8 cm×0.6 cm,回聲均勻,鞘膜腔內(nèi)未見積液。腕骨X光片示骨齡增大,符合年齡5.5歲(圖1)。脊柱X光片示側(cè)彎。超聲心動圖及垂體磁共振成像(MRI)未見明顯異常。兒童發(fā)育篩查測驗(yàn)(dvelopmental screening test,DST):DQ<50、MI <48,智力符合年齡1歲3個月,運(yùn)動符合年齡1歲9個月,社會適應(yīng)符合年齡1歲6個月。
圖1 患兒骨齡片
因患兒存在語言、運(yùn)動發(fā)育落后及軀體過度生長,臨床表現(xiàn)與典型的過度生長綜合征。Sotos綜合征表型相似,初步診斷Sotos綜合征。為進(jìn)一步明確診斷,經(jīng)新疆醫(yī)科大學(xué)倫理委員會審批,患兒父母簽署書面知情同意書后,抽取患兒及其父母外周血各2 mL 進(jìn)行全外顯子組基因測序分析。利用Agilent SureSelect方法外顯子捕獲(Exome V6),llumina測序平臺進(jìn)行高通量測序,測序數(shù)據(jù)經(jīng)NextGENe軟件匹配分析后,用Ingenuity在線軟件系統(tǒng)進(jìn)行變異過篩及解釋,候選變異經(jīng)Sanger測序驗(yàn)證。結(jié)果顯示,患兒HIST1H1E基因(NM_005321.2)存在堿基重復(fù)c.446 dupA,p.Ser 150 Glufs*46(雜合變異)[Chr 6(GRCh 37):g.26157064dup],見圖2。該變異尚未在人類基因突變數(shù)據(jù)庫(Human Gene Mutation Database,HGMD) 及gnomAD等數(shù)據(jù)庫中收錄(gnomAD∶dup=0.00)?;純焊改冈撐稽c(diǎn)均為正?;蛐停崾驹撟儺悶樾律蛔儯╠e novo)。經(jīng)Alamut軟件預(yù)測,此突變可以使氨基酸翻譯提前終止或影響mRNA 的表達(dá)。按照ACMG變異分類標(biāo)準(zhǔn),可歸類為致病性變異(Pathogentic)。與患兒臨床癥狀相關(guān)的其他基因未發(fā)現(xiàn)病理性變異。
圖2 患兒及其父母全外顯子基因測序圖
根據(jù)患兒臨床資料及基因分析結(jié)果,判定為HIST1H1E基因c.446dupA變異為患兒的致病變異,確診為RMNS。目前患兒行康復(fù)訓(xùn)練,經(jīng)隨訪1年,運(yùn)動能力較前有所好轉(zhuǎn),語言、智力發(fā)育未見明顯改善。針對患兒隱睪,已行雙側(cè)高位隱睪下降固定術(shù),術(shù)后恢復(fù)良好。
以Rahman綜合征、HIST1H1E基因、組蛋白H1、Rahman syndrome、Histone H1為檢索詞,分別檢索建庫至2019年12月中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)庫、維普期刊服務(wù)平臺及PubMed的相關(guān)文獻(xiàn)。最終檢索到符合條件的中文文獻(xiàn),國內(nèi)尚無RMNS相關(guān)報道;相關(guān)英文文獻(xiàn)4篇[1-4],包含31例RMNS患兒,男13例、女18 例。其中C.430 dupG 為目前已知的RMNS 的熱點(diǎn)突變,其次為C.441 dupC、C.435 dupC、C.433 dupG、C.436_458del23。本例患兒c.446dupA變異位點(diǎn)尚未見報道。見表1
HIST1H1E基因定位于人第6 號染色體p 22.2,是一個單外顯子基因,無內(nèi)含子,負(fù)責(zé)編碼具有219個氨基酸、相對分子質(zhì)量為22 000 的H 1 組蛋白家族成員E[4-5]。含有3 個結(jié)構(gòu)域:中間的球狀結(jié)構(gòu)域(Globular domain,GD)、N 末端結(jié)構(gòu)域(N-terminal domain,NTD)和C 末端結(jié)構(gòu)域(C-terminal domain,CTD)[6]。研究發(fā)現(xiàn),CTD末端的凈正電荷為高親和力結(jié)合染色質(zhì)過程所必需,且富含堿性氨基酸,對DNA凝聚起決定作用;當(dāng)HIST1H1E基因發(fā)生突變時,由于HIST1H1E是單外顯子基因,逃避了無義介導(dǎo)的RNA衰變,CTD編碼區(qū)發(fā)生移碼和提前終止,形成一個截短蛋白,突變蛋白的長度縮短,使其凈電荷較野生型蛋白質(zhì)(凈電荷為44)減少了7~9,在結(jié)合帶負(fù)電荷DNA 時能力下降,同時還會阻礙染色質(zhì)結(jié)合和蛋白質(zhì)之間的相互作用,從而影響人類表觀遺傳調(diào)控過程[1,7-9]。目前已報道的所有RMNS 相關(guān)的突變均位于HIST1H1E基因CTD末端的94 個堿基對的區(qū)域中,形成相同的具有38 個氨基酸羧基末端的突變蛋白,這是移碼突變時閱讀框發(fā)生相同位移的結(jié)果[2]。
RMNS以輕度至重度智力障礙,發(fā)育落后和不同程度的軀體過度生長為特征,患兒有相似的面部表現(xiàn):面部豐滿、發(fā)際線高、雙顳變窄、眥距增寬、眼瞼裂狹窄等。本例患兒臨床表現(xiàn)與已報道患兒相似。另外,已報道的其他31 例患兒中有19 例在新生兒期有低鉀血癥;16 例合并行為問題,包括焦慮癥、注意力缺陷、多動障礙、自閉癥譜系/特征及攻擊行為等;15例患兒完善了頭顱磁共振成像(MRI),13 例核磁結(jié)果異常,以胼胝體異常最常見;13例患兒合并牙齒異常,包括齲齒、牙釉質(zhì)損傷、牙齒碎裂、牙列不齊等;13例患者有心臟異常,包括房間隔缺損9例,室間隔缺損3例,卵圓孔未閉1例,動脈導(dǎo)管未閉1例;12例骨骼異常:后凸畸形/脊柱側(cè)彎4 例,足弓畸形3 例,下肢不對稱2 例,顱骨融合癥1 例,遠(yuǎn)端近臂畸形1 例,多處骨折1例,腳趾重疊1例;13例男孩中9例患有隱睪癥;5 例存在甲狀腺功能減退癥;另有7 例患者有皮膚外胚層異常,包括皮膚痣、頭發(fā)生長緩慢、斑禿、缺乏體毛和薄指甲等[1-3]。
RMNS 患兒存在不同程度的過度生長[2];且RMNS患兒的身高百分位數(shù)有隨著年齡的增長而逐漸降低的趨勢[3]。表觀遺傳調(diào)控過程破壞是導(dǎo)致過度生長和智力障礙(overgrowth with intellectual disability,OGID)的重要機(jī)制。目前發(fā)現(xiàn)的可引起OGID的表觀遺傳調(diào)控基因包括NSD1、EZH2、DNMT3A、CDH8、HIST1H1E和EED等。在對710例OGID患兒的研究中發(fā)現(xiàn),致病基因陽性檢出率為21.3%,其中NSD 1基因的陽性檢出率為17%,HIST1H1E基因的陽性檢出率為0.7%[1]。因RMNS 的患兒以智力障礙和不同程度的軀體過度生長為特征,而NSD 1基因突變所致的Sotos 綜合征也可表現(xiàn)為軀體過度增長,及智力低下、語言發(fā)育落后等中樞神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn),且臨床上較RMNS更為常見。本例患兒也曾考慮為Sotos綜合征,但本例患兒的外顯子分析沒有發(fā)現(xiàn)其他任何會導(dǎo)致過度生長的變異。同時,RMNS 還應(yīng)與另一種過度生長綜合征Weaver 綜合征鑒別。Weaver 綜合征也有軀體過度增長、骨齡提前、隱睪、智力障礙等臨床表現(xiàn),全外顯子組基因測序有助鑒別診斷。
表1 RMNS患者HIST1H1E基因突變的位點(diǎn)及例數(shù)匯總
本例患兒HIST1H1E基因c.446dupA為新發(fā)現(xiàn)的變異,編碼的氨基酸由絲氨酸變成谷氨酸,經(jīng)Alamut軟件預(yù)測可以使氨基酸翻譯提前終止或影響mRNA的表達(dá)。本例患兒語言運(yùn)動發(fā)育均較同齡兒落后,且有軀體過度生長,特殊面容;血氨基酸及肉堿譜檢驗(yàn)異常;骨齡提前,隱睪,智力落后。本例患兒初次就診時2歲7月齡,身高98 cm(+0.95 SD),目前4歲3月齡,身高107 cm(+0.28 SD)。同時患兒有齲齒。目前暫未發(fā)現(xiàn)患兒有明顯的眼、甲狀腺異常,需定期隨訪。
綜上所述,RMNS 發(fā)病率低,且臨床癥狀不典型。對于有輕度至重度智力障礙,發(fā)育落后和不同程度過度生長的患兒,必要時需考慮RMNS可能。本例RMNS患兒HIST1H1E基因存在新發(fā)現(xiàn)的c.446dupA變異,為人類基因突變數(shù)據(jù)庫提供了新的數(shù)據(jù),有助于豐富基因型-表型數(shù)據(jù)庫,擴(kuò)大表觀遺傳相關(guān)基因在過度生長及智力障礙病因?qū)W中的范圍。