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,僅少數因體細胞嵌合體或XXY異常核型(即Klinefelter綜合征)而得以存活[1];女性患者則多數因X染色體重排導致的雜合性IKBKG4~10號外顯子缺失致?。蝗虬l病率約1/143,000,男女發病比率約為1∶20[2](ORPHA:464, Orphanet)。IP本質上是一種外胚層發育不良病[3],因此IP患者多見外胚層來源的皮膚損害和牙齒、頭發、指甲和視網膜異常。然而在新生兒期(不足1個月齡),患兒相關器官發育尚不完全,且不能配合進一步檢查,多數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,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月醫院收治的7例疑似IP診斷的新生兒(均為1個月齡內)。
1.2 方法
1.2.1 新生兒IP的臨床診斷標準 在Landy和Donnai提出的IP診斷標準基礎上,遵循簡化的新生兒期診斷標準: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胞小囊泡的病理學改變;②其他外胚層異常,羊毛樣卷發,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,根據人類表型本體中文版數據庫標準對患兒的臨床表型進行總結,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)進行對比,用以比較所發現表型在以往報導IP患者中的發生率。
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),引物設計見圖1[4],Sanger測序進行外周血檢測,分別對熱點的4~10外顯子缺失和點突變進行檢測。對于gap-PCR+Sanger測序陰性患者,續而通過加深全外顯子組測序(whole exome sequencing,WES)進一步尋找遺傳性病因。WES文庫構建采用xGen? Exome Research Panel v1.0捕獲探針,通過NovaSeq 6000(Illumina,美國)測序儀進行雙端短讀長測序(PE150),100X測序深度時,目標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胞嵌合突變。Gap-PCR+Sanger測序檢測和WES均由智因東方轉化醫學研究中心有限公司(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)上進行。最后,通過WES鑒定的基因變異均通過Sanger測序進行驗證。

圖1 檢測IKBKG熱點重排導致外顯子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,出生胎齡35周,7例中4例剖宮產出生,3例順產出生,出生體質量2 200~3 240 g; 其父母親均體健,孕期無任何疾病及服藥史,也否認冶游史,宮內感染系列(弓形蟲、巨細胞病毒、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 新生兒期的臨床表現主要為皮疹,其中5例以皮疹為主訴收住院,皮疹特點: 出生時即有皮疹6例,生后第3天出疹1例。皮疹分布: 以四肢內側及軀干多見,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 血常規檢查 所有患兒血常規嗜酸性粒細胞計數(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gap-PCR+Sanger測序,其中5例經基因檢測確診為IP,2例為4~10號外顯子缺失,3例為IKBKG點突變(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個點突變均為截斷突變,可導致編碼蛋白提前終止,另外這3個變異在國內外正常人群體攜帶頻率極低(參考GnomAD/dpSNP/1000G/ESP6500數據庫),根據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]報道過,而p.K277Nfs*4在HGMD/Clinvar等已知致病變異數據庫均未見收錄,屬于未報導過的新變異。gap-PCR陰性結果的患者中,1例后續經WES檢測發現攜帶PLEC基因復合雜合性變異c.6173G>A和c.2846T>C,見圖4,該患兒的臨床表型與遺傳學方式均符合PLEC基因變異相關所致大皰性表皮松解癥;另1例因拒絕進一步WES檢測。

圖3 3例患者攜帶IKBKG點突變,分別為NM_001099856:

圖4 Sanger測序驗證,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 治療與預后 本病無特殊治療,主要加強皮膚護理,預防感染。通常在2歲以后逐漸消退,到成年期除一些原有的并發癥外,無其他不適。在水泡期應注意防止繼發感染,可外用含腎上腺皮質激素類抗生素軟膏。
IP是一種罕見的X連鎖顯性遺傳性疾病,臨床表現有特征性皮膚改變,可伴眼、骨骼和中樞神經系統畸形和異常,男女發病比例為1∶20。男性患兒通常在宮內死亡,多數存活的IP男性患兒多由NEMO基因的點突變導致。因此臨床上絕大多數為女性患兒,女性患兒常在出生時或出生后不久發病,以皮膚損害為特征,除皮膚損害外,還可能出現脫發、牙齒發育不全或先天性無牙、甲發育異常、角膜病變、白內障、視網膜血管異常增生以及視網膜剝離等。此外,神經系統并發癥是另一突出表現。臨床上較常見新生兒時期頭顱MR及臨床特征診斷腦損傷。腦損傷會導致神經系統后遺癥,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體差異性很大,IP患兒皮疹特點新舊重疊出現。囊泡期的皮疹可以不存在或發生在宮內,這種皮膚損害大約在4個月齡時消失,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。該病遠期預后取決于皮膚外其他系統受累情況,尤其是神經系統和眼部受累的治療相對困難,可能預后不良。
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]。在已經發現基因突變類型中,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基因點突變。
本研究中所有IP患兒均在新生兒時期發病,且多以皮疹為首發表現,這與國內外的研究一致[14-15]。由于患兒就診時間均在新生兒期,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胞內含NEMO突變的角質細胞,生成大量的白細胞介素-1β,誘導腫瘤壞死因子-α合成,腫瘤壞死因子-α促使突變的角質細胞凋亡,觸發皮膚的炎性反應[16],發生皮膚損傷。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,并證實未發現NEMO基因內共有序列NEMOΔ4-10缺失,可進一步檢測微小突變。NEMO基因突變分析可證實臨床診斷,并可提供產前診斷技術,值得應用和推廣。本研究結果進一步證明我國絕大多數IP基因改變類型為共有序列NEMOΔ4-10缺失,為產前診斷的開展提供一定依據。