羅順昌,李思濤,蔡 堯,石聰聰,肖 昕, ,郝 虎,
(中山大學附屬第六醫院 a.兒科;b.小兒遺傳代謝病實驗室, 廣東 廣州 510000)
Coffin-siris綜合征(Coffin-Siris syndrome,CSS)于1970年首先由Coffin和Siris描述,這是一種罕見的先天性異常綜合征[1]。其特征是發育和認知遲緩、智力障礙(ID)、第五指末節指骨短、第五指和趾甲小或缺失、面部粗糙和多毛癥[2]。該綜合征是由編碼BRG1和BRM相關因子(BAF)復合物(最初稱為mSWI/SNF樣復合物)組成部分的幾個基因突變引起的。5個致病基因(SMARCB1、SMARCE1、SMARCA4、ARID1A、ARID1B)通過外顯子全序列測定和基于通路途徑的基因篩選,被確認為是CSS的主要致病基因[3],其中ARID1B基因被認為是CSS的主要致病基因,占所有致病基因的68%~83%[4-5]。本文回顧性分析1例我院確診的ARID1B基因突變導致的CSS病例并復習相關文獻總結CSS的臨床和ARID1B基因突變特征。
1.1病例來源 收集2018年2月-2019年2月來我院就診,并經我院遺傳代謝病實驗室確診的1例CSS患兒的臨床資料和基因檢測結果。本研究經醫院醫學倫理委員會批準(批準文號:2017ZSLYEC-105),受試患兒家屬均知情同意并簽署知情同意書。
1.2實驗方法
1.2.1基因檢測 用EDTA抗凝管采集患兒及其父母靜脈血各2 ml,委托北京德易東方轉化醫學研究中心,進行4 000種單基因遺傳病基因突變+基因拷貝數變異(CNV)檢測,并對發現的可能致病突變,進一步對其父母DNA樣本采用Sanger測序法進行驗證,以明確突變來源。采用Q-PCR(ΔΔCT法)技術判斷目標基因序列是否有缺失突變。
1.2.2突變分析 測序結果分析應用高通量測序數據分析流程,人類基因組序列參考 UCSChg19 Feb.2009,對于測序結果中的變異位點,檢索人類基因突變數據庫(HGMD),Pubmed,Clinvar(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ Clinvar/) , 人類孟德爾遺傳在線(OMIM, omim.org/),單核 苷 酸 多 態 性 數 據 庫(dbSNPC,http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/),esp6500 數 據 庫(http:evs.gs.washington.edu//EVE/), 外顯子組整合數據庫(ExAC,http://exac.brodinstitute.org)等數據庫判斷變異類型。 應用預測軟件MutationAssessor ,MutationTasterSOAPsnp.software 2.0,SAMtools vl.4,polyPhen-2(http://genetics.bwh.harvard.edu/pph2/)對變異的保守性、致病性及危害性進行預測。
1.3文獻檢索 以中國知網、萬方數據知識服務平臺及 PubMed 為數據來源,檢索,并以“Coffin-siris綜合征”、“ARID1B”、“Coffin-siris syndrome”為關鍵詞,對2010年1月至2019 年11月收錄的論文進行檢索。文獻納入標準:公開發表可下載并閱讀全文的文獻,報道內容為確診CSS患者的臨床癥狀和ARID1B基因突變,文獻排除標準:重復報告文獻,未經確診的病例報道。記錄每例病例的主要臨床癥狀及ARID1B基因檢測結果。
2.1臨床資料 患兒,男,8個月,因“精神運動發育遲緩半年余”于我院就診,查體:意識清,精神可,頭顱大小正常,頭發稀疏,眉毛濃密,下嘴唇厚(圖1),胸骨中下段凹陷(圖2),雙側頸部肌張力不對稱,四肢肌力及肌張力稍差。患兒為G1P1,足月順產出生,出生時反應稍差,哭聲弱,出生體重:3.2 kg,身長:51 cm,母親妊娠史無特殊。父母親體健,非近親結婚,家族無類似疾病。患兒有反復嗆奶、溢奶病史,生后2個月余,曾因“重癥肺炎(呼吸道合胞病毒感染)”住院治療。患兒3個月齡開始抬頭,但不穩,現8個月尚未能獨坐、爬、翻身,手指抓物能力稍差,能哭,會笑,只能喃喃發出單聲詞,不會發“爸爸、媽媽”等復音。血氣分析、生化、肝功、腎功、免疫、血尿代謝檢查均未見明顯異常。頭顱MRI提示雙側額顳部及左側頂部腦膜增厚強化。胸部側位片提示胸骨中下段凹陷(C≈4.1 cm,L≈4.7 cm)。2歲時對患兒進行一次隨訪,患兒生長發育較同齡人明顯落后(能獨坐,站不穩,未能獨立行走),仍不會說話(只能發單聲詞),頭發較稀疏,眉毛濃密,上嘴唇較薄,下嘴唇厚,嘴巴較大,牙裂寬(圖3),胸骨正中仍可見一凹陷,四肢肌張力較前好轉。

圖1 患兒的面部特征 圖2 患兒漏斗胸表現 圖3 患兒的牙裂增寬
2.2文獻檢索結果 文獻分析共納入 19篇文獻中報道的213例CSS患兒[1-2,5-20],(1)約半數以上的患者有頭面部異常:頭皮毛發異常(頭發稀疏、發際線低或高)156例(73%),眉毛濃密142例(67%),長睫毛169例(79%),上瞼下垂136例(64%),上嘴唇薄129例(61%),下嘴唇厚136例(64%),嘴巴大135例(63%),鼻異常(鼻梁扁平、鼻子大、鼻尖寬)113例(53%),高腭弓88例(41%),腭裂90例(42%),多毛癥136例(64%)。(2)約一半的患者骨骼及四肢存在畸形:第五個手指或腳趾發育不全144例(68%),第五個手指甲或腳趾甲發育不全113例(53%),指間關節突出109例(51%),遠端指骨突出103例(48%),脊柱側突126例(59%),漏斗胸106例(50%),牙裂異常106例(50%)。(3)在神經系統與發育方面:聽力障礙123例(58%),視力障礙110例(52%),肌張力減退127例(60%),癲癇發作144例(68%),智力殘疾132例(62%),胼胝體發育不全117例(55%),運動發育遲緩130例(61%),言語障礙142例(67%)。(4)其他方面: 頻繁感染79例(37%),吸吮或吞咽困難20例(9%),見表1。

表1 CSS臨床癥狀
213例CSS患兒均為ARID1B基因發生突變,幾乎都是自身新發突變(de novo),未在其父母中發現有致病基因的攜帶(9例患兒除外),其中在Wieczorek等[19]報道的143例患兒中,所有的致病變異體都是截斷的(無義的、移碼的、剪接位點的以及包括全基因缺失在內的各種數量的外顯子的缺失)。在其他報道的患兒中,共發現70種突變,基本也是自身新發突變,包括35個堿基或片段缺失,10個無意義突變,9個堿基替換,7個移碼突變,4個堿基對重復,2個剪接突變,2個易位突變,1個片段插入。
2.3本例患兒基因檢測結果及致病性預測分析 在此次基因檢測中,檢測到 ARID1B 基因雜合變異c.2248C>T (p.R750*)。同時測序數據顯示送檢者父母沒有攜帶這個變異,這個變異為無義突變,預測可能會導致提前出現氨基酸的終止密碼,該變異所在區域是這個蛋白質的重要組成部分。結合患兒的臨床表現和家系分析,依據美國 ACMGG 變異分類指南,這個變異為“2 類-可能致病”。
CSS是一種罕見的先天性畸形綜合征,主要表現為三大特征:(1)遠端指骨或第五指及其他趾甲發育不全或發育不良,突出的指間關節/指骨等典型骨骼畸形,嚴重者有脊柱側突及漏斗胸;(2)獨特的面部特征,主要表現為鼻梁扁平、嘴巴寬大、嘴唇較厚、濃眉、長睫毛、腭畸形、多毛癥、稀疏的頭發等;(3)不同程度的發育或認知遲緩,肌張力減退,聽力、視力及語言障礙等。除以上典型癥狀以外可能合并內分泌疾病(糖尿病、生長激素缺乏癥、甲狀腺功能減退等)[1,7,11]、先天性心臟病(房間隔缺損、室間隔缺損、動脈導管未閉)[11,17]、肝腫大[13]、生殖器發育不良[21]等。本次報道的患兒,主要表現為眉毛濃密、長睫毛、下嘴唇厚、嘴巴大、漏斗胸、牙裂寬、肌張力障礙、運動發育遲緩、言語障礙,臨床表現符合CSS的特征。
SWI/SNF復合物主要調節染色質結構,在轉錄、細胞分化、DNA修復和腫瘤抑制中發揮重要作用[22-23]。這些復合物含有單一的ATP亞基(SMARCA2或SMARCA4)與核心亞單位(SMARCB1、SMARCC1、SMARCC2),并在哺乳動物中形成兩個主要的亞類:BAF和多溴相關BAF(PBAF)復合物。ARID1A和ARID1B亞基是相互排斥的,并且只存在于BAF復合體中,而PBRM1、ARID2和BRD7亞基是PBAF特有的[24-25]。BAF特異性亞基ARID1A和ARID1B突變被證實為與CSS相關的突變[26]。
ARIDIB基因位于染色體6q25.3區,全長約433 kb,包含24個外顯子。ARID1B只有兩個確定的蛋白質結構域,一個富含A-T的相互作用結構域(ARID)和一個功能未知的結構域3518(DUF3518)[27-28]。ARID已被發現與DNA結合而沒有序列特異性,該區域的錯義突變可能破壞ARID1B的DNA結合能力,損害BAF復合物的功能。DUF3518結構域與BAF復合物中的解旋酶亞單位BRG1和BRM相互作用,DUF3518中的錯義突變可能會破壞ARID1B、BRG1和BRM之間的相互作用[29-30]。總之,任何一個區域的錯義突變都可能通過使BAF復合物功能失調而產生負面影響。
ARID1B的雜合缺失和突變被預測會導致ARID1B的單倍性不足,從而引起相關臨床表現[31]。CSS患兒臨床表現具有獨特的面部特征,特定的骨骼四肢特征,發育和認知遲緩,智力障礙,聽力及言語障礙等。ARID1B基因突變,幾乎都是新發突變,致病變異體幾乎都是截斷的。本病例患兒檢測到ARID1B 基因雜合變異c.2248C>T (p.R750*),為無義突變,其父母沒有攜帶這個變異,提示突變屬于自身新發突變,在我國未見相關文獻報道,可以豐富我國CSS的基因突變譜。CSS病中尚未發現明顯的基因型-表型相關,對于疑似病例早期進行基因檢測有助于疾病的診斷。