張廣宇 李三松 楊 磊 王明梅 趙云霞 朱登納
鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院兒童康復(fù)科(河南鄭州 450052)
Joubert 綜合征于 1969 年首次報(bào)道,是一種罕見的顱腦先天發(fā)育畸形,其發(fā)病率約為1/100000,遺傳方式主要為常染色體隱性遺傳,少數(shù)為X連鎖遺傳[1-2]。Joubert 綜合征的臨床表現(xiàn)包括新生兒期的陣發(fā)性呼吸過度或呼吸暫停、發(fā)育遲緩、眼球運(yùn)動障礙(包括追視障礙、眼球震顫和斜視等)、肌張力減低、共濟(jì)失調(diào)等,常合并視網(wǎng)膜、腎臟、肝臟等多器官受累[3]。本文回顧分析1例MKS1基因突變所致Joubert 綜合征患兒的臨床特點(diǎn)和基因檢測結(jié)果。
患兒,男,3 個月,因雙眼不追視就診?;純合礕1P1,足月順產(chǎn),無宮內(nèi)窘迫及出生窒息史,出生體質(zhì)量3.5 kg,Apgar評分不詳。生后數(shù)天因呼吸急促于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院住院治療20余天,診斷為“肺炎、敗血癥”。母孕期體健,否認(rèn)毒物、放射線接觸史。父母體健,否認(rèn)近親婚配,家系中無類似病史。體格檢查:身高60 cm,體質(zhì)量5.5 kg,頭圍39.6 cm,前囟 1.5 cm×1.5 cm;神清,反應(yīng)好,全身皮膚、淺表淋巴結(jié)無異常;雙側(cè)瞳孔正大等圓,對光反射靈敏,雙眼不追隨物體移動,無明顯眼球震顫、斜視,不追聽;心肺腹未見異常;抬頭差,四肢肌張力偏低,雙膝腱反射引出,病理反射未引出。實(shí)驗(yàn)室檢查:血常規(guī)、肝腎功能、心肌酶譜、甲狀腺功能未見異常;氨基酸和酰基肉堿譜分析示丙酰肉堿輕度增高,尿氣相色譜質(zhì)譜有機(jī)酸檢測未見異常。彩超示肝臟、膽囊、脾臟、腎臟、輸尿管、膀胱未見明顯異常。眼底檢查未見視網(wǎng)膜色素變性,裂隙燈檢查未見虹膜缺如。頭顱磁共振(MRI)示小腦蚓部發(fā)育不良,小腦半球間見“中線裂征”,小腦上腳增粗、變長與中腦呈“磨牙征“,第四腦室呈“蝙蝠翼狀”(圖1)。臨床診斷:Joubert綜合征。
圖1 患兒頭顱磁共振表現(xiàn)
為進(jìn)一步明確診斷,經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理審核及家長知情同意,對患兒及父母行全外顯子檢測和Sanger測序驗(yàn)證。結(jié)果發(fā)現(xiàn),17號染色體上的MKS1基因存在c.1411_c.1412 insG 移碼突變及c.44 A>G 錯義突變。其中,c.1411_c.1412 insG 移碼突變是在16 號外顯子區(qū)的1411-1412位堿基之間插入1個鳥嘌呤,導(dǎo)致其蛋白質(zhì)翻譯在第471 位谷氨酸發(fā)生移碼變成甘氨酸,并在第591位終止編碼(p.E471Gfs*120)。c.1411_c.1412insG位點(diǎn)在dbSNP 數(shù)據(jù)庫中的編號為 rs 762668200,在ExAc的數(shù)據(jù)庫中顯示其突變頻率為0.0012,ClinVar數(shù)據(jù)庫將其定義為致病性變異。c.44A>G錯義突變位于1 號外顯子區(qū)的第44 位,由腺嘌呤突變?yōu)轼B嘌呤,可導(dǎo)致其蛋白質(zhì)翻譯在第15 位酪氨酸變成半胱氨酸(p.Y15C),DYDF、dbSNP、千人基因組、千人南方、千人北方、ExAC中均未見收錄。通過生物信息學(xué)軟件,Provean、Polyphen2、Sift、Mutationtaster、M-CAP,對蛋白功能預(yù)測為有害突變;根據(jù)ACMG指南,c.44A>G位點(diǎn)的致病性等級為可能致病。Sanger測序驗(yàn)證結(jié)果表明,患兒c.1411_c.1412insG移碼突變來自于父親,而c.44 A>G 錯義突變來自于母親(圖2),符合常染色體隱性遺傳共分離規(guī)律。由此判定,MKS 1基因的c.1411_c.1412insG以及c.44A>G的復(fù)合雜合突變?yōu)榛純旱闹虏⌒酝蛔?,并確診為Joubert綜合征。
入院后給予康復(fù)治療7個療程。1歲時行Gesell發(fā)育量表評估示大運(yùn)動95分,精細(xì)動作90分,適應(yīng)性90分,語言92分,個人-社交95分。2歲時隨訪,神清,反應(yīng)好,追視欠靈活,能說簡單句子,能聽懂簡單指令,能識別五官,認(rèn)識家人,豎頭穩(wěn),雙手抓物靈活,能指尖捏物,能獨(dú)站、獨(dú)走,四肢肌張力偏低。
Joubert 綜合征是一種遺傳性先天性小腦性共濟(jì)失調(diào),其特征是中腦-后腦發(fā)育不良,MRI表現(xiàn)“磨牙征”和多種器官受累。目前Joubert綜合征診斷標(biāo)準(zhǔn)包括:①頭顱MRI檢查的軸向視圖上的“磨牙征”,表現(xiàn)為發(fā)育不良的小腦蚓部、加深的腳間窩和增厚且變長的小腦上腳,在周圍腦脊液襯托下,軸位上雙側(cè)小腦上腳與中腦交接處呈“磨牙”樣改變;②不同程度的智力缺陷/發(fā)育遲緩;③嬰兒期的肌張力減退;④以下1 種或2 種表現(xiàn)(非必要條件但支持診斷),嬰兒期不規(guī)則呼吸模式(發(fā)作性呼吸暫停和/或呼吸急促,有時交替)和眼球運(yùn)動異常(眼球震顫、斜視、追視障礙等)[1,3-6]。
圖2 患兒及父母MSK1 基因突變位點(diǎn)Sanger 測序圖
Joubert綜合征的臨床表現(xiàn)可能因受累器官不同而不同,并且臟器受累嬰兒期可無相應(yīng)表現(xiàn),隨患兒年齡增長逐漸顯現(xiàn)。在這些缺陷中,最常見的是視網(wǎng)膜缺陷(嚴(yán)重程度從Leber 先天性黑曚到緩慢進(jìn)展性視網(wǎng)膜病,視力部分保留),腎缺陷(腎單位腎癆或多囊腎)和先天性肝纖維化。較少見的特征包括脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜或視神經(jīng)缺損,先天性心臟畸形,內(nèi)臟反轉(zhuǎn),嚴(yán)重脊柱側(cè)彎,骨骼發(fā)育不良,先天性巨結(jié)腸癥以及口腔和面部缺損,如唇裂、腭裂或兩者并存,分葉舌,舌或口腔軟組織腫瘤等。由于Joubert綜合征臨床表現(xiàn)的復(fù)雜性,將所有MRI 圖像具有“磨牙征”的疾病統(tǒng)稱為“Joubert 綜合征及相關(guān)疾病”,并將其分為單純型Joubert綜合征、Joubert綜合征伴眼睛缺陷、Joubert 綜合征伴腎臟缺陷、Joubert 綜合征伴眼腎缺陷、Joubert綜合征伴肝臟缺陷、Joubert綜合征伴口面指/趾缺陷[4-5,7]。
本例患兒存在發(fā)育遲緩、肌張力降低、眼球運(yùn)動異常,MRI 有典型的“磨牙征”,無眼睛、肝臟、腎臟受累表現(xiàn),也無肢體發(fā)育畸形,考慮為單純型 Joubert綜合征。全外顯子檢測發(fā)現(xiàn)患兒攜帶了MKS 1基因c.1411_c.1412insG移碼突變和c.44A>G 錯義突變,而Sanger測序驗(yàn)證表明移碼突變來源于父親、錯義突變來源于母親,符合常染色體隱性遺傳共分離規(guī)律。因此判定MKS1基因的c.1411_c.1412insG以及c.44A>G的復(fù)合雜合變異為本例Joubert 綜合征患兒的致病性變異位點(diǎn)。
Joubert綜合征致病與初級纖毛的功能障礙有關(guān),因此Joubert綜合征也被納入初級纖毛疾病之列。初級纖毛是一種不能移動的細(xì)胞器,幾乎存在于所有細(xì)胞類型的表面。雖然長期以來被認(rèn)為是一個功能的殘余物,但這種細(xì)胞器最近成為深入研究的焦點(diǎn),它可能在胚胎發(fā)育、人類的遺傳性疾病甚至腫瘤發(fā)生中發(fā)揮關(guān)鍵作用。初級纖毛從基底體出現(xiàn),是一種固定在細(xì)胞質(zhì)膜上的中心粒結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)核心是軸絲,由9個雙管微管組成。在許多成體組織中,初級纖毛起到細(xì)胞外信號的傳感器作用,并在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)這個信號以調(diào)節(jié)組織穩(wěn)態(tài)、增殖等。例如,在腎和膽管上皮或視網(wǎng)膜光感受器中,如果纖毛的傳感器功能破壞就會導(dǎo)致相應(yīng)的器官缺陷。此外研究表明,大多數(shù)類型的神經(jīng)細(xì)胞都具有初級纖毛,因此可能在大腦發(fā)育和功能中發(fā)揮作用[8-12]。
MKS 1基因突變是Meckel 綜合征的致病基因之一。Meckel綜合征是一種罕見的常染色體隱性遺傳性疾病,也是初級纖毛相關(guān)疾病的一種,主要臨床表現(xiàn)為囊性腎發(fā)育不良、嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)畸形(枕部腦膜腦膨出最常見)、多指和肝臟纖維化改變[13]。近幾年報(bào)道MKS1基因突變會導(dǎo)致Joubert綜合征[14-16]。MKS1基因在組織中廣泛表達(dá),尤其在腦、肝,腎中表達(dá)量很高。MKS1基因編碼的MKS1蛋白含559個氨基酸多肽,其含有高度保守的B9結(jié)構(gòu)域,定位于纖毛基底體[13]。在腎上皮細(xì)胞系模型中,通過siRNA瞬時敲除MKS1基因,抑制中心粒向頂膜的遷移,從而導(dǎo)致初級纖毛形成障礙,說明MKS1基因是初級纖毛形成所必需的[17]。MKS1基因突變既會導(dǎo)致Meckel綜合征也會導(dǎo)致Joubert綜合征,同一基因突變可以出現(xiàn)不同疾病表型可能與基因突變類型有關(guān),如Meckel綜合征基因突變類型多為2 個無義突變,而Joubert 綜合征至少有1個不會導(dǎo)致蛋白截短的突變(如錯義突變)[15]。Meckel綜合征以及Joubert綜合征均屬于初級纖毛相關(guān)疾病,它們的基因、表型互相重疊、交織,目前發(fā)現(xiàn)Joubert 綜合征有30 余個致病基因,其中有10 余個基因的突變會導(dǎo)致Meckel綜合征[18-19]。
目前對于Jouber綜合征尚無特效治療,主要為對癥治療及康復(fù)訓(xùn)練。Joubert 綜合征預(yù)后不一,某些基因類型、合并器官受累以及合并其他畸形會導(dǎo)致患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增加[20]。Jouber綜合征多存在中-重度智力障礙,僅部分患兒智力輕度障礙甚至可能完全正常[4]。本例患兒康復(fù)治療后智力運(yùn)動發(fā)育商達(dá)到正常同齡兒童水平,考慮與其突變基因類型以及早期康復(fù)介入有關(guān)。
綜上,本例Joubert 綜合征患兒經(jīng)全外顯子組測序及Sanger 測序驗(yàn)證,檢測到MKS 1基因的2 個突變c.1411_c.1412insG和c.44A>G,其中c.44A>G為新發(fā)現(xiàn)變異,這一發(fā)現(xiàn)拓寬了 Joubert 綜合征致病基因的突變譜。