兒童肺動脈高壓的遺傳檢測與咨詢一例

吳艷，潘慧，葉夢婷，馬銘婕，張學佳，惠汝太，楊偉憲，華潞，王曉建

1 臨床資料

2021 年9 月，中國醫學科學院阜外醫院肺血管病與血栓遺傳門診接診了1 例5 歲肺動脈高壓患者，同時其母親已再次妊娠3 個月。

患兒曾于2019 年6 月，即3 歲時，因活動后氣促、口唇紫紺首次入住中國醫學科學院阜外醫院。超聲心動圖顯示右心房、右心室擴大，右心室壁增厚，肺動脈明顯擴張，三尖瓣高速反流，估測肺動脈收縮壓62 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。右心導管檢查顯示，基線狀態下，患兒平均肺動脈壓（mPAP）39 mmHg，肺毛細血管楔壓（PAWP）11 mmHg，肺血管阻力指數（PVRi）6.72 Wood 單位·m2，心指數4.34 L/（min·m2）；吸入伊洛前列素后，mPAP 降至28 mmHg，PVRi 降至3.76 Wood 單位·m2，心指數升至4.52 L/（min·m2），右心導管診斷為毛細血管前肺高血壓，急性肺血管擴張試驗陽性（表1）。患兒父母身體健康，表型正常，無肺動脈高壓家族史。患兒被確診為特發性肺動脈高壓，WHO 心功能Ⅱ級。給予安立生坦（2.5 mg，每日1 次）和氨氯地平（劑量從2.5 mg，每日1 次，逐漸加量至10 mg，每日1次）治療，后癥狀明顯緩解。

患兒于2021 年9 月再次出現氣短癥狀，入院復診。復查右心導管和急性肺血管擴張試驗顯示，基線狀態下mPAP 37 mmHg，心指數3.98 L/（min·m2），PVRi 6.79 Wood 單位·m2。WHO 分級心功能Ⅱ級，急性肺血管擴張試驗轉為陰性（表1）。該患兒具有肺動脈高壓早發（3 歲發病）、特發（無其他誘因）、難治（5 歲復發）等特點，提示可能存在潛在的遺傳基因問題，但患兒4 歲時曾接受遺傳檢測，并未找到明確致病基因。本次就醫，其母仍擔心患兒具有肺動脈高壓的基因突變，也擔心腹中胎兒有基因突變問題，故前來就診。肺血管病與血栓遺傳門診制定了以下遺傳檢測方案：（1）先通過全外顯子測序尋找患兒的致病基因；（2）通過一代測序明確父母基因型；（3）通過羊水穿刺明確腹中胎兒基因型；（4）結合臨床給出遺傳咨詢建議。

表1 患兒主要臨床指標

患兒全外顯子組測序平均深度102.43X，20X覆蓋度98.7%。經參考序列比對，獲得變異（SNV，indel）共計122 017 個。在過濾掉人群頻率超過0.05或美國醫學遺傳學與基因組學學會（ACMG）指南明確為良性變異后，剩余1 446 個變異，在此基礎上又進一步篩查了22 個肺動脈高壓致病基因的罕見變異，在TBX4基因上發現一個致病特征較強烈、達到ACMG 評級疑似致病等級的雜合變異c.109delC（圖1）。該變異位于TBX4基因的2號外顯子，呈雜合形態，性質為移碼突變，導致蛋白從第37 位氨基酸截斷（圖1A、圖2），進而導致蛋白功能喪失[ACMG 極強的致病證據（PVS1）]。這是一個極其罕見變異，在1 000 genome 數據庫、ExAC 數據庫、EVS 數據庫均無記載[ACMG 中等致病證據（PM2）]。患兒在其他肺動脈高壓相關的基因上未發現可定級為疑似致病和致病等級的變異。

圖1 患兒及其父母、胎兒遺傳檢測圖

圖2 突變對蛋白影響的示意圖

在明確患兒攜帶疑似致病變異TBX4c.109delC后，對患兒父母的外周血DNA 進行了Sanger 測序驗證。結果顯示，患兒父母在TBX4基因目標位置均為野生型（圖1B、1C），進一步明確TBX4基因型與肺動脈高壓表型的共分離[ACMG 中等致病證據（PM6）]。綜上，TBX4c.109delC 具備ACMG 指南中PVS1、PM2、PM6 三項致病性證據，且TBX4基因突變直接導致肺動脈高壓，判定該變異為致病變異。

由于父母外周血基因檢測正常，患兒攜帶的TBX4截斷突變很可能（95%～99%）是新生突變（de novo mutation），有極小可能性（1%～5%）是父親或母親生殖細胞的嵌合突變。為進一步明確腹中胎兒基因型，與患兒母親所在城市的婦產醫院聯系，經羊水穿刺術獲得胎兒細胞，寄到中國醫學科學院阜外醫院心血管疾病國家重點實驗室，進行Sanger 測序。如圖1D 所示，胎兒在目標變異c.109delC 處不存在變異，為正常野生型，發生肺動脈高壓的風險極低（百萬分之五左右）。

2 討論

肺動脈高壓是一種以肺動脈壓力升高、肺血管阻力進行性增高，最終可導致患者右心衰竭和死亡的惡性心血管疾病。該病已被列入我國《第一批罕見病目錄》，是威脅中國人群健康的主要罕見病之一[1]。肺動脈高壓具有很強的遺傳特性，60%～80%的家族性肺動脈高壓、20%～40%的特發性肺動脈高壓、10%～20%先天性心臟病相關性肺動脈高壓均由基因突變引起[2-7]。若未能及時發現突變基因的存在，突變將以50%的概率在家族中遺傳，導致后代發病，給家庭和社會帶來沉重負擔。鑒于基因突變在肺動脈高壓發生發展中的重要作用，2018 年與2021 年發布的《中國肺動脈高壓診斷和治療指南》均明確推薦肺動脈高壓患者進行遺傳檢測和咨詢[8-9]。

2021 年3 月，中國醫學科學院阜外醫院推出遺傳性血栓與肺動脈高壓門診，由臨床專家與遺傳學專家聯合出診，綜合分析患者臨床表型和遺傳數據，為患者提供精準用藥和遺傳咨詢。

就本則病例而言，首先，肺血管臨床團隊對患兒進行了全面細致的表型評估，排除已知的可能引起肺動脈高壓因素后，確診患兒為特發性肺動脈高壓，并具有早發、無誘因、難治等特征，提示較大概率可能由基因突變引起，為后續遺傳檢測打下基礎。

隨后，遺傳專家和實驗室團隊接棒臨床的前期診斷，制定了詳細的遺傳檢測方案，明確了患兒攜帶基因突變，并從以下三方面反哺臨床，協助臨床醫師更加精準地治療患兒。（1）當患兒明確攜帶TBX4基因突變后，臨床分型從“特發性”肺動脈高壓轉變為“遺傳性”肺動脈高壓。（2）TBX4是主要的兒童肺動脈高壓致病基因，攜帶該基因突變的兒童患者極少為急性肺血管擴張試驗陽性[10-12]。此病例中患兒右心導管中進行急性肺血管擴張試驗提示開始為陽性，后逐漸轉變為陰性，臨床表型與基因型一致。為此逐漸停用了氨氯地平，改用雙聯肺動脈高壓靶向藥物治療（安立生坦加量至5 mg，每日1 次聯合他達拉非5 mg，每日1 次）。（3）由于攜帶此基因突變患者預后差，遂囑咐其家長，患兒必須堅持長期用藥，不能因病情稍有好轉而停藥，同時要長期密切隨訪，定期復診，控制病情發展。

遺傳檢測也為這個家庭的生育提供了重要指導。患兒的TBX4突變為新生突變，非父母遺傳，腹中胎兒亦不攜帶，徹底打消了患兒母親對腹中胎兒連續發病的擔憂。此案例中患兒母親到遺傳門診看病時已經妊娠3 個月，此時給患兒和家庭成員做遺傳檢測時間緊、風險大。為此，建議肺動脈高壓患兒父母應盡早帶患兒看遺傳門診，明確患兒基因突變后可利用試管嬰兒技術阻斷遺傳性肺動脈高壓在家庭的傳遞路徑，確保下一個后代身體健康。此外，兒童遺傳性肺動脈高壓中有10%～20%為新生突變[13]，須高度重視兒童和父母核心家系的聯合檢測，以真正明確突變的來源及基因型-表型的共分離關系。

綜上，基因突變是很多肺動脈高壓患者的致病原因，遺傳檢測有助于臨床醫師明確患者病因，提供更加精準的治療方案，也有助于患者家屬明確發病風險，制定更加清晰的生育計劃。本團隊的遺傳門診由“臨床醫師+遺傳專家”聯合出診，進一步加強了跨學科合作，既是臨床發現遺傳病患者的窗口，也給患者家庭解讀遺傳報告、持續遺傳咨詢提供了渠道。希望有更多的患者和醫師了解遺傳門診，讓遺傳門診提供更廣泛的服務，幫助醫師了解患者病因，幫助遺傳性疾病患者科學診治，幫助遺傳疾病受累家庭優生優育。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突