袁高品, 張曉紅, 張豐豐, 陳婷麗
家族性糖皮質(zhì)激素缺乏癥(familial glucocorticoid deficiency, FGD)是一種罕見(jiàn)的以孤立的糖皮質(zhì)激素缺乏而鹽皮質(zhì)激素活性正常為特征的常染色體隱性遺傳病。該病是由于腎上腺皮質(zhì)束狀帶對(duì)促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocorticotropic hormone, ACTH)不敏感而使皮質(zhì)醇水平低下,ACTH明顯增高,也稱(chēng)ACTH不敏感綜合征。目前主要有3種亞型:由黑皮質(zhì)素2受體(melanocortin 2 receptor, MC2R)基因致病變異引起的FGD1型(OMIM 202200);由MC2R輔助蛋白質(zhì)(melanocortin 2 receptor accessory protein, MRAP)基因致病變異引起的FGD2型(OMIM 607398);由非典型的類(lèi)固醇生成急性調(diào)節(jié)蛋白(steroidogenic acute regulatory protein, STAR)基因致病變異引起的FGD3型。其他報(bào)道與FGD相關(guān)的基因包括MCM4、NNT、TXNRD2、CYP11A1和SGPL1基因[1-2]。不同病因引起的FGD有不同的臨床表現(xiàn),共同的臨床表現(xiàn)為糖皮質(zhì)激素缺乏。FGD1占FGD的25%,主要表現(xiàn)為皮膚色素沉著、低血糖、反復(fù)感染、高膽紅素血癥和高身材[2-3],也有一些面容異常[3-5],如前額突出、眼間距過(guò)寬、內(nèi)眥贅皮、寬鼻梁和其他部位畸形的報(bào)道,如小而尖的手指、通貫掌。本研究報(bào)告1例FGD1型病例,具體如下。
1.1 臨床資料 患兒,女,出生后1 d出現(xiàn)發(fā)紺、氣促,心率及血氧下降,予胸外心臟按壓、氣囊加壓給氧治療后心率恢復(fù),血氧欠佳,氣管插管下轉(zhuǎn)診筆者醫(yī)院?;純合礕1P1孕41周行剖宮產(chǎn)娩出,出生體質(zhì)量2 920 g,身長(zhǎng)50 cm,出生后1、5和10 min Apgar 評(píng)分分別為9、10和10分。父母體健,非近親婚配,家族中無(wú)類(lèi)似癥狀及遺傳性疾病病史。體格檢查:血壓48/31 mmHg(1 mmHg=133.3 Pa),神志清,全身皮膚黏膜及外陰色素沉著,前額突出,眼距寬,甲狀腺無(wú)腫大,心、肺、腹未見(jiàn)明顯異常,雙手通貫掌,陰蒂無(wú)肥大。實(shí)驗(yàn)室檢查腎功能、心肌酶、血脂均正常,總膽紅素152.8 μmol/L;血?dú)夥治觯簆H值為7.201、BE為-10.4 mmol/L、碳酸氫根17.5 mmol/L、鉀3.84 mmol/L、鈉130.4 mmol/L、葡萄糖2.01 mmol/L;血串聯(lián)質(zhì)譜及尿有機(jī)酸分析未見(jiàn)明顯異常;胸部正位片:呼吸窘迫綜合征;心臟彩超及顱腦MRI顯示未見(jiàn)明顯異常;染色體46,XX。入院后,患兒反復(fù)出現(xiàn)頑固性低血壓(35/20 mmHg),予補(bǔ)液,補(bǔ)充白蛋白,多巴胺、多巴酚丁胺聯(lián)合去甲腎上腺素升血壓處理,血壓仍低,加用氫化可的松維持血壓,血壓穩(wěn)定后停用,3 d后出現(xiàn)低鈉低氯血癥(鈉133.3 mmol/L,氯97.4 mmol/L)伴高鉀血癥(鉀6.0 mmol/L)。甲狀腺功能檢查顯示,促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone, TSH)為25.54 μIU/mL,F(xiàn)T3和FT4正常;ACTH為1 250 pg/mL;皮質(zhì)醇<0.8 μg/dL,睪酮<7 ng/dL;孕酮<0.21 ng/mL;17α羥孕酮為0.35 nmol/L,雄烯二酮<0.3 ng/mL。甲狀腺及腎上腺彩超正常,提示原發(fā)性腎上腺功能不全(primary adrenocortical insufficiency, PAI)。加用氫化可的松[27 mg/(m2·d)]及左甲狀腺素治療?;純篜AI診斷成立,建議完善基因檢測(cè),明確病因。
1.2 醫(yī)學(xué)外顯子組測(cè)序結(jié)果及分析 在簽署知情同意書(shū)后,采集患兒及其父母的外周血樣2 mL(EDTA抗凝),送廈門(mén)基源醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全外顯子組基因檢測(cè)。從先證者外周血白細(xì)胞中提取全基因組DNA,進(jìn)行DNA建庫(kù)和捕獲,并進(jìn)行150 bp 雙末端測(cè)序。測(cè)序原始數(shù)據(jù)經(jīng)生物信息分析處理后,采用Burrows-Wheeler Alignment tool (BWA)軟件進(jìn)行序列比對(duì),并用GATK軟件(https://software.broadinstitute.org/gatk/)分析變異。采用Annovar軟件進(jìn)行變異注釋(注釋信息包括染色體起始和終止位置,參考等位基因,替代等位基因,基因功能,千人基因組和ExAC等數(shù)據(jù)庫(kù)人群頻率SIFT/Provean/ Mutation taster等蛋白功能預(yù)測(cè)軟件結(jié)果)。結(jié)合先證者的臨床表型,參考美國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)學(xué)會(huì)(American College of Medical Genetics and Genomics, ACMG)遺傳變異分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)與指南[6-7]對(duì)檢出變異進(jìn)行解讀,結(jié)果顯示患兒MC2R基因2號(hào)外顯子存在2個(gè)復(fù)合雜合變異:NM_001291911(MC2R):c.145G>A(p.Val49Met),NM_001291911(MC2R):c.536C>A(p.Thr179Lys)(圖1),分別遺傳自父母。其中c.145G>A(p.Val49Met)變異導(dǎo)致第49位氨基酸由纈氨酸變?yōu)榧琢虬彼?。該變異在千人基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中未收錄,在ExAC等數(shù)據(jù)庫(kù)中等位基因頻率為0.000 1,在In-House數(shù)據(jù)庫(kù)MAF頻率為0.000 014 6,生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)為有害(SIFT: Damaging, Polyphen2_HDIV:possibly damaging, Polyphen2_HVAR: Possibly damaging, Mutation taster: disease_causing),蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)可能有害(Polyphen2, SIFT, Mutation taster),軟件預(yù)測(cè)該核苷酸具有高度保守性(GERP, phyloP, phastCons)。根據(jù)ACMG指南,判定該變異為可能致病性變異(致病性證據(jù)等級(jí)為PM1-PM3-PM2_supporting-PP3)。c.536C>A(p.Thr179Lys)變異導(dǎo)致第179位氨基酸由蘇氨酸變?yōu)橘?lài)氨酸。該變異在千人基因組、ExAC、In-House等數(shù)據(jù)庫(kù)中未收錄,生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)為有害(SIFT: damaging; Polyphen2_HDIV: probably damaging; Polyphen2_HVAR: probably damaging; Mutation taster: disease_causing; Provean: deleterious),蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)可能有害(Provean, SIFT, Mutation taster),軟件預(yù)測(cè)該核苷酸具有高度保守性(GERP, phyloP, phastCons)。根據(jù)ACMG指南判定該變異為可能致病性變異(致病性證據(jù)等級(jí)為PM1-PM2_supporting-PM3-PP3)。
A、B:患兒分別攜帶c.145G>A(p.Val49Met)和c.536C>A(p.Thr179Lys)雜合變異;C、D:患兒父親攜帶c.145G>A(p.Val49Met)雜合變異,未攜帶c.536C>A(p.Thr179Lys)雜合變異;E、F:患兒母親未攜帶c.145G>A(p.Val49Met)雜合變異,攜帶c.536C>A(p.Thr179Lys)雜合變異。圖1 先證者及其父母MC2R基因測(cè)序結(jié)果Fig.1 MC2R gene sequencing results of the proband and her parents
1.3 隨訪情況 出院后門(mén)診隨診,監(jiān)測(cè)電解質(zhì)正常,ACTH 1 250 pg/mL,皮質(zhì)醇<0.8 μg/dL,予氫化可的松逐漸減至生理需要量。甲狀腺功能及神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育正常。嘗試停用左甲狀腺素,停藥2周后,TSH升至6.85 μIU/mL,1個(gè)月時(shí)升至9.344 μIU/mL,考慮TSH進(jìn)行性升高,再次予左甲狀腺素治療?,F(xiàn)1歲5個(gè)月,身長(zhǎng)85 cm,體質(zhì)量10.4 kg,頭圍45.5 cm,胰島素樣生長(zhǎng)因子1(insulin-like growth factor 1, IGF-1)、胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白(insulin-like growth factor binding protein 3,IGFBP-3)正常,立位醛固酮為275.17 pg/mL,腎素活性為22.15 ng/(mL·h)。
本研究報(bào)道了1例MC2R基因致病變異所致的FGD1新生兒,有助于提高臨床醫(yī)師對(duì)FGD1的認(rèn)識(shí)。該患兒出生后即出現(xiàn)皮膚黏膜色素沉著,頑固性低血壓,伴有低鈉、高鉀血癥,皮質(zhì)醇降低,ACTH顯著升高,符合PAI的診斷。體見(jiàn)輕度的面部異常,表現(xiàn)為前額突出、眼距寬,伴有雙手通貫掌,實(shí)驗(yàn)室檢查存在甲狀腺功能異常,予小劑量左甲狀腺素治療,甲狀腺功能維持正常,曾嘗試停左甲狀腺素,停藥后TSH進(jìn)行性升高,再次予左甲狀腺素治療。門(mén)診隨診監(jiān)測(cè)身長(zhǎng),存在生長(zhǎng)加速現(xiàn)象。
FGD1是PAI的一種特殊類(lèi)型,較罕見(jiàn),發(fā)病率不明確。我國(guó)于2019年報(bào)道首例FGD1,至今共報(bào)道3例[4,8-9]。典型的臨床表現(xiàn)為色素沉著、身材高大。隨著報(bào)道病例的增加,F(xiàn)GD1的臨床表型也不斷增多。FGD1可能伴有其他的內(nèi)分泌異常[4-5,10-15],最常見(jiàn)的是甲狀腺功能異常[2,4,10,16],多表現(xiàn)為暫時(shí)性單純TSH升高,予左甲狀腺素短期治療或未經(jīng)治療后恢復(fù)正常。部分FGD1患者存在部分或完全性激素缺乏[4,11,13],如17α羥孕酮、雄烯二酮、脫氫表雄酮、睪酮、孕酮和硫酸脫氫表雄酮。FGD1患者可能出現(xiàn)陰毛發(fā)育延遲,但其他性特征不受影響。FGD1臨床表現(xiàn)為單純糖皮質(zhì)激素缺乏而鹽皮質(zhì)激素活性正常,可見(jiàn)短暫的鹽丟失或低鈉血癥,但真正的鹽皮質(zhì)激素缺乏非常少見(jiàn)[12,14-15]。CHAN等[14]報(bào)道6例FGD1出現(xiàn)鹽皮質(zhì)激素不足,均為純合無(wú)義或移碼變異,提示MC2R基因嚴(yán)重或純合變異可干擾腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng),可能需要短暫的鹽皮質(zhì)激素治療,但不會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)期的鹽皮質(zhì)激素缺乏。另外,典型的異常面容有助于FGD1的診斷,患者可有面容異?;蚱渌课换?。SLAVOTINEK等[5]首次報(bào)道1例具有R146H純合變異的FGD1患兒具有寬鼻梁、內(nèi)眥贅皮和小而尖的手指。后續(xù)研究也報(bào)道患兒具有前額突出、眼間距過(guò)寬、內(nèi)眥贅皮或通貫掌等異常面容[3-4];部分合并肌無(wú)力[10]、運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩[17]等。
本研究患兒查體有前額突出、眼距寬、雙手通貫掌,與文獻(xiàn)[3-4]報(bào)道的病例面容相似。實(shí)驗(yàn)室檢查17α羥孕酮、雄烯二酮降低,結(jié)合患兒月齡處于小青春期,睪酮、孕酮相對(duì)偏低,提示存在性激素缺乏。病程中有低鈉血癥,予糖皮質(zhì)激素替代,監(jiān)測(cè)電解質(zhì)正常,查醛固酮水平正常,未提示鹽皮質(zhì)激素缺乏,與上述文獻(xiàn)報(bào)道一致。本研究患兒已1歲5個(gè)月,仍需左甲狀腺素治療,尚需進(jìn)一步隨診以明確甲狀腺功能異常是否也為暫時(shí)性。
FGD1出生時(shí)身長(zhǎng)正常,診斷時(shí)身材高大[11-12,18],提示生長(zhǎng)加速發(fā)生在出生后。本研究中患兒出生時(shí)身長(zhǎng)正常,新生兒期即予生理替代量的氫化可的松治療,隨訪至1歲5個(gè)月,身長(zhǎng)位于同年齡同性別1.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差,提示在生理替代量氧化可的松治療的情況下,患兒仍存在生長(zhǎng)加速現(xiàn)象。IGF-1和IGFBP-3 水平正常,提示生長(zhǎng)加速與生長(zhǎng)激素/IGF-1軸無(wú)關(guān),與文獻(xiàn)報(bào)道一致[3,5,13]。有學(xué)者認(rèn)為,F(xiàn)GD1患兒身材高大與長(zhǎng)時(shí)間暴露于ACTH和慢性糖皮質(zhì)激素缺乏有關(guān)[18],認(rèn)為FGD1患兒經(jīng)糖皮質(zhì)激素替代治療,ACTH顯著下降,晚期生長(zhǎng)速率正常化[3,19]。文獻(xiàn)中使用的糖皮激素劑量較大,身高正?;赡芘c大量的糖皮質(zhì)激素抑制生長(zhǎng)相關(guān)。也有學(xué)者認(rèn)為,高身材可能是ACTH激活骨和軟骨生長(zhǎng)板中表達(dá)的其他黑皮質(zhì)素受體并刺激生長(zhǎng),或者刺激雌激素的合成促進(jìn)生長(zhǎng)[20]。
FGD1呈常染色體隱性遺傳,本例患兒父母表型正常,Sanger測(cè)序驗(yàn)證患兒檢出的2個(gè)MC2R基因致病變異分別遺傳自父母,呈反式排列,與FGD1的遺傳模式相符合。
MC2R是7個(gè)跨膜的G蛋白偶聯(lián)受體,在腎上腺皮質(zhì)高表達(dá),與ACTH結(jié)合導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷增加和蛋白激酶A激活,控制著糖皮質(zhì)激素的分泌[7]。MC2R基因突變導(dǎo)致FGD1的潛在機(jī)制可能是由于受體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運(yùn)障礙,細(xì)胞表面受體表達(dá)減少,少數(shù)轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞表面的受體位于MC2R的胞外結(jié)構(gòu)域,導(dǎo)致配體與受體結(jié)合失敗,引起糖皮質(zhì)激素分泌缺陷[21-22]。本研究中,c.145G>A(p.Val49Met)變異在千人基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中未檢出,在ExAC數(shù)據(jù)庫(kù)中等位基因頻率極低,采用SIFT、Polyphen2_HDIV、Polyphen2_HVAR、Mutation taster等生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)為對(duì)蛋白功能有害的變異,該變異曾在1個(gè)FGD1男孩中檢出。p.Val49Met變異位于第1個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和第1個(gè)胞內(nèi)環(huán)的交界處。根據(jù)分子模型,Val49Met變異導(dǎo)致第1個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)改變,以及第一跨膜結(jié)構(gòu)域和第7個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域潛在新的相互作用,可能導(dǎo)致信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)丟失,進(jìn)而導(dǎo)致糖皮質(zhì)激素分泌缺陷,且纈氨酸在不同物種之間高度保守。在60個(gè)不相關(guān)的健康對(duì)照者中未發(fā)現(xiàn)該變異,也提示該變異可能在MC2R功能中發(fā)揮重要作用[10]。c.536C>A(p.Thr179Lys)變異在千人基因組、ExAC等數(shù)據(jù)庫(kù)中均未檢出,采用SIFT、Polyphen2_HDIV、Polyphen2_HVAR、Mutation taster等生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)為對(duì)蛋白功能有害的變異,蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)可能有害(Polyphen2, SIFT, Mutation taster)?;純号R床表型及遺傳方式均與FGD1相符,根據(jù)ACMG指南,c.145G>A(p.Val49Met)和c.536C>A(p.Thr179Lys)均為可能致病性變異。因此,認(rèn)為本例攜帶的MC2R基因c.145G>A(p.Val49Met)和c.536C>A(p.Thr179Lys)變異是致病變異,尚需進(jìn)一步的功能研究來(lái)驗(yàn)證此變異對(duì)MC2R蛋白功能的影響。
綜上所述,本研究報(bào)道1例新生兒發(fā)病的FGD1病例,具有特殊的面部特征,伴甲狀腺功能異常;新發(fā)現(xiàn)一個(gè)MC2R基因致病變異——c.536C>A(p.Thr179Lys),豐富了MC2R基因變異譜。
福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2022年2期