張情梅 許白葉
結(jié)節(jié)性硬化癥(Tuberous sclerosis complex,TSC)是一種常染色體顯性遺傳病,由外胚層和器官發(fā)育異常導(dǎo)致多器官、多系統(tǒng)受累的神經(jīng)皮膚綜合征[1]。TSC 臨床表現(xiàn)多樣,包括神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚、心臟、腎臟、眼等多臟器損害。近年來,研究報(bào)道TSC 基因突變具有遺傳異質(zhì)性,突變類型及方式復(fù)雜,即使基因突變位點(diǎn)相同,臨床表現(xiàn)也可能完全不同;而臨床表現(xiàn)相同,基因突變位點(diǎn)及突變方式仍不一致[2]。該病致病基因是TSC1、TSC2,其中TSC2 基因突變約占90%,相比TSC1 突變,可能會引起早發(fā)性癲癇腦病等更嚴(yán)重的臨床表現(xiàn),面臨更大風(fēng)險(xiǎn)[3]。因此,本研究回顧性分析我院確診的5 例TSC2 基因變異致嬰幼兒結(jié)節(jié)性硬化癥的基因結(jié)果及臨床特征,進(jìn)一步豐富TSC2 基因變異譜,深入認(rèn)識臨床表現(xiàn)及遺傳學(xué)特征,為臨床早期識別、診斷及治療該疾病提供依據(jù)。
1.1 研究對象回顧性收集2021 年5 月~2022 年8月于我院兒科確診的TSC 并進(jìn)行基因檢測的患兒共5 例。詳細(xì)收集患兒基本信息、臨床表現(xiàn)及體征,頭顱影像學(xué)、心臟、腹部彩超等檢查及基因檢測結(jié)果。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(倫理號:泉一倫【2023】K022 號),患兒家長知情同意。
1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)入組病例均符合2012 年國際TSC臨床共識會修訂的新的TSC 診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]:包括11項(xiàng)主要特征:①≥3 處面部血管纖維瘤或者頭部纖維斑塊;②≥2 處趾(指)甲纖維瘤;③3 塊以上色素脫失斑(最小直徑5mm);④鯊魚皮樣斑;⑤腦皮層結(jié)構(gòu)異常;⑥室管膜下結(jié)節(jié);⑦室管膜下巨細(xì)胞星形細(xì)胞瘤;⑧多發(fā)視網(wǎng)膜結(jié)節(jié)狀錯(cuò)構(gòu)瘤;⑨心臟橫紋肌瘤;⑩肺淋巴血管肌瘤;腎血管肌脂瘤。6項(xiàng)次要特征:①“斑斕”皮損;②>3 處牙釉質(zhì)點(diǎn)狀凹陷;③≥2 個(gè)口腔纖維瘤;④視網(wǎng)膜色素斑;⑤非腎臟錯(cuò)構(gòu)瘤;⑥多發(fā)性腎囊腫。確診:符合2 個(gè)主要特征,或1 個(gè)主要特征外加≥2 個(gè)次要特征;可能診斷:符合1 個(gè)主要特征,或1 個(gè)主要特征加1個(gè)次要特征,或≥2 個(gè)次要特征。遺傳學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn):在正常組中檢測到TSC1 或TSC2 有意義的突變,即可明確診斷。
1.3 方法基因檢測分為三個(gè)主要步驟,包括突變篩查、基因數(shù)據(jù)分析和疑似致病突變驗(yàn)證。
1.3.1 突變篩查(運(yùn)用高通量測序技術(shù))全外顯子組測序采用IDT The xGen Exome Research Panel v2.0 全外顯子捕獲芯片捕獲并完成測序。
1.3.2 基因數(shù)據(jù)分析(運(yùn)用生物信息學(xué)及臨床信息分析技術(shù))經(jīng)過集分子生物學(xué)注釋、生物學(xué)、遺傳學(xué)及臨床特征分析為一體的遺傳病精準(zhǔn)診斷云平臺系統(tǒng)分析篩選,結(jié)合致病突變數(shù)據(jù)庫、正常人基因組數(shù)據(jù)庫、已知四千種遺傳病臨床特征數(shù)據(jù)庫等及基因數(shù)據(jù)分析算法,對數(shù)十萬個(gè)基因變異進(jìn)行分級,變異分級采用三要素分級體系以及美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(ACMG)基因變異分級體系。
1.3.3 疑似致病突變驗(yàn)證(運(yùn)用Sanger 測序技術(shù))對目標(biāo)序列進(jìn)行PCR 后,經(jīng)ABI3730 測序儀進(jìn)行Sanger 測序驗(yàn)證,并經(jīng)序列分析軟件得到驗(yàn)證結(jié)果。
2.1 病例基本信息及臨床表現(xiàn)5 例患兒性別均為女,年齡6~30 個(gè)月,3 例(60%)為1 歲以內(nèi)。5 例均出現(xiàn)癲癇首次發(fā)作,表現(xiàn)為痙攣發(fā)作2 例,局灶性發(fā)作1 例,局灶性、肌陣攣發(fā)作1 例,局灶性、強(qiáng)直發(fā)作1 例。其中1 例新生兒期即發(fā)現(xiàn)色素脫失斑,1 例胎兒期心臟彩超提示心臟橫紋肌瘤于外院就診均未確診,此次出現(xiàn)癲癇發(fā)作后于我院行基因檢測確診。5 例均可見皮膚色素脫失斑改變,主要分布于顏面、腹部、背部、軀干。見表1。

表1 5 例患兒結(jié)節(jié)性硬化臨床資料
2.2 影像學(xué)結(jié)果及視頻腦電圖(VEEG)改變5例患兒均完善心臟彩超、腎臟彩超、頭顱MRI 及VEEG 檢測。其中2 例心臟彩超可見橫紋肌瘤,1例為胎兒期即發(fā)現(xiàn);5 例腎臟彩超均未見異常;5 例患兒頭顱MRI 均可見典型信號改變,主要為腦室管膜下結(jié)節(jié)、大腦皮層及皮層下多發(fā)異常信號。5 例患兒首次癲癇發(fā)作均行VEEG,發(fā)作間期可見大腦各區(qū)癲癇樣放電,2 例嬰兒痙攣腦電圖可見不典型高峰失律、高峰失律。見表2。

表2 5 例患兒影像學(xué)結(jié)果及VEEG 改變
2.3 基因檢測結(jié)果5 例患兒均行基因檢測并對父母樣本行一代測序驗(yàn)證。結(jié)果均為TSC2 基因變異所致,其中病例1 存在TSC2 外顯子3-16 單倍重復(fù)(見圖1);父母樣本驗(yàn)證結(jié)果示,先證者病例1 TSC2 外顯子3-16 較正常人拷貝數(shù)高,其父母均為正常(見圖2);病例2 為家系遺傳,TSC2 基因雜合突變,其父親有顏面部皮脂腺瘤,為嵌合體(見圖3);病例3~5 為TSC2 基因突變。其中病例1、病例2、病例3(見圖4)、病例5(見圖5)為尚未報(bào)道的TSC2 基因變異。見表3。

圖1 病例1 及其父母基因檢測結(jié)果

圖2 病例1 及其父母致病性TSC2 外顯子3-16 基因驗(yàn)證結(jié)果

圖3 病例2 及其父母基因驗(yàn)證結(jié)果

圖4 病例3 及其父母基因驗(yàn)證結(jié)果

圖5 病例5 及其父母基因驗(yàn)證結(jié)果

表3 5 例患兒基因檢測結(jié)果
TSC 臨床表現(xiàn)多樣,主要有色素脫失斑、牛奶咖啡斑、面色纖維瘤、鯊魚皮斑、甲周纖維瘤等皮膚改變,神經(jīng)系統(tǒng)可見癲癇、智力低下、自閉癥、大腦皮質(zhì)及室管膜下多發(fā)結(jié)節(jié),心臟橫紋肌瘤、血管平滑肌瘤、多發(fā)性腎囊腫等[5,6]。有些患者僅有部分臨床表現(xiàn),有時(shí)很難確診,甚至誤診或漏診。本研究中2 例患兒首次就診時(shí)未確診,1 例患兒新生兒期即發(fā)現(xiàn)皮膚色素脫失斑,1 例胎兒時(shí)期發(fā)現(xiàn)心臟彩超異常信號,均在出現(xiàn)癲癇發(fā)作時(shí)(100%)確診,距首次就診分別為13 個(gè)月、6 個(gè)月。禚志紅等[7]研究發(fā)現(xiàn),早期預(yù)防用藥可有效降低癲癇發(fā)作頻率及改善皮膚表現(xiàn)。因此,臨床中需要兒科、皮膚科、輔助科室等醫(yī)師進(jìn)一步深入對該疾病的認(rèn)識,提高早期診治率。
TSC 基因變異多樣,是由TSC1 或TSC2 基因的失活突變引起,TSC1 基因位于染色體9q34,編碼錯(cuò)構(gòu)瘤蛋白,包含23 個(gè)外顯子。TSC2 基因位于16p13,編碼馬鈴薯蛋白,包含42 個(gè)外顯子[3]。TSC2 基因中變異比例遠(yuǎn)大于TSC1 基因,TSC1 和TSC2 基因變異類型有5 種:錯(cuò)義變異、剪切變異、無義變異、移碼變異和大片段缺失,其中錯(cuò)義變異、剪切變異和移碼變異的發(fā)生率最高[1]。各種基因變異導(dǎo)致雷帕霉素靶蛋白編碼異常,復(fù)合物形成受阻,激活累及所有胚層及廣泛組織多發(fā)錯(cuò)構(gòu)瘤樣改變[8]。TSC1 基因變異多為無義變異或移碼變異、剪切變異,而TSC2 的變異多為小的缺失和插入、錯(cuò)義突變、無義突變、剪切突變及大片段缺失或重排[9]。本研究中5 例(100%)均為TSC2 致病性變異,未發(fā)現(xiàn)TSC1 基因突變。其中4 例為新發(fā)突變,病例1 為TSC2 外顯子3-16 單倍重復(fù),病例2、3、5 存在16p13.3c.5407_5411delTTCAC、c.959T>C、c.3200T>G 突變,暫未見文獻(xiàn)報(bào)道,且罕見單倍重復(fù)報(bào)道。病例4 明確了TSC2 基因突變位點(diǎn)c.875T>C,這一位點(diǎn)致病性已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[10],dbSNP 數(shù)據(jù)庫有收錄(rs45517138)。
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,TSC 在新生兒期發(fā)病率為1/6 000~1/10 000[2,11],約1/3 的患兒在1 歲以內(nèi)起病[12]。本研究報(bào)道均為女嬰幼兒,其中3 例在1 歲內(nèi)起病,發(fā)病年齡與大部分臨床報(bào)道相符。癲癇發(fā)作是結(jié)節(jié)性硬化癥最常見的就診原因,據(jù)報(bào)道TSC 患者80%~90%出現(xiàn)癲癇,同時(shí)合并智力低下、精神行為障礙等[13]。本研究中5 例患兒因出現(xiàn)癲癇發(fā)作而確診,癲癇發(fā)作形式多樣,表現(xiàn)為局灶性發(fā)作、痙攣發(fā)作等,甚至部分患兒存在2 種及2 種以上發(fā)作形式。本報(bào)道中,2 例表現(xiàn)為痙攣發(fā)作,其中1 例腦電圖顯示高峰失律,為嬰兒痙攣癥;局灶性發(fā)作2 例,1例為局灶性、肌陣攣發(fā)作,1 例為局灶性、強(qiáng)直發(fā)作。研究顯示,TSC 癲癇多為難治性癲癇,同時(shí)合并多種發(fā)作形式[14]。TSC 患兒頭顱MRI 多提示異常,主要見皮層或皮層下結(jié)節(jié)、室管膜下結(jié)節(jié)、腦白質(zhì)異常和室管膜下巨細(xì)胞星形細(xì)胞瘤等表現(xiàn)[7]。本研究中所有患兒頭顱MRI 均可見異常,表現(xiàn)為室管膜結(jié)節(jié)、室管膜下結(jié)節(jié)和(或)皮層、皮層下結(jié)節(jié)樣多發(fā)異常改變,1 例患兒可見皮層腫脹。有研究提示,癲癇發(fā)作和認(rèn)知障礙與結(jié)節(jié)數(shù)量和分布位置之間存在關(guān)系,同時(shí)對比有無合并癲癇發(fā)作患兒智力結(jié)果顯示,有癲癇發(fā)作患兒相比無癲癇發(fā)作患兒更容易出現(xiàn)智力損害[15],當(dāng)癲癇發(fā)作年齡<2 歲時(shí),生長發(fā)育落后、智力障礙出現(xiàn)的頻率明顯升高,且嚴(yán)重程度也顯著升高[16]。提示我們在TSC 患兒隨訪過程中需同時(shí)關(guān)注患兒智力發(fā)育情況、有無合并神經(jīng)精神障礙及頭顱影像學(xué)改變。
TSC 典型皮膚改變包括色素脫失斑、面部血管瘤、指(趾)甲纖維瘤及鯊魚皮樣斑[17]。研究顯示,90%患兒出生時(shí)即可發(fā)現(xiàn)皮膚色素脫失斑,可呈橢圓形、柳葉狀或其他形狀;70%~80%在4~10 歲逐漸出現(xiàn)血管纖維瘤;年長患兒可見分布于軀干兩側(cè)或背部的鯊魚皮樣斑,青春期后發(fā)生率20%~30%;15%~20%可見指(趾)甲纖維瘤,但青春期較少見。少數(shù)患兒出生后不久即可見到前額部皮膚稍隆起斑塊[18]。本研究中100%發(fā)現(xiàn)色素脫失斑,大小、形狀不一,散在分布于顏面、軀干、背部及腹部等部位,與大多數(shù)研究一致[19],5 例患兒中暫未見其他類型皮膚改變,考慮與患兒年齡小有關(guān),TSC 引起皮膚改變隨著年齡增長逐漸出現(xiàn)。皮膚改變?yōu)槿庋劭梢姷捏w征,提示我們在體格檢查中應(yīng)該注意辨別。
綜上,TSC2 起病早,主要合并神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚及心臟病變。最常見的神經(jīng)系統(tǒng)病變?yōu)榘d癇發(fā)作,癲癇發(fā)作形式多樣,部分表現(xiàn)為難治性嬰兒痙攣癥。早期皮膚病變?yōu)樯孛撌О撸螒B(tài)及分布各異,部分患兒胎兒期心臟彩超即可見改變。TSC 具有遺傳異質(zhì)性,臨床表現(xiàn)復(fù)雜,兒科醫(yī)生應(yīng)掌握典型多系統(tǒng)損害表現(xiàn),基因檢測為新型診斷TSC 重要檢測手段,輔助早期、及時(shí)診斷、早期治療TSC 有重要的指導(dǎo)意義。