兒童Mowat-Wilson綜合征的臨床特點及基因變異和遺傳情況

季文雅，鄭必霞，張愛華

1 南京醫科大學附屬兒童醫院兒科學重點實驗室，南京 210008；2 南京醫科大學附屬兒童醫院腎臟科

Mowat-Wilson綜合征（MWS）是一種罕見的常染色體顯性遺傳病，由ZEB2 基因突變引起，患兒主要表現為特殊面容、智力發育落后、癲癇及先天性畸形［1］。ZEB2 為轉錄調控因子，在胚胎發育過程中起著重要的作用，因此MWS 表型可累及全身多個系統，包括神經系統、心血管系統、消化系統、眼部及泌尿生殖系統等，呈現高度異質性［1-3］。MWS 最早于1998 報道［4］，目前世界范圍內已有400 例左右的病例，但其臨床及遺傳特點、長期預后尚未完全明確，給臨床診斷和提供咨詢造成了困難。本文回顧性分析了8 例MWS 患兒的臨床資料，總結其臨床特點，并了解本病的基因變異和遺傳情況。

1 資料收集及全外顯子基因組測序和分析

1.1 資料收集 回顧性分析2017 年1 月—2022 年12月在南京醫科大學附屬南京兒童醫院就診的8例MWS 患兒。通過醫院電子病歷系統獲得患兒的病例資料，包括臨床癥狀、體格檢查、輔助檢查等，隨訪患兒預后以及被臨床醫生忽略的表型。

1.2 全外顯子基因組測序和分析 DNA 提取：患兒及其父母的外周血各2 mL，采用血液基因組柱式提取試劑盒（天根）提取外周血基因組DNA，操作步驟按試劑盒說明書進行。全外顯子基因組測序及Sanger測序驗證：對患兒進行全外顯子測序（WGS），篩選可疑的變異位點，利用Sanger法驗證，同時對先證者父母進行共分離驗證，測序及驗證過程由北京全譜醫學檢驗實驗室完成。生物信息學分析：將得到的變異位點信息在各大數據庫（HGMD、gnomAD、Pubmed、中國知網、萬方醫學網）查詢。通過Mutation Taster 和PolyPhen-2 預測軟件對基因變異危害性進行預測。借助Ensembl 數據庫及Clustal Omega對突變位點蛋白質氨基酸的保守性進行分析。最后，按照美國醫學遺傳學與基因組學學會（ACMG）于2015年發布的序列變異解讀標準和指南［5-6］，對遺傳變異的致病性進行評級。

2 結果

2.1 8例患兒臨床資料 ①患兒1：女，8月齡，因“8月齡不能翻身”于2019 年5 月21 日就診，患兒不會翻身，系G2P3 足月產，為雙胎之小，有母孕期保胎史。有新生兒缺血缺氧性腦病史、黃疸史，有“先天性巨結腸、先天性心臟病”手術史。查體：身長67 cm，眼距寬，外耳畸形，鼻梁低平，右側耳前瘺管，肌張力稍高，雙足外翻。診斷為“全面性發育遲緩”，建議定期體檢，康復科隨診。電話隨訪，現患兒4歲，只會叫“ba ba、ma ma”，可以走路跑步上下樓梯，不會穿衣穿鞋。②患兒2：女，3 歲8 月齡，因“3 歲8月齡僅會喊人”于2019 年12 月10 日就診，患兒走路穩，只會叫“ba ba、ma ma”。查體：眼距寬，喜伸舌，微笑面容，肌張力正常。目光交流時間尚可，呼之有回應，不會指物。有“先天性巨結腸”手術史。0～6歲小兒發育篩查量表示“DQ<59，MI<50，智齡12/9/9 月”。頭顱磁共振示“兩側側腦室旁終末帶T2WI及FLAIR 序列信號略偏高”，診斷為“全面性發育遲緩”，建議定期康復訓練。電話隨訪，目前患兒7歲2月齡，未上學，只會叫“ba ba、ma ma、nai nai”，能聽指令，會上下樓梯，可穿衣穿鞋。③患兒3：女，1歲，因“發現運動認知落后1 年”于2020 年9 月10 日就診，患兒豎頭穩，獨坐不穩，不能獨站，無意識發“ba ba、ma ma”。母親孕早期有先兆流產保胎3周病史。查體：眼距寬，鼻梁塌陷，鼻孔前傾，人中長，外耳大，快樂舉止，有雙足外翻，肌張力正常。查心臟彩超示“卵圓孔未閉”，頭顱磁共振示“左側側腦室稍飽滿，左顳部腦外間隙稍寬”，診斷為“全面性發育遲緩”，建議定期康復訓練，康復科隨診?；純憾ㄆ谟谖以嚎祻涂圃u估發育情況并進行康復訓練，卵圓孔未閉2 歲時自行閉合，病程中多次出現突發雙眼凝視、口周流涎、呼之不應，每次持續1～2 min，請神經內科會診，腦電圖示“彌散性2～4 Hz 慢波背景，額、頂、枕、中后顥區為主多灶棘波、尖波、尖慢波發放，睡眠期廣泛性2～4 Hz 尖慢波、（多）棘慢波發放，監測到清醒期1 次和睡眠期1 次孤立性痙攣及睡眠期1 次強直痙攣發作”，診斷為癲癇，予左乙拉西坦口服治療。目前患兒3歲9月，可獨走10步左右，無意識喊“ba ba、ma ma、nai nai”，不會指認五官，會歡迎再見動作，會伸手拿玩具。④患兒4：男，3 歲8 月齡，因“語言發育落后”于2021 年6月11日就診，患兒不能說短句子，能喊人，能冒話，發單字或疊音為主，“ba，ma，nai”，約3 個字，不說短句，視聽覺顏面反射欠靈敏。有新生兒敗血癥、新生兒肺炎，患兒母親的二叔智力差，母親第一胎16 周時流產，具體原因不詳。查體：頭前后徑長，三角形尖下巴、眼距寬，耳垂隆起伴中心凹陷。心臟彩超示“房間隔缺損”，頭顱磁共振未見明顯異常。診斷為“言語和語言發育障礙，多動性障礙”，建議定期康復訓練，未按時復查。電話隨訪，現患兒5 歲7 月齡，會喊“ba ba、ma ma、nai nai、ge ge”，能聽指令，未上幼兒園，自己會走會跑，會上下樓梯，可以自己穿鞋穿衣服。⑤患兒5：男，7 月齡，于2021 年12 月29 日就診，豎頭不穩，不會翻身，拉坐一般，拇指內收，無主動抓握意識。有“先天性巨結腸手術”病史。查體：前額突，鼻根部凹，耳位低，俯臥抬頭90°，拉坐頭后仰，拇指內收，豎頭不穩，不會抓物。兒童發育商檢測量表示“發育商為52/50/43/65/62”，頭顱磁共振提示腦發育不良，泌尿系B 超提示”左腎盂擴張”，心臟彩超示”動脈導管未閉、永存左上腔靜脈”。診斷為“全面性發育遲緩”，建議加強大運動、精細運動訓練，康復科就診，定期康復訓練，未按時隨診訓練。⑥患兒6：男，2歲7月齡，因“反復抽搐6月余”于2022年9月22日就診，患兒有反復抽搐發作，表現為雙眼上翻、眨動，口周抖動，呼之不應，每次持續2～3分鐘，每天2～3次，有摔倒2 次，發作時體溫正常，發作后患兒無相關記憶。2 歲可獨走，目前只會叫“ma ma”。查體：眼距寬、外耳畸形，高顎弓，喜笑，缺乏眼神對視，呼名不應，聽理解欠佳，無法按要求指物，只會叫“ma ma”?；純喝朐汉笸晟葡嚓P檢查，頭顱磁共振示“兩側腦室飽滿，左顳部腦外間隙增寬”。0～6 歲兒童發育量表示“DQ<50，MI<50”，孤獨癥ABC 量表測試示“CHAT 高度可疑，MCHAT 孤獨癥可疑組”。腦電圖示“彌散性2～4 Hz 慢波背景，額、頂、枕、中后顥區為主多灶棘波、尖波、尖慢波發放，睡眠期廣泛性2～4 Hz 尖慢波、（多）棘慢波發放，監測到清醒期1 次和睡眠期1 次孤立性痙攣及睡眠期1 次強直痙攣發作”。診斷為癲癇、孤獨癥、全面性發育遲緩。予德巴金口服治療，康復科定期訓練。電話隨訪，患兒目前3 歲3 月齡，只會叫“ma ma”，獨走穩，癲癇控制不佳。⑦患兒7：女，1 歲，因“反復抽搐4 d”于2022 年5 月26 日就診?；純河蟹磸统榇?，抽搐時無熱，2～3 次每日，表現為雙手握拳，雙眼緊閉，肢體抽動，口唇發紺，頭往后仰，持續3～4 s可自行緩解。既往因肛門狹窄行肛門成形術?；純荷L發育落后于同齡兒，家長訴患兒3月齡開始翻身，10月齡開始坐，現獨坐不穩、不會爬，無意識發“nai nai”音。查頭顱磁共振示“WI 序列左側側腦室前角旁白質異常信號、右側大腦前動脈開窗畸形、右側枕竇開放，右側橫竇較細”，兒童智力發育篩查量表示“運動智齡6月，社會適應智齡5月，智力智齡5月”，查心臟彩超示“卵圓孔未閉”。診斷為癲癇、全面性發育遲緩、卵圓孔未閉。予丙戊酸口服治療，康復科隨診復查。電話隨訪，患兒目前2歲，癲癇持續未發作5 個月，卵圓孔未閉自然閉合，當地醫院康復訓練，不能獨站，無意識喊“nai nai、ba ba、ma ma”。⑧患兒8：男，7 歲9 月，因“尿頻伴蛋白尿7 月余”于2018 年8 月22 日就診。病初患兒在“急性上呼吸道感染”后出現尿頻，約1 次/小時，尿中有泡沫，尿色黃，至當地醫院查尿沉渣提示“尿蛋白 + + + ”，24小時尿蛋白“1.89 g”，予“黃葵、保腎康”口服6個月，尿頻癥狀無明顯好轉，尿蛋白持續 + + + ，2天前患兒尿頻加劇，晨起有眼瞼水腫。患兒生后即診斷為室間隔缺損，6 月齡時已行室間隔缺損修補術，出生時有缺氧病史，3 歲會走路，目前僅會說兩字詞語，不會成句，理解能力差，不能交流，否認其他病史。查體：體溫36.8 ℃，脈搏92 次/分，呼吸25 次/分，血壓110/75 mmHg，體質量27 kg，身高110 cm。雙眼瞼及雙下肢輕度水腫，招風耳，左手通貫掌，雙側扁平足，陰莖短小，陰囊發育差，左側睪丸活動度大。輔助檢查：尿沉渣示尿蛋白 + + ，尿微量蛋白示尿微量白蛋白1 400 mg/L、尿lgG 72.10 mg/L、尿α1微球蛋白29.0 mg/L，24 小時尿蛋白1.55 g/L，尿白蛋白肌酐比值22 mg/g，雙側泌尿系B 超未見明顯異常，腎靜脈未見明顯胡桃夾征象，腎臟穿刺病理活檢示局灶節段性腎小球硬化（見圖1B），韋氏智力測試IQ58 分。綜合診斷：（1）慢性腎臟病（局灶節段性腎小球硬化）；（2）發育遲緩；（3）室間隔缺損術后。予口服環孢素、強的松及雙嘧達莫治療，居家檢測尿蛋白，門診隨診調藥，患兒尿蛋白控制在“- + ～ + ”，激素按序減量，目前未再復診。

圖1 患兒4、患兒8變異位點（p.C1060Y、p.D654A）保守性分析結果及患兒8（p.D654A）的腎臟活檢病理報告

2.2 8 例患兒基因變異和遺傳情況 ①患兒1：對患兒進行全外顯子基因組測序，同時利用Sanger 測序對患兒父母基因組進行驗證，結果顯示患兒ZEB2基因上存在c. 2350_c. 2351insT（p. S784F*11）雜合移碼變異，其父母均無該基因變異，為新生變異。該突變在之前文獻中有過報道，且病例臨床表型類似［7］。根據ACMG 指南，截斷突變導致基因功能可能喪失，屬于超強致病證據（PVS1）；在千人基因組數據庫、EXAC 及ClinVar 等所有正常人群數據庫頻率<0.0005，為中等致病證據（PM2）；有可靠來源的數據庫（HGMD）認為該變異為致病的，為可能致病證據（PP5）。綜上，該變異初步判定為致病性變異（PVS1 + PM2 + PP5）。②患兒2：對患兒進行全外顯子基因組測序，同時利用Sanger 測序對患兒父母基因組進行驗證，結果顯示患兒ZEB2 基因上存在c.1150C>T（p.Q384*，831）雜合無義變異，其父母均無該基因變異，為新生變異。該變異在既往文獻中有過報道［8］。根據ACMG 指南，無義突變導致基因功能可能喪失，屬于超強致病證據（PVS1）；在所有正常人群數據庫頻率<0.000 5，為中等致病證據（PM2）；有可靠來源的數據庫（HGMD）認為該變異為致病的，為可能致病證據（PP5）；兩種統計方法（Mutation Taster、GERP）預測出變異對基因（基因產物）有影響，為可能致病證據（PP3）。綜上，該變異初步判定為致病性變異（PVS1 + PM2 + PP5 + PP3）。③患兒3 和患兒6：對患兒進行全外顯子基因組測序，同時利用Sanger 測序對患兒父母基因組進行驗證，結果顯示患兒3 和患兒6 在ZEB2 基因均存在c.2073G>A（p.W691*，524）雜合無義變異，2例患兒父母均無該基因變異，該變異為新生變異，該突變在既往文獻中有過報道［9］。根據ACMG 指南，無義突變導致基因功能可能喪失，屬于超強致病證據（PVS1）；在所有正常人群數據庫頻率<0.000 5，為中等致病證據（PM2）；兩種統計方法（Mutation-Taster、GERP）預測出變異對基因（基因產物）有影響，為可能致病證據（PP3）。綜上，該變異初步判定為致病性變異（PVS1 + PM2 + PP3）。④患兒4：對患兒進行全外顯子基因組測序，同時利用Sanger 測序對患兒父母基因組進行驗證，結果顯示ZEB2 基因上存在c.3179G>A（p.C1060Y）雜合錯義變異，其父母均無該基因變異，故為新生變異。檢索Pubmed、HGMD 及萬方等數據庫未見文獻報道，為新發現的1 個錯義突變。借助Ensembl 數據庫及Clustal Omega 對突變位點蛋白質氨基酸的保守性進行分析，顯示該位點在多物種中均為半胱氨酸，高度保守（圖1A）。根據ACMG 指南，錯義變異位于非良性變異的關鍵功能域，為中等致病證據（PM1）；在所有正常人群數據庫頻率<0.000 5，為中等致病證據（PM2）；經家系驗證分析，該變異為新生突變，為中等致病證據（PM6）；GnomAD 數據庫中mis_Z score≥3.09 的基因上的突變，為支持致病證據（PP2）；經多種統計學方法（PolyPhen-2、Mutationtaster、PROVEAN、REVEL）預測出變異對基因（基因產物）有影響，為支持致病證據（PP3）。綜上，該變異初步判定為可能致病突變（PM1 + PM2 + PM6 + PP2 + PP3）。⑤患兒5：對患兒進行全外顯子基因組測序，同時利用Sanger 測序對患兒父母基因組進行驗證，結果顯示ZEB2 基因上存在c. 904C>T（p. R302*，913）雜合無義變異，其父母均無該基因變異，故為新生變異。該變異在既往文獻中有過報道［10］。根據ACMG 指南，無義突變導致基因功能可能喪失，屬于超強致病證據（PVS1）；在所有正常人群數據庫頻率<0.000 5，為中等致病證據（PM2）；該變異在經家系驗證為新生變異（PM6）。綜上，該變異初步判定為致病性變異（PVS1 + PM2 + PM6）。⑥患兒7：對患兒進行全外顯子基因組測序，同時利用Sanger 測序對患兒父母進行驗證，結果顯示ZEB2基因上存在c.2467（exon8）C>T（p.Q823*，392）雜合無義變異，其父母均無該基因變異，故為新生變異。檢索Pubmed、HGMD及萬方等數據庫未見文獻報道，為新發現的1 個無義突變。根據ACMG 指南，無義變異導致基因功能可能喪失，屬于超強致病證據（PVS1）；經雙親驗證的新生變異，為強致病證據（PS2）；所有正常人群數據庫頻率<0.000 5，為中等致病證據（PM2）。綜上，該變異初步判定為致病性變異（PVS1 + PS2 +PM2）。⑦患兒8：對患兒進行全外顯子基因組測序，同時利用Sanger 測序對患兒父母基因組進行驗證，結果顯示ZEB2 基因上存在c. 1961A>C（p. D654A）雜合錯義變異。借助Ensembl 數據庫及Clustal Omega 對突變位點蛋白質氨基酸的保守性進行分析，顯示該位點在多物種中均為天冬氨酸，高度保守（圖1B）。檢索Pubmed、HGMD 及萬方等數據庫未見文獻報道，為新發現的1 個錯義突變。根據ACMG 指南，在所有正常人群數據庫頻率<0.005，屬于低頻變異，為中等致病證據（PM2）；GnomAD 數據庫中mis_Z score≥3.09 的基因上的突變，為支持致病證據（PP2）；經多種統計方法（PolyPhen-2、Mutationtaster、PROVEAN、REVEL）預測出變異對基因（基因產物）有影響，為支持致病證據（PP3）。該變異初步判定為臨床意義未明變異（PM2 + PP2 + PP3）。

3 討論

目前已報道的MWS患兒表型呈現高度異質性，但主要可以分為以下幾個方面：①智力發育遲緩，以語言表達能力落后為主；②特殊面容，如耳垂隆起，鼻尖圓潤，寬鼻根，眼距寬、尖下巴、喜張口、小頭畸形；③癲癇；④矮小癥；⑤多系統先天性發育畸形，如心血管系統發育畸形引起的先天性心臟病、胃腸道系統發育畸形引起的先天性巨結腸幽門狹窄、泌尿生殖系統發育異常引起的尿道下裂隱睪、腎臟異常、眼結構異常以及骨骼發育異常如唇腭裂等。本研究中的患兒6 慢性腎臟病表型之前無報道提及，MWS患兒腎臟異常以腎盂擴張腎積水、膀胱輸尿管反流為主，除此之外還有盆腔腎、重復腎［1-2］。慢性腎臟病的單基因原因是近年來的研究熱點，已證實有超過600 種基因突變與慢性腎臟病有關［11］，有文獻［12］提出通過恢復ZEB2 的表達改善高血壓患者腎臟預后的建議，指出了ZEB2 和腎臟病變的相關性，后有研究［13］進一步在小鼠層面證實ZEB2 突變可引起腎小球囊性腎病，本次研究中患兒6有慢性腎臟病，病理結果為局灶節段性腎小球硬化，故推測ZEB2 突變可能解釋了患者的慢性腎臟病表型，但其明確相關性仍需進一步的研究證實。我們對6位患兒進行了隨訪，均仍處于發育遲緩狀態，主要表現為語言發育遲緩，而語言理解能力和運動能力發育遲緩相對不明顯，能聽懂部分指令，穿衣穿鞋上下樓梯等生活自理能力可，均未能正常上學。這種發育遲緩的表現形式與之前報道的有關MWS 患兒發育遲緩表型特點相一致，目前已有研究隨訪到患兒可以通過上特殊學校獲得教育［14］，這為MWS患兒的后期照護提供了一個新的思路。MWS 患兒目前共有的臨床表型集中體現在智力發育遲緩和特殊面容，我們此次報道的8 例患兒均存在不同程度的智力發育落后和特殊面容，且5位患兒是因“智力發育落后”就診，因此可將這智力發育落后作為臨床診斷MWS 的重要突破口，但智力發育落后存在于多種基因病中，需要利用其特殊面容進行鑒別，并送全外顯子基因測序以便早期明確診斷。

MWS 是一種罕見的常染色體顯性遺傳病，位于染色體2q22.3 上的ZEB2 基因是其致病基因，該基因編碼ZEB2 蛋白，ZEB2 蛋白［15］屬于鋅指結合蛋白家族中的一種，功能域包括6 個：NIM（核小體質量構和去乙?；赶嗷プ饔没颍-ZF（n 端鋅指簇）、SBD（smad 結合域）、HD（同源域）、CID（ctbp 相互作用域）和C-ZF（c 端鋅指簇），發揮轉錄調控作用，表達廣泛，參與調控細胞增殖分化和神經系統產生發育等重要生理過程［16-18］。已有研究［1］證實，ZEB2突變的致病機制是由單倍體劑量不足引起的，而無義突變以及移碼突變可導致基因表達和功能的喪失。本研究中發現6 個無義突變和移碼突變，根據ACMG 指南突變均使翻譯提前終止，導致蛋白截斷突變，支持這6個變異是致病變異。然而患兒4和患兒8 的錯義突變則分別被評級為可能致病和臨床意義未明的變異，基因的錯義突變由于不直接造成蛋白截斷突變，在缺乏實驗數據時明確突變致病性一直較為困難［19-20］?；純? 在ZEB2 基因上存在c.3179G>A（p.C1060Y）雜合錯義變異，之前沒有相同位點突變的患兒被報道，缺乏實驗數據支持，但多種軟件預測該突變對基因產物有影響，且通過借助Ensembl 數據庫及Clustal Omega 對突變位點蛋白質氨基酸的保守性進行分析，顯示該位點高度保守，全外顯子測序顯示該患兒在其他基因位點上未發現有害突變，且患兒有發育遲緩、典型的面容、房間隔缺損、注意缺陷多動障礙等典型表現，故考慮ZEB2 該位點的突變為致病病因?；純? 在ZEB2 基因上存在c. 1961A>C（p. D654A）雜合錯義變異，由于缺乏實驗數據且無法獲得家庭成員攜帶信息，故被評級為意義未明的變異。但突變位點氨基酸高度保守，多種軟件預測該突變對基因產物有影響，追問家長得知家庭成員無相似表型，患兒有發育遲緩、特殊面容、室間隔缺損、小陰莖隱睪和慢性腎臟病等典型表現，全外顯子基因檢測顯示其他位點無有害突變，故目前仍考慮ZEB2 突變導致患兒相關表型。結合上述8例患兒的臨床表現及基因分析結果，我們認為8例患兒均患有ZEB2 導致的MWS，無義突變患兒診斷明確，錯義突變患兒的明確診斷需要更多實驗數據支持。

總之，WMS 患兒主要表現為智力發育遲緩、特殊面容、癲癇、矮小癥及其他各系統的發育畸形等，需與其他造成智力發育遲緩的基因病相鑒別，對于有上述表現的患兒，應及時應用全外顯子基因測序，以便早期診斷，如遇意義不明的新發錯義突變必要時進行功能驗證。WMS 患兒的慢性腎臟病表型為首次報道，但其明確相關性仍需進一步探究。同時本次隨訪數據還顯示，MWS患兒智力發育遲緩以語言發育落后為主，可考慮通過早期接受特殊教育改善預后。