RUNX2基因新突變致新生兒顱鎖骨發育不全綜合征1例

李 娜，張 芳，郝麗紅，劉 洋

(天津市兒童醫院 新生兒內科，天津 300134)

顱鎖骨發育不全綜合征(cleidocranial dysplasia, CCD)是一種常染色體顯性遺傳性骨骼發育不良綜合征，主要發病機制為膜內成骨及軟骨化骨障礙。該病遺傳外顯率高，臨床表型多樣，主要表現為顱骨異常、鎖骨發育不全、多生牙齒和身材矮小[1]。新生兒發病率約為1∶1000000，無種族及性別差異[2]。其致病基因為RUNX2，位于染色體6p21，是一種成骨細胞特異性轉錄因子編碼基因[3]。該病在新生兒期臨床表現不完全，其頭部畸形易與佝僂病混淆，鎖骨中斷易被誤診為骨折，為早期診斷增加了難度。為進一步提高對該病的認識，現將天津市兒童醫院收治的1例顱鎖骨發育不全綜合征的新生兒病例報道如下。

1 病例資料

患兒女，11 d，因“咳嗽3天”于2018年6月4日入院。系G1P1，順產娩出，無妊娠期并發癥。胎齡40周，出生體重3 650 g，身長50 cm，頭圍34 cm，Apgar評分8-10-10分。家族史未報告具有相似表型或身材矮小等特征的其他家庭成員。體格檢查：生命體征平穩。前囟6 cm×6 cm(圖1)，后囟4 cm×4 cm(圖2)，前后囟相連，顱縫2.5 cm，額、頂、枕骨均小于正常。鼻梁增寬。右側鎖骨略短，左側鎖骨連續性中斷、無觸痛及骨擦感。胸廓正常，雙肺聽診呼吸音粗、可聞及痰鳴音。心臟、腹部無異常，新生兒神經反射正常。胸部X線檢查提示：右側鎖骨形態短小，左側鎖骨中斷——骨折？，雙肺紋理增粗、紊亂(圖3)。頭顱CT提示少量蛛網膜下腔出血，前后囟增寬(圖4)。腦干聽覺誘發電位檢查未見異常。甲狀腺功能、血清維生素D、血清鈣、血清磷、血清堿性磷酸酶和血清甲狀旁腺激素水平均在正常范圍內。

入院后積極治療肺部感染，因不能完全除外左側鎖骨骨折，故給予左上肢繃帶固定。14天后復查胸片提示肺炎較前吸收好轉，仍提示右側鎖骨短小，左側鎖骨中斷處無骨痂形成，斷端處較鈍，端端距離較遠(圖5)。結合該患兒具有顱骨發育不良、鼻梁增寬等外觀特征，不除外新生兒顱鎖骨發育不全綜合征。在獲得患兒家屬知情同意及我院倫理委員會批準后，采取患兒及其父母外周血各2 ml(枸櫞酸鉀抗凝)，提取基因組DNA，采用靶向基因捕獲二代測序法對骨骼發育異常相關基因進行檢測，并對患兒及其父母基因進行一代測序驗證。結果顯示：該患兒RUNX2基因第4外顯子存在錯義突變c.539C>A(p.Ala180Glu)，其父母c.539位點正常(圖6)。經查詢HGMD、Clinvar及dbSNP數據庫，未見相關報道，其突變位點為新突變。先證者父親、母親的測序結果顯示該位點未見異常，推測該突變可能為自發性突變。本例患兒出院后隨訪至今，目前15個月齡，前囟及后囟均未閉合，尚無乳牙萌出，精神運動發育適齡，已開始進行骨科及口腔科的隨訪，定期進行骨骼的影像學評估。

圖6 受檢者RUNX2基因c.539C>A(p.Ala180Glu)變異Sanger測序家系驗證結果，從左到右依次為患兒、父親、母親

2 討 論

CCD是一種常染色體顯性遺傳性疾病，Mundlos等[4]于1997年確定RUNX2基因突變為CCD的分子病因。RUNX2基因位于染色體6p21，包含一個223kb的區域，由8個外顯子組成，是控制脊椎動物骨骼發育和形態形成的主要調控基因[5]。RUNX2對于膜內和軟骨內骨化過程至關重要，是軟骨細胞成熟、成骨細胞分化和骨形成的重要轉錄因子。與此同時，它作為參與骨骼形成的轉錄因子，也上調包括膠原蛋白，骨鈣素，骨唾液酸蛋白和骨橋蛋白在內的骨基質基因的表達。RUNX2基因的突變與人類的CCD相關，是目前唯一已知的CCD致病基因。截至目前，已有約200個RUNX2基因突變位點被報道，包括錯義、無義、缺失、插入及剪切突變等多種突變類型。經典CCD患者的RUNX2突變大多數發生在runt區域，最常見是阻止RUNX2與DNA結合的錯義突變，或導致截斷蛋白的無義突變。錯義突變只在runt區域內被發現，而無義突變及移碼突變可發生在整個基因中[5]。通過對本例患兒的基因檢測發現，RUNX2基因第4外顯子存在錯義突變c.539C>A，經查詢HGMD、Clinvar及dbSNP數據庫均未見相關報道，此為RUNX2基因的新突變位點，豐富了CCD疾病的基因突變譜。除點突變外，RUNX2基因內的微缺失亦與CCD相關，通過對一個家族的基因鑒定發現，該基因內缺失覆蓋了外顯子2和6之間的區域，所有受檢者均表現出身材矮小和小手[6]。最近，在CCD患者中還發現了RUNX2下游的大量重復，提示RUNX2的調控序列可能在這種情況下被破壞[7]。已有的報道顯示，在臨床診斷為CCD的所有患者中，60～70%被檢測到RUNX2基因的突變，其中1/3表現出自發性變異，2/3表現出家族性變異[8-9]。對于CCD表型患者未能通過標準DNA測序鑒定出突變的情況，應考慮通過定量聚合酶鏈反應和多種鏈接依賴性探針擴增方法篩查RUNX2的基因內缺失和重復[10]。

CCD的發病機制可能與截斷的RUNX2蛋白無法與轉化生長因子B的信號轉導子相互作用并在成纖維細胞中誘導成骨細胞樣表型有關[11]。由于膜和軟骨內骨的形成都可能受到影響，CCD不僅表現為鎖骨和顱骨的異常，還包括廣泛的骨骼發育不良。文獻報道的CCD典型癥狀包括：雙側或單側的鎖骨發育不全或缺失、假關節形成、肩關節下垂、肩關節過度活動；前囟不閉合或閉合延遲、顱縫增寬、顱擴張、頜骨及顴骨發育不全、鼻梁塌陷增寬；乳牙滯留、恒牙萌出延遲、牙根畸形和多余牙齒囊腫等。全身表現包括：雞胸或錐形胸廓、肩胛骨變小、恥骨聯合間隙擴大、身材矮小以及許多其他骨骼畸形(如扁平足，膝外翻和脊柱側凸等)。由于面部骨骼發育異常，患兒可因高度弓形腭、鼻竇減少、乳突細胞減少等因素而罹患反復發作的中耳炎及聽力障礙[12-15]。本病雖畸形復雜，但大多智力正常，偶有神經系統受累出現癲癇發作的病例報告[16]。由于該病臨床表現多樣化，對于輕癥尤其是僅存在牙齒萌出異常而并無典型顱骨、鎖骨發育異常的患者診斷比較困難。臨床上本病多因鎖骨異常或牙齒畸形就診，可在任何年齡發病，以出生后2年內為著。本例患兒就診時尚處于新生兒期，臨床表現不完全，其鎖骨表現與新生兒鎖骨骨折難以區分，給最初的診斷造成了困難。回顧本例患兒的診療過程，該患兒生產過程順利、無產傷史，入院查體雙上肢自主活動對稱，左側鎖骨走行處無紅腫、觸痛及骨擦感，同時存在前后囟增大、顱縫增寬及鼻梁塌平等外觀特征。經過14天繃帶固定治療，左側鎖骨仍無骨痂形成，且同時伴有右側鎖骨短小，為我們建立CCD的診斷提供了線索。該患兒的RUNX2基因突變為我們的診斷提供了分子生物學依據。在臨床工作中，根據患者的外觀特征、牙齒咬合關系、X線檢查結果以及全身情況，可臨床診斷CCD。其鑒別診斷主要包括：下頜骨發育不良、牙齒畸形、先天性鎖骨假關節、Yunis-Varon綜合征、低磷血癥、先天性甲狀腺功能減退等[17]。CCD在新生兒期臨床表現不完全，對于具有前囟增大、鼻梁增寬、鎖骨發育不良等特征的新生兒，應考慮CCD的可能性，及時進行基因檢測有助于早期確診。

CCD的臨床管理是多學科的，兒科醫師、遺傳學醫師、放射科醫師、骨科醫師、心理科醫師和社會工作者均需參與其中[18]。針對面部及牙齒畸形，治療時機非常重要，手術結合正畸牽引是CCD的有效治療方法，需要多學科團隊合作以達到更好的治療效果[19]。治療計劃在很大程度上取決于患者的需求、年齡、經濟狀況、永久性牙列的萌發狀態、牙周和牙髓的健康狀況。在幼年時除去乳牙和多余牙齒以及覆蓋患牙的骨骼可以促進恒牙的自然萌發。對于有神經系統受累、存在血管神經卡壓癥狀的患兒需給予矯形減壓。由于患兒在成年期易發生肩關節脫位和骨關節炎，故定期的骨科監測和評估尤為重要。由于存在顱骨穹窿骨化不良，患兒需格外注意避免頭部創傷。應重視對CCD患兒進行耳鼻喉科評估，對于反復耳部感染的患者應給予積極抗感染和通氣管插入，具有阻塞性睡眠呼吸暫停的患兒可酌情行腺樣體扁桃體切除術以緩解癥狀。有研究表明，對于存在嚴重的身材矮小的CCD患兒給予生長激素治療安全且有效[1, 20]。由于牙齒及頜面發育異常，CCD患兒可發生語言、咀嚼、吞咽及呼吸功能障礙，過早衰老的外觀會對患兒的心理產生重大影響。因此，對CCD患兒進行科學的語言培訓、精神及心理治療尤為重要，需要心理科醫師及社會工作者的共同參與，以進一步提高患兒的生活質量。

CCD防治的重點在于提早診斷和在疾病早期多學科的共同干預。產前超聲檢查可發現胎兒鎖骨短小或缺如、短頭畸形、骨化不成熟、前囟突出等特征，可為該病的早期診斷提供重要線索[21]。當懷疑有CCD時，臨床醫師應進行全面的放射學評估，以便及時進行多學科綜合治療管理。當無典型臨床表現或放射學特征不明顯時，應積極尋找家族史、及早對RUNX2突變進行遺傳學分析。由于CCD具有常染色體顯性遺傳，直系親屬對RUNX2基因突變有50%的遺傳幾率，建議積極進行相關的遺傳預測研究以實現優生優育。