王 影 戴立英 劉光輝
色素失禁癥( incontinentia pigmenti, IP)是一種罕見的、由IKBKG基因雜合性致病變異導(dǎo)致的X連鎖遺傳病,男性患病胎兒多因IKBKG變異半合子在出生前夭折,僅少數(shù)因體細(xì)胞嵌合體或XXY異常核型(即Klinefelter綜合征)而得以存活[1];女性患者則多數(shù)因X染色體重排導(dǎo)致的雜合性IKBKG4~10號外顯子缺失致??;全球發(fā)病率約1/143,000,男女發(fā)病比率約為1∶20[2](ORPHA:464, Orphanet)。IP本質(zhì)上是一種外胚層發(fā)育不良病[3],因此IP患者多見外胚層來源的皮膚損害和牙齒、頭發(fā)、指甲和視網(wǎng)膜異常。然而在新生兒期(不足1個(gè)月齡),患兒相關(guān)器官發(fā)育尚不完全,且不能配合進(jìn)一步檢查,多數(shù)情況僅能通過皮損特征以及家族史等有限信息來考慮IP診斷,因此診斷和鑒別診斷較為困難。
針對IKBKG片段缺失和點(diǎn)突變的單基因檢測是目前常用的IP診斷方法,但在新生兒患者中,該方法陽性率及鑒別診斷的效能則可能存在疑問。對此,本研究對7例新生兒期疑似IP患兒進(jìn)行了遺傳性病因的探討,并通過對此罕見病新生兒表型的總結(jié),以期提高新生兒期IP的臨床診斷水平。
1.1 一般資料 回顧性分析2019年6月至2021年6月醫(yī)院收治的7例疑似IP診斷的新生兒(均為1個(gè)月齡內(nèi))。
1.2 方法
1.2.1 新生兒IP的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn) 在Landy和Donnai提出的IP診斷標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,遵循簡化的新生兒期診斷標(biāo)準(zhǔn):①皮疹、紅斑、水皰、典型的線狀色素沉著等皮膚異常,(條件允許的話)且皮膚樣本有嗜酸細(xì)胞小囊泡的病理學(xué)改變;②其他外胚層異常,羊毛樣卷發(fā),指甲異常等,則支持IP診斷;③直系女性IP家族史,或多次妊娠男胎流產(chǎn)史,則支持IP診斷。
1.2.2 臨床特征收集 除患兒一般信息,根據(jù)人類表型本體中文版數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)對患兒的臨床表型進(jìn)行總結(jié),并與美國國家健康研究所的遺傳病及罕見病信息中心提供的IP臨床表型(https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/6778/incontinentia-pigmenti)進(jìn)行對比,用以比較所發(fā)現(xiàn)表型在以往報(bào)導(dǎo)IP患者中的發(fā)生率。
1.2.3 基因檢測 所有疑似IP新生兒均使用PCR(gap-PCR,高敏感性多重PCR),引物設(shè)計(jì)見圖1[4],Sanger測序進(jìn)行外周血檢測,分別對熱點(diǎn)的4~10外顯子缺失和點(diǎn)突變進(jìn)行檢測。對于gap-PCR+Sanger測序陰性患者,續(xù)而通過加深全外顯子組測序(whole exome sequencing,WES)進(jìn)一步尋找遺傳性病因。WES文庫構(gòu)建采用xGen? Exome Research Panel v1.0捕獲探針,通過NovaSeq 6000(Illumina,美國)測序儀進(jìn)行雙端短讀長測序(PE150),100X測序深度時(shí),目標(biāo)序列測序覆蓋度不低于99%,而在本研究中,WES測序深度為300X,從而能更好地檢出體細(xì)胞嵌合突變。Gap-PCR+Sanger測序檢測和WES均由智因東方轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心有限公司(Chigene,北京)完成,其中WES分析在智因東方遺傳病分析云平臺(https://cloud.chigene.org)上進(jìn)行。最后,通過WES鑒定的基因變異均通過Sanger測序進(jìn)行驗(yàn)證。
圖1 檢測IKBKG熱點(diǎn)重排導(dǎo)致外顯子4-10
2.1 一般資料 7例色素失禁癥患兒中,均為女性,其中1例早產(chǎn),出生胎齡35周,7例中4例剖宮產(chǎn)出生,3例順產(chǎn)出生,出生體質(zhì)量2 200~3 240 g; 其父母親均體健,孕期無任何疾病及服藥史,也否認(rèn)冶游史,宮內(nèi)感染系列(弓形蟲、巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒 Ⅰ及單純皰疹病毒Ⅱ) 檢查均為陰性,梅毒抗體檢測也為陰性。所有患兒均有皮疹及嗜酸性粒細(xì)胞增多,7例患兒中頭顱MR異常2例,眼底異常改變2例;其中2例有家族高位病史,外祖母屬近親婚配,有腦性癱瘓及皮膚病患者。
2.2 臨床表現(xiàn) 新生兒期的臨床表現(xiàn)主要為皮疹,其中5例以皮疹為主訴收住院,皮疹特點(diǎn): 出生時(shí)即有皮疹6例,生后第3天出疹1例。皮疹分布: 以四肢內(nèi)側(cè)及軀干多見,呈線性分布;確診IP患兒的皮疹多伴有皮屑,可伴有紅斑及色素沉著。見圖2。1例患兒有肺部感染,伴有多次不對稱的肢體痙攣發(fā)作且伴有頭顱MR異常及眼底改變;1例患兒心肌酶異常升高,提示心肌損害。
圖2 基因檢測確診為新生兒IP
2.3 血常規(guī)檢查 所有患兒血常規(guī)嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(0.21~6.18)×109,均呈不同程度升高。
2.4 基因檢測 7例患兒均經(jīng)gap-PCR+Sanger測序,其中5例經(jīng)基因檢測確診為IP,2例為4~10號外顯子缺失,3例為IKBKG點(diǎn)突變(圖3),分別為NM_001099856: c.358C>T,p.Q120*、NM_003639:c.831delA,p.K277Nfs*4、NM_001099857:exon2:c.184C>T,p.R62*,這3個(gè)點(diǎn)突變均為截?cái)嗤蛔儯蓪?dǎo)致編碼蛋白提前終止,另外這3個(gè)變異在國內(nèi)外正常人群體攜帶頻率極低(參考GnomAD/dpSNP/1000G/ESP6500數(shù)據(jù)庫),根據(jù)ACMG指南變異評級,均符合致病性或可能致病性變異。其中,p.Q120*、p.K277Nfs*4目前均已被研究[5-6]報(bào)道過,而p.K277Nfs*4在HGMD/Clinvar等已知致病變異數(shù)據(jù)庫均未見收錄,屬于未報(bào)導(dǎo)過的新變異。gap-PCR陰性結(jié)果的患者中,1例后續(xù)經(jīng)WES檢測發(fā)現(xiàn)攜帶PLEC基因復(fù)合雜合性變異c.6173G>A和c.2846T>C,見圖4,該患兒的臨床表型與遺傳學(xué)方式均符合PLEC基因變異相關(guān)所致大皰性表皮松解癥;另1例因拒絕進(jìn)一步WES檢測。
圖3 3例患者攜帶IKBKG點(diǎn)突變,分別為NM_001099856:
圖4 Sanger測序驗(yàn)證,患者攜帶PLEC基因c.6173G>A雜合突變,遺傳自母親,父親為野生型;攜帶PLEC基因c.2846G>A雜合突變,遺傳自父親,母親為野生型
2.5 治療與預(yù)后 本病無特殊治療,主要加強(qiáng)皮膚護(hù)理,預(yù)防感染。通常在2歲以后逐漸消退,到成年期除一些原有的并發(fā)癥外,無其他不適。在水泡期應(yīng)注意防止繼發(fā)感染,可外用含腎上腺皮質(zhì)激素類抗生素軟膏。
IP是一種罕見的X連鎖顯性遺傳性疾病,臨床表現(xiàn)有特征性皮膚改變,可伴眼、骨骼和中樞神經(jīng)系統(tǒng)畸形和異常,男女發(fā)病比例為1∶20。男性患兒通常在宮內(nèi)死亡,多數(shù)存活的IP男性患兒多由NEMO基因的點(diǎn)突變導(dǎo)致。因此臨床上絕大多數(shù)為女性患兒,女性患兒常在出生時(shí)或出生后不久發(fā)病,以皮膚損害為特征,除皮膚損害外,還可能出現(xiàn)脫發(fā)、牙齒發(fā)育不全或先天性無牙、甲發(fā)育異常、角膜病變、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜血管異常增生以及視網(wǎng)膜剝離等。此外,神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥是另一突出表現(xiàn)。臨床上較常見新生兒時(shí)期頭顱MR及臨床特征診斷腦損傷。腦損傷會導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥,如智力障礙、腦癱等[7-8]。本文搜集的7例患兒均為女性,其皮膚損害的程度和范圍個(gè)體差異性很大,IP患兒皮疹特點(diǎn)新舊重疊出現(xiàn)。囊泡期的皮疹可以不存在或發(fā)生在宮內(nèi),這種皮膚損害大約在4個(gè)月齡時(shí)消失,部分皮疹通常在2歲以后逐漸消退,到成年期除一些原有的并發(fā)癥外,無其它不適。本病對于皮膚損害尚無特異性治療方案,主要是避免皮膚感染。該病遠(yuǎn)期預(yù)后取決于皮膚外其他系統(tǒng)受累情況,尤其是神經(jīng)系統(tǒng)和眼部受累的治療相對困難,可能預(yù)后不良。
本研究通過突變篩查,目前已明確IP的NEMO基因缺失突變(第4~10外顯子缺失)是80% IP發(fā)病的原因[9]。除了最常見的NEMO基因第4~10外顯子大片段缺失外,還有假基因△NEMO共有序列缺失[10-11]。在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)基因突變類型中,90%為假基因△NEMO中共有序列NEMOΔ4-10缺失,僅10%明確為微小突變[12-13]。本研究中進(jìn)行基因檢測的7例患兒中有5例檢測出NEMO 第4~10外顯子缺失,有2例檢測出NEMO基因點(diǎn)突變。
本研究中所有IP患兒均在新生兒時(shí)期發(fā)病,且多以皮疹為首發(fā)表現(xiàn),這與國內(nèi)外的研究一致[14-15]。由于患兒就診時(shí)間均在新生兒期,所以皮疹均為第1、2期改變。IP為X連鎖顯性遺傳病,由位于染色體Xq28上的NEMO基因突變所引起。IP患兒生后由于上皮細(xì)胞內(nèi)含NEMO突變的角質(zhì)細(xì)胞,生成大量的白細(xì)胞介素-1β,誘導(dǎo)腫瘤壞死因子-α合成,腫瘤壞死因子-α促使突變的角質(zhì)細(xì)胞凋亡,觸發(fā)皮膚的炎性反應(yīng)[16],發(fā)生皮膚損傷。目前約80%的IP病例可以找到基因突變,另有20%尚未明確病因。而臨床表型輕微,并證實(shí)未發(fā)現(xiàn)NEMO基因內(nèi)共有序列NEMOΔ4-10缺失,可進(jìn)一步檢測微小突變。NEMO基因突變分析可證實(shí)臨床診斷,并可提供產(chǎn)前診斷技術(shù),值得應(yīng)用和推廣。本研究結(jié)果進(jìn)一步證明我國絕大多數(shù)IP基因改變類型為共有序列NEMOΔ4-10缺失,為產(chǎn)前診斷的開展提供一定依據(jù)。