作者:夏华 等 日期:2020-04-08 浏览量:4625
第七届北京罕见病学术大会暨2019京津冀罕见病学术大会征文(212)
首都儿研所附属医院
夏华 涂娟 陈朝英
Sensenbrenner综合征,一种纤毛病,也称为颅骨外胚层发育不良(CED),是一种非常罕见的常染色体隐性遗传疾病。CED是一种多系统疾病,其特征为颅面、骨骼受累,外胚层发育不良、生长迟缓,并可伴慢性肝肾疾病风险,甚至导致终末期肾衰竭。迄今为止,四种基因的变异:IFT122(WDR10)、WDR35(IFT121)、IFT43(C14orf179)和WDR19(IFT144)被证明与该疾病有关。因此,临床表现和致病基因变异的鉴定将有助于诊断这种罕见疾病。在本文中,我们将报告一例该疾病。
方法
我们回顾性地收集患者的病史,并通过一系列检查获得其临床数据,包括物理和实验室检查、血液/尿液检查、超声波、X射线等。此外,我们通过对先证者的DNA进行测序,从而发现致病基因。其中,目标基因通过全外显子组测序(WES)被捕获和测序(具体步骤见补充材料)。通过Sanger测序来验证疑似突变。
结果
临床数据
1. 临床表现 患儿5岁女孩,主因“身高增长缓慢、多饮多尿3年”入院。入院前3年患儿身高增长缓慢,每年身高增长约2-3cm,饮水量大,1500-2000ml/日,夜尿1-2次/日,无发热、烦渴,无呕吐、腹泻、便秘,入院前6月出现脱发,以顶、枕部为主,为进一步就诊于我院住院治疗。系第3胎第2产,足月剖宫产,出生体重3000g,智力运动发育落后。家族史无特殊。母亲妊娠史:第1胎孕2月胎停育,第2胎第1产为本患儿,第3胎第2产为4岁男孩,体健。既往:反复贫血,未予特殊治疗;弱视。
2. 物理检查 查体:身高95cm(<P3),体重13.3Kg(<P3),面色苍黄、干燥,额、枕部毛发稀疏、色黄,眉毛稀疏,前额突出,高腭弓,颈短,手指关节短粗,肘外翻。肝肋下2cm,质韧、边锐,脾肋下5cm,质韧边锐,无结节,心肺及神经系统查体未见异常。
3. 辅助检查 血常规:血红蛋白 71g/L,eGFR 8.99ml/min。尿常规:比重1.002,PH 7.0,尿蛋白2+,葡萄糖1+;24小时尿蛋白定量 1.3g/d(97mg/kg.d);尿蛋白电泳:大分子15%,中分子61%,小分子23.9%。血气分析:PH 7.283, PCO2 29.2mmHg, PO2 101mmHg, HCO3 13.4mmol/L,BE-11.8。血生化:钾 3.31mmol/L,钠 143mmol/L,氯 114 mmol/L,镁1.34 mmol/L,磷2.18 mmol/L,血肌酐 364.5umol/L。
4. 其他实验室检查 腹部超声提示肝内胆管不均匀囊性扩张;双侧卵巢未见增大卵泡;双肾体积小(右肾5.5cm,左肾6.2cm)。眼科未见异常。腕骨正位片提示骨软骨发育障碍。
总之,该患儿的肾脏表现符合肾单位肾痨(NPHP)1。同时,通过超声结果可诊断其肝脏受累为Caroli综合征(先天性多灶囊性肝内胆管扩张)。此外,结合其肾外表现包括骨骼受累、智能障碍和皮肤异常,CED被初步诊断出来2-3。
基因检测
我们通过全外显子组测序(WES)对患者基因进行捕获和测序。我们在WDR19基因的外显子区域及剪切位点区域发现两处新的杂合突变:从母亲遗传的17号内含子(NM_025132.3)c.1982+2T>C (胸腺嘧啶>胞嘧啶),导致氨基酸改变splice-5 (5'端剪切突变)和从父亲遗传的26号外显子(NM_025132.3)c.2963A>C(腺嘌呤>胞嘧啶),导致氨基酸改变 p.Q988P(谷氨酰胺>脯氨酸)(见表1、图1)。WDR19基因报道与Senior-Loken综合征8型、颅骨外胚层发育不良4型、肾消耗病13型、短肋胸廓发育不良伴或不伴多指综合征5型相关。报道为常染色体隐性遗传(AR),理论上必须在两条等位染色体上同时出现致病性突变才有可能致病(纯合或复合杂合突变致病)。
患者被发现有WDR19复合杂合突变。
(A)从母亲遗传的17号内含子(NM_025132.3)c.1982+2T>C (胸腺嘧啶>胞嘧啶)突变,导致氨基酸改变splice-5 (5'端剪切突变)。(B)从父亲遗传的26号外显子(NM_025132.3)c.2963A>C(腺嘌呤>胞嘧啶)突变,导致氨基酸改变 p.Q988P(谷氨酰胺>脯氨酸)
患者及其父母的基因检测结果:
基因 遗传方式 突变信息 患者
突变情况 患者之父 患者之母
WDR19 AR c.1982+2T>C
chr4-39230312
splice-5 杂合突变 无突变 杂合突变
WDR19 AR c.2963A>C
chr4-39255612
p.Q988P 杂合突变 杂合突变 无突变
HGMDpro数据库均未见该错义突变和剪切突变报道情况。根据ACMG指南4,突变位点c.1982+2T>C(胸腺嘧啶>胞嘧啶)突变变异类型评级为Likely pathogenic(可能致病性突变),ACMG主要证据如下:PVS1:LOF基因上的经典+2位剪切位点突变,导致5'端剪切位点突变,对蛋白功能的影响可能较大、从而导致功能缺失;PM2:正常对照人群中该隐性疾病具有极低的人群携带率(见表2)。因此,该新突变被认定为Likely pathogenic。
同时,突变位点c.2963A>C(腺嘌呤>胞嘧啶)突变变异类型评级也为Likely pathogenic(可能致病性突变),ACMG证据如下:PM2:正常对照人群中未发现的变异(见表2);PM3:对于该隐性遗传病,此变异与另外一个可能致病性变异trans分布;PP3:软件预测为危害性变异,该位点不同种属内高度保守;PP4:通过和医生沟通,患者表型高度怀疑为颅骨外胚层发育不良。综上,本个突变也被评为Likely pathogenic。
综上,此双杂合突变分别来自于其父母,为复合杂合突变,符合常染色体隐性遗传规律,同时两突变均为致病性突变,理论上为致病基因。
基因变异详细检测结果:
基因 转录版本
编号 突变比例
(参照/突变) 纯合/杂合/半合子Hom/Het/Hem gnomAD
携带频率 ACMG
变异评级
WDR19 NM_025132.3
intron17 22/21(0.49) Het 0.00001363 Likely pathogenic
WDR19 NM_025132.3
exon26 27/22(0.45) Het Het Likely pathogenic
讨论
在本研究中,我们报告了一名由临床表型提示为WDR19突变引起的颅骨外胚层发育不良(CED)病例。这名5岁女孩出现常见的肾外表现,包括特征性颅面、Caroli综合征,以及生长迟缓,皮肤和骨骼异常。此外,她还表现出肾单位肾痨。结合其基因检测结果,该患者被诊断为CED。
Sensenbrenner综合征(又称为颅骨外胚层发育不良,CED; OMIM 614378)是纤毛病的常见表现之一,是一种非常罕见的常染色体隐性纤毛病,发病率约为1:100万。纤毛是基于微管的一种细胞器,它存在于几乎所有脊椎动物细胞的表面,它们主要作为化学感受、机械感觉和渗透调节信号传导的受体5。因此,初级纤毛的生物合成和/或功能的缺陷均可能导致纤毛病6——一组涉及临床、放射学和遗传异质性的疾病。由于初级纤毛几乎存在于所有细胞类型中,故其缺陷可涉及多器官受累,例如神经、视网膜、肾、肝、骨骼系统等7-8。
与所有其他纤毛病一样,CED也表现出多器官多系统的影响,包括骨骼异常、外胚层发育不良、关节松弛、生长迟缓和颅面特征9-11。本病主要在出生后的第一年发病,故大部分报告患者为婴儿/儿童。它可以表现为进行性肝脏和肾脏受累,并且大多数患者可能发展为肾单位肾痨,从而导致终末期肾病(ESRD),这是该疾病发病率和死亡率的主要原因。
迄今为止,在OMIM数据库中记录的CED发病机理中仅涉及4个基因,即IFT122(WDR10),WDR35(IFT121),IFT43(C14orf179)和WDR19(IFT144)。其中,WDR19被认为是与肾单位肾痨相关的纤毛病(包括CED)的致病基因。WDR19基因,编码细胞纤毛内转运蛋白144(IFT144),是纤毛内转运复合物A的一个组成部分,涉及纤毛内运输12–14。具有WDR19突变的CED患者表现为多种肾外表型,如骨骼异常、Carilo综合征、视网膜营养不良和中枢神经系统疾病病变15-18。然而,对其肾脏表现的研究发现仍有限。迄今为止,仅有13例WDR19突变病例被报道。
根据先前的报道,WDR19的突变可能导致不同的肾脏病理,如NPHP(慢性肾小管间质性肾炎和肾小管基底膜破坏)、肾脏发育不良13, 16, 19。此外,由其他基因引起的纤毛病也可能表现出不同的肾脏特征20-21。因此,有必要进一步分析本基因及其编码的蛋白质在肾脏器官发生阶段的具体功能。由于不同的组织病理学,不同的患者可能出现不同的肾脏超声检查结果。据报道,WDR19突变患者的肾脏大小通常在1岁之前扩大,之后发展到正常大小或更小18,然而,实际中,肾脏表现可能从正常大小到扩大22,甚至更小,这种表现与年龄无关。多种肾脏表现可能导致该疾病诊断的困难,因此考虑WDR19突变引起的肾外表型也是非常重要的。对于具有不明显表型的患者,建议进行基因检测以进行精确诊断。
本研究中,我们报告了中国一名由WDR19突变引起的CED患儿,其出现多种肾外和肾脏表型。该病例表明,WDR 19突变可导致病理性CED,伴随肾脏和肝脏发育异常。因此,通过对单个散发患者的外显子组进行测序,同时结合其临床表现对于诊断该疾病很有帮助。这些发现可能为CED的诊断增加新的临床指征,并阐明基因检测在其诊断中的重要作用。
伦理问题
本研究得到了首都儿研所附属医院伦理委员会的批准。患者的父母给出了书面知情同意书。
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