崔清洋,楊勇暉,胡勁濤,桑桂梅,孫亞洲,李 雯,賀曉日
(1. 新鄉醫學院第一附屬醫院 兒科,河南 衛輝 453100;2.中南大學湘雅二醫院兒童醫學中心 新生兒專科,湖南 長沙 410011)
22q11.2缺失綜合征(22q11.2 deletion syndrome,22q11.2DS)是由拷貝數變異所造成的常染色體顯性遺傳的相鄰基因缺失綜合征,該病是引起先天性心臟病(congenital heart disease,CHD)的第二大常見原因,僅次于唐氏綜合征[1],在活產兒發生率為1/4 000~1/6 000[2],可涉及多種表型異常,臨床容易漏診及誤診。20世紀60年代Angelo DiGeorge首次報道了DiGeorge綜合征,20世紀70年代Robert博士報道了腭心面綜合征,1978年日本的一組心臟病學家將其稱之為圓錐干異常面部綜合征。因這些綜合征的大多數患者均有共同的基因缺陷即22q11.2缺失,故目前統稱22q11.2DS[3]。22q11.2DS臨床特征為先天性甲狀旁腺功能減退和胸腺發育不良所致的細胞免疫缺陷,給家庭及社會帶來沉重負擔。本研究通過報道新鄉醫學院第一附屬醫院新生兒科及中南大學湘雅二醫院新生兒專科通過基因確診的5例22q11.2DS新生兒病例,旨在加強對該病在新生兒期的認識。
1.1病例選擇 選擇2018年2月-2021年10月在新鄉醫學院第一附屬醫院新生兒科和中南大學湘雅二醫院新生兒專科住院治療、臨床表型懷疑為22q11.2DS的新生兒患兒。懷疑為22q11.2DS的新生兒臨床表型有:胸腺小或缺如,CHD,反復低鈣血癥,感染不易控制。本研究所有檢查征得患兒家屬同意。
1.2方法
1.2.1資料收集 收集患兒一般資料和臨床資料(臨床表現、實驗室及影像學檢查結果、治療、結局等)。
1.2.2基因檢測 血樣送至醫學檢驗所進行P250 MLPA試劑盒檢測。首先使用Qiagene試劑盒提取樣本基因組,之后進行樣本質檢,質檢合格后的樣本經DNA變性、雜交、連接、聚合酶鏈式反應(PCR)等步驟,獲得擴增后樣本,使用ABI 3130儀器對擴增后樣本進行毛細管電泳,使用Coffalyser軟件對下機數據進行分析,并與參考序列進行比對獲得最終檢測結果。
2.1一般資料 共納入22q11.2DS 5例,產前診斷1例。男性3例,女性2例。早產兒2例,剖宮產4例。由產科出生后立即轉入3例,出生后13天及1月17天(矯正胎齡40+5周)由外院轉入2例。父母均非近期結婚,無可疑家族史。
2.2臨床資料 ①病例1,男,因咳嗽伴喉中痰鳴2天入院。外院及本院心臟彩色超聲均為室間隔缺損(VSD)并房間隔缺損(ASD),入院后感染不易控制,先后予美洛西林鈉舒巴坦、頭孢哌酮舒巴坦及美羅培南抗感染。電解質無異常。細胞免疫:CD3+為1 704×106/L[正常值范圍:(2 300~6 450)×106/L],CD4+為1 016×106/L[正常值范圍:(1 690~4 699)×106/L],CD8+為670×106/L[正常值范圍:(720~2 000)×106/L],均降低。1月13天外院予VSD修補術+ASD修補術+動脈導管結扎術,術中發現胸腺缺如。目前患兒生長發育落后。②病例2,男,因胎兒期發現左腎積水、試管嬰兒入院。其母親曾于某省保健院羊水穿刺提示染色體22q11.21區段檢出致病性3.152 Mb缺失片段。住院第2~3天出現發熱,先后予頭孢他啶、美羅培南、頭孢哌酮舒巴坦聯合利奈唑胺抗感染,胸部CT提示胸腺發育不良,淋巴細胞亞群CD3+:43.96%(正常值范圍:60.00%~84.00%),CD3+CD8+9.08%(20.00%~35.00%),CD3+CD4+32.16%(36.00%~55.00%)。住院第5天出現低鈣血癥,鈣離子波動于1.19~1.72 mmol/L,25(OH)D3為9.1 ng/ml,降鈣素及甲狀旁腺素(parathyroid hormone,PTH)均無異常,補充鈣劑及維生素AD滴劑后上升緩慢,肌注維生素D2后逐漸上升至正常。目前患兒生長發育落后。③病例3,女,因胎齡35+3周、出生后面色發紺13 min入院。母孕期四維彩色超聲提示胎兒為法洛四聯癥。胸片提示胸腺小。電解質無異常。淋巴細胞亞群示:CD3+:53.65%(正常值范圍:60.00%~84.00%),CD3+CD8+15.90%(正常值范圍:20.00%~35.00%),CD3+CD4+34.70%(正常值范圍:36.00%~55.00%);出生5月后外院予手術治療,目前患兒生長發育落后。④病例4,女,因發現胎兒期心臟畸形4月余,生后口吐泡沫、發紺35 min入院。入院時鈣離子1.88 mmol/L,胸腺彩色超聲發現胸腺缺如。住院1周后患兒出現低鈣血癥,鈣離子波動于1.47~1.28 mmol/L,予鈣劑及維生素D對癥治療后效果欠佳。IgG: 6.35 g/L(正常值范圍:8.60~17.40 g/L),IgA:0.01 g/L(正常值范圍:1.00~4.20 g/L),IgM:0.07 g/L(正常值范圍:0.50~2.80 g/L),PTH 0 min:4.30 pg/ml(正常值范圍:18.50~88.00 g/L),淋巴細胞亞群示:CD3+:65.00%(正常值范圍:56.00%~86.00%),CD3+CD8+15.00%(正常值范圍:13.00%~39.00%),CD3+CD4+49.00%(正常值范圍:33.00%~58.00%),B淋巴細胞20.00%(正常值范圍:5.00%~22.00%),自然殺傷細胞(NK)細胞14.00%(正常值范圍:5.00%~26.00%)。2月25日齡時再次因嗆咳20余天,伴氣促、咳嗽10余天入院。復查淋巴細胞亞群示:CD3+:38.90%(正常值范圍:56.00%~86.00%),CD3+CD8+11.72%(正常值范圍:13.00%~39.00%),CD3+CD4+26.82%(正常值范圍:33.00%~58.00%),B淋巴細胞53.24%(正常值范圍:5.00%~22.00%),NK細胞4.35%(正常值范圍:5.00%~26.00%);復查PTH 0 min45.30 pg/ml(正常值范圍:18.50~88.00 pg/ml),復查鈣離子1.82 mmol/L。⑤病例5,男,因發現CHD43天,氣促伴發紺7天入院。患兒系33+6周出生,出生后第6天外院心臟彩色超聲發現VSD并ASD,入院查體見小下頜和高腭弓,心臟彩色超聲考慮VSD并ASD,肺部超聲未探及胸腺,IgG:6.41 g/L(正常值范圍:8.60~17.40 g/L),IgA:0.07 g/L(正常值范圍:1.00~4.20 g/L),IgM:0.23 g/L(正常值范圍:0.50~2.80 g/L)。電解質無異常。11月齡時于中南大學湘雅二醫院兒童醫學中心小兒心血管外科予VSD修補術及ASD修補術。易罹患感冒,生長發育落后。見表1。

表1 5例臨床表現及輔助檢查
2.3基因檢測 5例中新生變異4例,遺傳自母親1例。缺失片段大于2.45 Mb的3例,缺失片段估測3.0Mb左右(標本送檢國內兩家醫學檢驗公司)的2例。其中一家醫學檢驗公司在缺失大于2.45 Mb區域缺失基因包括ABHD17AP4、AIFM3、ARVCF、BCRP5、C22orf39、CA15P1、CCDC188、CCDC74BP1、CDC45、CLDN5、CLTCL1、COMT、CRKL、DGCR11、DGCR2、DGCR5、DGCR6、DGCR6L、DGCR8、ESS2、FAM230G、FAM246C、GNB1L、GP1BB、GSC2、HIRA、IGLL4P、KLHL22、KRT18P5、KRT18P62、LINC00895、LINC00896、LINC01311、LINC01637、LINC02891、LZTR1、MED15、MIR1286、MIR1306、MIR185、MIR3618、MIR4761、MIR6816、MRPL40、PI4KA、POM121L4P、PRODH、RANBP1、RN7SL168P、RN7SL812P、RNU6-225P、RNY1P9、RTL10、RTN4R、SCARF2、SEPTIN5、SERPIND1、SLC25A1、SLC9A3P2、SMPD4P1、SNAP29、SNORA77B、TANGO2、TBX1、TMEM191A、TRMT2A、TSSK1A、TSSK2、TXNRD2、UFD1、USP41、ZDHHC8及ZNF74等共73個基因。
22q11.2DS的遺傳病理基礎是染色體22q11.2區域0.7~3.0 Mb大小的片段缺失,造成缺失的主要原因是22q11.2上的低拷貝重復序列(low copy repeats,LCRS)減數分裂期間出現不對稱非等位的同源重組,其中85%的患者為經典3.0 Mb微缺失,60%~70%的經典微缺失患者患有CHD,主要為圓錐動脈干畸形。90%~95%的22q11.2DS病例為新生突變,6%~28%呈常染色體顯性遺傳,缺失來源于母親的略多于父親[3]。
22q11.2區域有8個LCRS,在減數分裂的過程中,這些LCRS在很大程度上是不能區分的,導致非等位基因的同源重組,這8個LCR22橫跨22q11.2區域,分別稱為LCR22A-LCR22H,和該病相關的3.0 Mb區域中有4個LCR22,分別為LCR22A、LCR22B、LCR22C及LCR22D。大多數患者在LCR22A-D區域發生缺失為LCR22A-D缺失型;LCR22A-B之間的1.5 MB缺失為第二常見的缺失類型,而2.0 MB的LCRA-C缺失的頻率最低,患者通常有上述3種常見缺失。目前45個已知蛋白編碼基因定位于3.0 Mb大小的22q11.2區域[4],包括DGCR、TBX1和TUPLE在內的重要基因。有研究表明,TBX1基因功能的喪失或獲得可能是導致22q11.2DS的主要原因[5],其次TBX1基因的缺失與免疫缺陷有關(免疫缺陷和胸腺發育不全及繼發T細胞生成受損有關)[6]。TBX1基因的缺失和22q11.2DS的5個主要表型(異常面容、心臟缺陷、胸腺發育不良、腭裂-腭咽閉合不全、甲狀旁腺功能不全與低血癥)相關[7]。王云英等[8]報道了產前彩色多普勒超聲診斷CHD胎兒36例,檢測引產前臍靜脈血標本TUPLE基因位點發現缺失17例,缺失率達47%,在復雜性心臟病胎兒中的缺失率達67%,考慮和TUPLE基因變異后的胚胎不能進行軸向旋轉和心臟環化而致CHD有關。
基因型與臨床表型的相關性目前尚不明確。Cirillo等[9]指出研究基因型與表現型相關性比較困難,因為基因片段缺失的大小與臨床癥狀嚴重程度無關,較小基因片段缺失與較輕的癥狀無關。Rozas等[10]對22q11.2DS薈萃分析發現,基因缺失片段的大小與CHD或腭部異常缺乏相關性,基因缺失片段的大小不能解釋上述兩種主要表型的不完全外顯率,并且心臟發育和腭部異常發生在LCR22 A-B這段關鍵區域內。但Crowley等[11]通過回顧性分析得出以下結論:與嵌套和遠端缺失患兒(LCR22 B-D,LCR22 C-D,LCR22 D-E和LCR22 D-F)相比,22q11.2DS近端缺失患兒(LCR22 A-B,LCR22 A-C和LCR22 A-D)的CD3+和CD4+T細胞計數顯著降低。
22q11.2DS典型臨床特征為心臟圓錐干畸形,胸腺發育不良及低鈣血癥,但表現的形式差別很大,即使同一個家庭的成員也可有顯著的差異[12-13]。非免疫方面的臨床表現中,腭異常占69%~100%,語言障礙占9%~90%,學習障礙占45%~90%,心臟畸形占49%~83%,發育遲緩占75%,眼科異常占7%~70%,低鈣占17%~60%,精神異常占9%~60%,骨骼異常占17%~45%,腎臟異常占31%~37%,身材矮小占20%,神經系統占8%,牙科占2.5%。而反復感染為晚期死亡的重要原因之一。Campbell等[14]對1 421例22q11.2DS患者進行回顧性研究顯示,在CHD中VSD占23%,法洛四聯癥(TFO)占18%,主動脈弓畸形占14%,主動脈弓離斷占11%,ASD占10%,肺動脈閉鎖占6%,永存動脈干占4%,動脈導管未閉(PDA)占6%,二葉主動脈瓣占3%,肺動脈狹窄占2%,其他占1%。本研究5例中VSD合并ASD共2例,TFO2例,發育遲緩4例,與既往文獻報道一致。
在某種程度上,報道的22q11.2DS患病率取決于患者的年齡。胎兒期間,與22q11.2DS相關的記錄最充分的發現是與唇腭裂和(或)宮內生長受限相關的CHD。在新生兒期,低鈣血癥、CHD、胸腺缺失和鼻咽反流是有用的臨床線索。在嬰兒期,面部特征變得更加突出,但臨床表現主要以運動和語言的里程碑式延遲為特征。相反在青春期,神經精神疾病和(或)學習障礙的患病率顯著增加,如少年至成人階段人群精神疾病的發病率達到60%[9]。而Sullivan等[15]報道新生兒22q11.2DS中低鈣血癥的發生率高達74%。在本研究5例新生兒中,僅有2例為新生兒低鈣血癥,遠低于文獻報道。
隨著22q11.2DS患者數量的逐漸增多,對該病疾病譜的認識也逐漸深入,先天性心臟缺陷、語言延遲和免疫缺陷是22q11.2DS最常見的表型[16],但由于新生兒的特點,先天性心臟缺陷及免疫缺陷在新生兒期常見。
22q11.2DS免疫缺陷即可表現為胸腺發育不良造成T細胞缺失,也可表現為T細胞數量正常[17-18]。有75%~80%的22q11.2DS嬰兒T細胞數量較低。因缺乏T細胞嬰兒在給予同種異體細胞后可能發生移植物抗宿主病,故許多大型中心醫院對給予嬰兒的所有血液制品進行輻照。而新生兒的淋巴細胞計數應大于2.8×109/L。按胸腺受累程度的不等,分為完全性的和部分性的22q11.2DS,完全性22q11.2DS胸腺完全缺如,CD3+T細胞<1%~2%,表型同重癥聯合免疫缺陷(severe combined immunodeficiency,SCID),預后極差,常造成早期死亡,而目前SCID在新生兒期可通過T細胞受體刪除環(T cell receptor excision circles,TRECs)進行篩查。盡管新生兒22q11.2DS的診斷主要依賴分子細胞遺傳學檢測和識別與該綜合征相關的表型特征,但同樣對新生兒進行TRECs篩查,仍可早期識別患有嚴重T淋巴細胞減少的22q11.2DS新生兒。對加州國家統計局300多萬TRECs結果的回顧性研究發現,22q11.2DS導致19%的新生兒出現非SCID的T淋巴細胞減少[19],故通過TRECs篩查有可能檢出完全性22q11.2DS新生兒。完全性22q11.2DS需胸腺或完全匹配的T細胞移植,從供體采集胸腺組織并進行培養,去除能導致移植物抗宿主病的成熟T細胞。胸腺薄片植入股四頭肌后90~100天功能性T細胞出現,隨后植入胸腺退化而較長時間不產生T細胞。雖存在中度殘留免疫缺陷,但患兒仍能產生大量T細胞,并有足夠的宿主防御能力,可以正常玩耍和上學。而大多數患兒為部分性22q11.2DS,胸腺常發育不全,可隨年齡的增加漸恢復至大致的正常水平。胸腺大小幾乎不可能測量,因胸腺的小部分可隱藏在頸部或縱隔結構中,影像學上或手術時所見的非常小的胸腺并不一定代表低T細胞計數,故需對免疫系統進行特定的實驗室分析。本研究中,除例5外,其他4例均為部分性22q11.2DS。
22q11.2DS診斷標準[20]分為確定診斷、可能診斷及可疑診斷。確定診斷為:男或女CD3+T細胞數目減少(<500×106/L),且具備以下3項特征中的2項:①心臟圓錐動脈干畸形(動脈單干,TFO,主動脈弓離斷,或右鎖骨下動脈迷走);②低鈣血癥持續超過3周并需要治療;③染色體22q11.2缺失。可能診斷:男或女CD3+T細胞數目減少(<1.5×109/L)和染色體22q11.2缺失。可疑診斷:男或女CD3+T細胞數目減少(<1.5×109/L),且具有以下其一:①心臟畸形;②低鈣血癥持續超過3周并需要治療;③特殊面容或腭異常。目前遺傳學檢測方法主要是熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization,FISH),如FISH檢測22q11.2微缺失陰性,可行TBX1基因序列測定。但目前FISH已被比較基因組雜交所取代,用于檢測整個基因組而不僅僅限于22q11.2區域。其他方法還有多重連接探針擴增及拷貝數變異方法。
隨著產前診斷技術的進步,22q11.2DS可通過產前明確診斷,對降低新生兒出生缺陷意義重大。侯磊等[21]對19例產前診斷22q11.2DS的孕婦(19例中引產18例)的研究發現,胎兒超聲異常15例,最常見胎兒超聲為右位主動脈弓(8/16)、VSD(5/16)及法洛氏四聯癥(5/16) ,提示胎兒心血管超聲異常是產前22q11.2DS主要表現。羅曉輝等[22]對產前基因確診的22例22q11.2DS病例研究發現,心臟超聲結構異常13例,心臟結構異常合并腭裂1例,足內翻4例,腎臟超聲異常3例,胎兒發育遲緩并唐氏篩查高風險1例,而足內翻僅次于心臟結構異常,增加了胎兒22q11.2DS表型,本研究中的病例2胎兒期有左腎積水,支持文獻報道。陳鐸等[23]通過羊水基因檢測確診6例22q11.2DS,存在2.54~3.2 Mb微缺失,其中母源性遺傳1例,父源性遺傳1例,新生變異4例,其中4例均選擇引產。
新生兒期免疫力低下習以為常的傳統思維,特殊面容、先天性心臟畸形和低鈣血癥在新生兒期病因的復雜性,胸片、彩色超聲、CT或手術中所見均不能反映胸腺發育不良或缺如均導致22q11.2DS在新生兒期不能早期發現。產前有先天性的心臟畸形、足內翻及腎臟超聲異常等而未行產前基因診斷和有CHD、感染不易控制、反復低鈣血癥、胸腺小或缺如的新生兒均應考慮該病的可能,及時行基因檢測以避免出生缺陷及過度治療。