吳文涌, 上官華坤, 陳瑞敏
(1.福建醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)部,福建 福州 350004;2.福建醫(yī)科大學(xué)附屬福州兒童醫(yī)院內(nèi)分泌遺傳代謝科,福建 福州 350005)
皮膚松弛癥又稱彈性組織溶解癥或早老癥,是一種罕見的結(jié)締組織疾病,主要臨床表現(xiàn)為早老外觀(皮膚松弛、皺紋),根據(jù)遺傳方式分為常染色體顯性皮膚松弛癥(autosomal dominant cutis laxa,ADCL)、常染色體隱性皮膚松弛癥(autosomal recessive cutis laxa,ARCL)和X連鎖皮膚松弛癥(X-linked cutis laxa,XLCL)[1]。其中,ARCL發(fā)病時間最早,常在嬰幼兒期甚至胎兒期出現(xiàn)皮膚受累,除皮膚外觀外,還表現(xiàn)出宮內(nèi)生長遲緩、特殊面容、智力障礙、全面發(fā)育遲緩、多臟器結(jié)構(gòu)異常[1-2]。目前,已明確FBLN5、EFEMP2、LTBP4、ATP6V0A2、PYCR1、ATP6V1E1、ATP6V1A1、ALDH18A1為ARCL相關(guān)致病基因;根據(jù)致病基因的不同,進一步將ARCL分類為Ⅰ型(ⅠA、ⅠB、ⅠC)、Ⅱ型(ⅡA、ⅡB、ⅡC、ⅡD)、Ⅲ型(ⅢA、ⅢB)[3-4]。ARCLⅡB/ⅢB型由PYCR1基因變異導(dǎo)致,被稱為PYCR1相關(guān)ARCL。PYCR1相關(guān)ARCL在我國罕見報道[5]。本研究對1例由PYCR1基因復(fù)合雜合變異導(dǎo)致的ARCL及相關(guān)文獻報道114例PYCR1基因相關(guān)ARCL患兒的臨床表現(xiàn)、分子遺傳學(xué)特征進行分析。
先證者為男童,2歲2個月,因“生長發(fā)育遲緩2年”于2019年8月至福建醫(yī)科大學(xué)附屬福州兒童醫(yī)院內(nèi)分泌遺傳代謝??崎T診就診。患兒自幼生長較同齡兒遲緩,具體生長速率不詳,7個月抬頭,1歲3個月獨坐,現(xiàn)可扶走,僅能發(fā)單音。系第1胎第1產(chǎn),足月順產(chǎn),出生身長不詳,體質(zhì)量1.9 kg[低于同年齡、同性別、同地區(qū)新生兒平均體質(zhì)量3個標(biāo)準(zhǔn)差(<-3s)],就診前13 d因“雙側(cè)腹股溝斜疝、雙側(cè)隱睪”于福建醫(yī)科大學(xué)附屬福州兒童醫(yī)院普通外科行“雙側(cè)疝囊高位結(jié)扎術(shù)+雙側(cè)睪丸下降固定術(shù)”。父母身體健康,否認(rèn)近親結(jié)婚。
經(jīng)患兒父母知情同意后,采集患兒及其父母外周血各2 mL,乙二胺四乙酸抗凝,4 ℃保存待測。采用核酸抽提試劑盒(北京康為世紀(jì)生物科技有限公司,批號為CW2087M)抽提所有樣本的基因組DNA。采用SureSelect Human All Exon V6試劑盒(美國Aligent 公司)構(gòu)建基因組DNA的測序文庫,采用NovaSeq 6000高通量測序平臺(美國Illumina 公司)進行測序?;驒z測由中科基因醫(yī)學(xué)檢驗所完成。采用SIFT軟件、Mutation Taster軟件、PolyPhen2軟件和美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)學(xué)會(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)/美國分子病理學(xué)學(xué)會(the Association for Molecular Pathology,AMP)指南[6]進行基因致病性分析。采用Sanger測序法對患兒及其父母的變異位點進行驗證。
以“PYCR1 AND 常染色體隱性皮膚松弛癥”為關(guān)鍵詞在萬方數(shù)據(jù)庫、維普網(wǎng)及中國知網(wǎng)中檢索。以“PYCR1 AND [Autosomal recessive cutis laxa OR ARCL]”為關(guān)鍵詞在PubMed數(shù)據(jù)庫檢索,檢索時間為2009年7月—2020年1月,排除非臨床病例報道及臨床資料不全的文獻。
患兒,男,2歲2個月,身高81.7 cm[低于同年齡、同性別、同地區(qū)兒童平均身高2.48個標(biāo)準(zhǔn)差(-2.48s)],體質(zhì)量8.0 kg[低于同年齡、同性別、同地區(qū)兒童平均體質(zhì)量2.68個標(biāo)準(zhǔn)差(-2.68s)],上下部量比例正常,反應(yīng)遲鈍,不能理解語言,無法交流與對答,頭發(fā)稀疏,特殊面容(三角臉,前額隆起、皺紋,鼻翼窄,下頜前突,招風(fēng)耳),斜頸,胸腹壁靜脈顯露,軀體皮膚松弛、皺紋明顯。心(-),肺(-),腹軟。患兒勻稱性矮小,排除骨骼發(fā)育異常疾病;血常規(guī)、尿常規(guī)、糞便常規(guī)及生化項目、胸片、心臟彩色多普勒超聲檢查、腹部電子計算機斷層掃描未見明顯異常,不支持慢性肝臟疾病或慢性腎臟疾病。建議行甲狀腺、胰島素樣生長因子1等激素檢測,家屬拒絕。鑒于患兒身材矮小,合并早老外觀、特殊面容及全面發(fā)育遲緩,考慮早老癥,予基因檢測。
患兒PYCR1基因(NM_006907)存在2個雜合變異,包含1個移碼變異c.345delC(p.Arg115Glyfs*7)和1個錯義變異 c.413G>A(p.Gly138Asp)。Sanger測序驗證顯示c.345delC來自父親,c.413G>A來自母親,構(gòu)成復(fù)合雜合,見圖1。其中p.Arg115Glyfs*7人群頻率為0.0004(rs758601634),為已報道過的致病變異(PVS1+PS3+PM2+PP3+PP4)[7-8];p.Gly138Asp變異為未報道的新變異,人群頻率為0,SIFT、Mutation Taster和PolyPhen2軟件預(yù)測為“有害性變異”,根據(jù)ACMG/AMP指南,該變異位點為“可能致病性變異(PM1+PM2+PM3+PP3+PP4)”。
圖1 PYCR1基因Sanger測序圖
共檢索到16篇文獻,其中中文1篇、英文15篇,結(jié)合本研究的1例患兒,共計115例PYCR1相關(guān)ARCL患者,其主要臨床表現(xiàn)見圖2。
圖2 115例PYCR1基因相關(guān)ARCL患者的臨床表現(xiàn)匯總
115例患者中有98例為純合變異,有17例為復(fù)合雜合變異;共包括42個不同變異位點,其中錯義變異27個、剪接位點變異6個、移碼變異6個、無義變異2個、內(nèi)含子變異1個。突變類型與臨床表現(xiàn)無明顯相關(guān)性。
PYCR1基因相關(guān)ARCL由GUERNSEY等[9]于2009年首次報道,主要臨床表現(xiàn)為早老外觀、特殊面容(三角臉、小頭畸形)、智力障礙、全面發(fā)育遲緩、關(guān)節(jié)松弛和身材矮小等。本例患兒出現(xiàn)特殊面容(三角臉,前額隆起、皺紋,鼻翼窄,下頜前突,招風(fēng)耳)、全面發(fā)育遲緩、身材矮小、斜頸、胸腹壁靜脈顯露、軀體皮膚松弛、皺紋明顯、雙側(cè)隱睪、腹股溝斜疝,符合ARCL的臨床表現(xiàn)?;驒z測顯示存在p.Arg115Glyfs*7和p.Gly138Asp復(fù)合雜合變異,根據(jù)ACMG/AMP指南,變異位點的致病性明確,結(jié)合其典型臨床表現(xiàn),可明確診斷為PYCR1相關(guān)ARCL。
本研究檢索到114例PYCR1相關(guān)ARCL,加上本研究的1例,共115例,其臨床表現(xiàn)主要為:(1)早老外觀,皮膚松弛、皺紋明顯;(2)智力障礙,全面發(fā)育遲緩;(3)骨關(guān)節(jié)異常,關(guān)節(jié)松弛,骨密度減少,拇指內(nèi)收畸形,髖關(guān)節(jié)脫位;(4)特殊面容,三角臉,小頭畸形;(5)身材矮小。因PYCR1相關(guān)ARCL的臨床表現(xiàn)與一些皮膚和骨骼疾病相似,需要與以下疾病鑒別:(1)Geroderma osteodysplasticum,由GORAB基因變異所致,嬰幼兒期發(fā)病,皮膚表現(xiàn)限于背、腹及手足,胸部以上受累少見,且智力正常[10];(2)Arterial tortuosity綜合征(Arterial tortuosity syndrome,ATS),由SLC2A10基因變異所致,有早老外觀表現(xiàn),但以大動脈病變?yōu)樘卣鞅憩F(xiàn)[11];(3)ADCL和XLCL,ADCL由ELN基因變異所致,其皮膚改變常在成年期出現(xiàn),罕見出現(xiàn)肺動脈狹窄、主動脈瘤、支氣管擴張和肺氣腫等皮膚外器官受累[12],而ARCL患者發(fā)生器官受累時常出現(xiàn)心臟、肺臟結(jié)構(gòu)改變;XLCL由ATP7A基因變異所致,除皮膚表現(xiàn)外,可出現(xiàn)特征性的骨骼異?!罢斫恰盵13]。
ARCL各型都有早老外觀(皮膚松弛、皺紋明顯)這一共同特征,臨床上難以區(qū)分,但在器官受累和嚴(yán)重程度上具有一定的異質(zhì)性,其預(yù)后與呼吸、循環(huán)等系統(tǒng)受累程度有關(guān)。ARCLⅠ型常有多臟器受累,可危及生命,可見顱骨發(fā)育異常、囟門閉合延遲、關(guān)節(jié)松弛、髖關(guān)節(jié)脫位等骨關(guān)節(jié)異常和腹股溝疝[2,14]。ARCLⅡ型除皮膚松弛外,可出現(xiàn)特殊面容(前額隆起、弓形眉、眼瞼外側(cè)下斜、齲齒),生長發(fā)育遲緩和骨關(guān)節(jié)異常[14-15]。ARCLⅢ型又稱為De Barsy綜合征,除了早老外觀、智力障礙、全面發(fā)育遲緩?fù)?,還會出現(xiàn)眼部受累,如白內(nèi)障或角膜渾濁[16]。PYCR1變異患者通常被診斷為ARCLⅡB型,小部分眼部嚴(yán)重受累患者被診斷為ARCLⅢB型。各型ARCL由于臨床表現(xiàn)重疊,難以直接鑒別,需要進行基因檢測以明確診斷。
PYCR1基因位于17號染色體長臂(17q25.3),編碼吡咯啉-5-羧酸還原酶1(delta-1-pyrroline-5-carboxylate reductas,PYCR1)。PYCR1是一種線粒體酶,參與L-脯氨酸生物合成過程,在結(jié)締組織的發(fā)育中起重要作用[17]。早老外觀是ARCL最重要的表現(xiàn),所有患者均表現(xiàn)出皮膚松弛或皺紋。有研究結(jié)果顯示,PYCR1基因活躍表達于人體皮膚及骨關(guān)節(jié)系統(tǒng),如發(fā)生變異可導(dǎo)致成纖維細(xì)胞病變,對氧化應(yīng)激的耐受能力下降,細(xì)胞凋亡率增加,最終引起皮膚表現(xiàn)[18]。除此之外,PYCR1基因變異還可導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)異常、身材矮小、智力障礙、全面發(fā)育遲緩等。有研究結(jié)果顯示,PYCR1基因敲除斑馬魚模型出現(xiàn)脯氨酸合成酶缺乏,無法合成足夠的脯氨酸和羥基脯氨酸,結(jié)締組織減少,導(dǎo)致運動功能低下、身長不足、體質(zhì)量不足和早衰[19]。
目前,ARCL尚無有效治療或預(yù)防疾病進展的方法,因此對癥治療十分重要。對于骨密度降低患者,應(yīng)用雙膦酸鹽治療24個月后可有效糾正患者骨密度,預(yù)防自發(fā)性骨折繼續(xù)發(fā)生,明顯改善患者生活質(zhì)量[20]。整形手術(shù)也可對皮膚外觀起到改善作用。長期、定期隨訪有助于早期發(fā)現(xiàn)患者消化、呼吸、循環(huán)等系統(tǒng)的并發(fā)癥,及時治療,改善患者預(yù)后[1]。
綜上所述,ARCL表型、分型復(fù)雜多樣。當(dāng)患者出現(xiàn)早老外觀,合并表現(xiàn)為關(guān)節(jié)松弛、特殊面容、智力障礙、全面發(fā)育遲緩和身材矮小時應(yīng)考慮PYCR1相關(guān)ARCL,基因檢測有助于最終確診,長期隨訪有助于及時對癥治療,改善患者預(yù)后。