1例综合征型X连锁智力障碍33型患儿TAF1基因检测分析

2022-05-20 10:46贾倩芳周福军崔清洋
山东医药 2022年14期
关键词:致病性本例连锁

贾倩芳,周福军,崔清洋

新乡医学院第一附属医院儿科,河南 卫辉 453100

智力障碍是一种开始于儿童时期的神经发育障碍,以智力低下和适应技能受限为特征,在我国发病率为2%~3%[1]。该病的发生是由环境因素及遗传因素共同作用所致,产妇教育水平低、高龄产妇和贫困等是其重要危险因素;同时,超过50%的智力障碍患者存在基因异常,以染色体畸变最为常见。智力障碍的单基因病病因包括常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传和X 连锁遗传,目前已报道100 多个基因与X 连锁遗传智力障碍有关,如BRWD3、PCDH19、TAF1、EFHC2、OGT 基因等[2]。国内关于TAF1 基因变异所致X 连锁智力障碍尚无报道。本研究回顾性分析1例综合征型X连锁智力障碍33型患儿的临床表型及遗传学特点,以期加强对本病的认识。

1 资料与方法

1.1 临床资料 患儿男,2岁10个月,因“发现言语发育落后半年余”于2020 年9 月8 日就诊。半年前曾于残联接受功能训练和理疗,无明显效果。患儿系第1 胎第1 产,足月剖宫产,出生体质量1.8 kg。父亲体健;母亲有特殊面容(眼距宽、低位耳、招风耳、鼻孔前倾、眉弓突出及塌鼻梁),智力尚可。父母非近亲结婚。

体格检查:身长80 cm,头围43.5 cm,体质量8.0 kg,发育不良。毛发偏黄,双侧眼睛鼻侧斜视,特殊面容(眼距增宽、位低耳、招风耳、鼻孔前倾、长人中、尖下巴),眉毛颜色浅淡,高腭弓,颈软。心肺腹未见异常。吞咽困难,不会坐及走路。

小儿康复科专科检查:①仰卧位:头可居于中线,追视追听欠灵活,双手可居中线位活动,双下肢屈曲;②俯卧位:被动肘支撑,可抬头,时间短;③坐位:半前倾坐;④立位:双下肢可支撑体质量,双膝反张右膝明显;⑤手抓位:上肢取物动作笨拙,意识薄弱,手眼协调,运动能力差。异常姿势:双膝反张,偶有拇指内收;四肢肌力正常,肌张力存在刺激性紧张。关节活动度检查:股角150°,腘窝角150°,足背屈角30°,围巾征不过中线,跟耳征阴性。语言及智力检查:可逗笑,偶尔可笑出声,蒙面试验不可引出,发育商44分。

辅助检查:乳酸、快速血氨、维生素D、肝肾功能、电解质及心肌酶结果未见明显异常;染色体核型分析:46,XY;甲状腺功能指标未见明显异常。头颅MRI:①颅脑发育畸形,胼胝体体部、压部缺如;②局部脑沟、脑回增多;③第三、四脑室及中脑导水管稍扩张;④双侧颞叶边缘部粗大血管影。神经肌肉功能监测:肱二头肌、内收肌表面肌电信号活动尚可。

1.2 基因检测与致病性分析方法 在获得家长知情同意后,采集患儿外周血4 mL 及其父母外周血各2 mL,EDTA 抗凝,送北京智因东方转化医学研究中心行基因检测。提取患儿及其父母基因组DNA,使用Illumina 高通量测序仪和Agilgent 公司的Sure-Select 探针富集体系进行二代基因检测。使用CASAVA1.8.2 软件将原始数据转化为可识别的碱基序列,然后进行Align 分析、SNP 分析和DIP 分析,获得靶向区域变异位点的信息。在人类基因组数据库GenBank中获得TAF1基因变异位点基因序列,在引物设计网站Primer Z(http://genepipe. ncgm. sinica. edu. tw/primerz/ primerz4. do)设计并合成引物。对变异位点进行PCR 扩增后进行一代测序验证,排除二代测序中假阳性的位点。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)联合美国分子病理学会(AMP)2015 年制定的“基因序列变异的解释标准和指南”进行致病性分析[3]。

2 结果

2.1 基因检测结果 基因测序发现,患儿TAF1 基因第37号外显子上的c.5439delT(编码区第5439号核苷酸缺失碱基T)核苷酸变异,属于半合子变异,该变异导致其编码的蛋白从第1813 位氨基酸开始算起,再翻译52 个氨基酸后终止;且这52 个氨基酸是移码的,序列和原来的序列不同,第53 位是终止密码子(p. Gly1813Glyfs*53),为移码变异。该变异可能导致蛋白质功能受到影响。家系验证结果显示,患儿半合子变异来自母亲,母亲为杂合变异,父亲未发现该基因位点的变异,符合X 连锁隐性遗传规律,见图1。

图1 患儿及其父母TAF1基因c.5439delT变异测序图

2.2 基因致病性结果 c. 5439delT 变异为移码变异,为致病变异(非常强致病性证据,PVS1);c. 5439delT 变异通过比照千人基因组数据库(1000 Genomes)、人类基因突变数据库(HGMD)未见其收录(中等致病性证据,PM2)。因此c. 5439delT 变异的证据强度为“PVS1+PM2”,判断为可能导致受检者发病的致病性变异。结合患儿临床表型及基因检测分析,诊断TAF1基因c.5439delT变异所致的综合征型X连锁智力障碍33型基本明确。

3 讨论

X 连锁遗传病的发病规律为男性发病率高,而女性则为杂合携带者,一般无症状或症状比较轻。临床观察及家系连锁分析显示,X 连锁智力障碍的遗传异质性很强,目前已报道100 多个基因与X 连锁智力障碍有关。依据临床表现,X 连锁智力障碍可分为综合征型和非综合征型两类,综合征型除了智力低下外,尚有特殊面容、语言缺陷或障碍、先天性小头畸形、发育迟缓、生殖器异常;非综合征型则以认知缺陷为惟一的临床表现。本例患儿的临床表现属于综合征型X连锁智力障碍。

TAF1 基因定位于Xq13.1,基因组全长约99.74 kb,包含38个外显子,编码1872个氨基酸,其主要变异类型为错义变异。TAF1 通过其串联的bromodomain结构域识别组蛋白H4双乙酰化的赖氨酸尾部,结合到核心启动子序列启动转录,参与细胞凋亡诱导和细胞周期调控等多种生理过程[4]。动物实验显示,在斑马鱼动物模型中敲除TAF1 基因可导致视神经顶盖的相对区域减少10%,表明TAF1基因缺陷会导致神经发育障碍[5]。HU 等[6]在两个无血缘关系家系中分离出TAF1 基因错义变异,因此提出将TAF1作为智力障碍的候选基因。

TAF1 蛋白是转录因子ⅡD(TFⅡD)的最大亚基。TFⅡD 是真核细胞中RNA 聚合酶Ⅱ介导的诸多蛋白质编码基因的转录所需的DNA 结合蛋白复合物,在RNA 合成的起始过程中起关键作用。TFⅡD由TATA盒结合蛋白(TBP)和TBP相关因子(TAF)组成,TBP和TAF2基因变异与智力障碍及发育迟缓有关,伴或不伴胼胝体发育不全[7-9]。研究认为,TFⅡD 亚基在遭受破坏时可能在神经退行性疾病和发育迟缓中发挥作用[8,10]。

因目前综合征型X 连锁智力障碍33 型病例报道较少,涉及的基因变异类型包括单碱基替代变异、重复变异、缺失变异、错义变异、插入变异等(www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar)。O'RAWE 等[5]收集了来自9个无血缘关系家系的14例综合征型X连锁智力障碍33 型患者,在TAF1 基因中发现9 种不同的半合子变异,分别为c.4010T>C、c.2419T>C、c.3736C>T、c. 1514T>A、c. 3708A>G、c. 4549A>C、c. 4355G>A、c.1786C>T 及c.2926G>C,均为错义变异;这些错义变异采用预测软件进行致病性分析,预测结果均为有害;其中6 种变异为新生变异,3 种变异遗传自未罹患该病的母亲。此外,O'RAWE等[5]还发现1例遗传自母亲大小约0.423 Mb 的微重复变异(包括TAF1 和Xq13.1 的其他基因)及微缺失变异(包括KANSL1 和17q21.31 的其他基因)和1 例大小约0.42 Mb 的新生微重复变异(包括TAF1 和Xq13.1的其他基因)。本例患儿为c.5439delT半合子变异,属于移码变异,与上述文献报道不同,丰富了基因变异谱。

综合征型X 连锁智力障碍33 型的临床表型个体差异较大,O'RAWE等[5]报道的9个无血缘关系家系的14 例综合征型X 连锁智力障碍33 型患者均为男性,年龄1~16 岁,依据临床表型频率分别为粗大运动发育延迟(100%)、智力障碍(92.9%)、生后生长迟缓(92.9%)、语言发育迟缓(92.9%)、低位耳(85.8%)、肌张力低下(85.8%)、听力损伤(85.8%)、长人中(78.6%)、招风耳(78.6%)、吞咽困难(71.4%)、眶上嵴突出(71.4%)、下斜睑裂(71.4%)、尖下巴(71.4%)、高腭弓(71.4%)、长脸(71.4%)、鼻孔前倾(71.4%)、胼胝体发育不良(71.4%)、小头畸形(71.4%)、自闭症行为(71.4%)、脸颊下垂(64.3%)、斜视(64.3%)、慢性中耳炎(64.3%)及关节伸展过度(57.1%)。本例患儿的临床表型有粗大运动发育延迟(不会坐及走路)、智力障碍(发育商44 分)、生长迟缓、语言发育迟缓、低位耳、听力损伤(追听欠灵活)、长人中、招风耳、吞咽困难、尖下巴、高腭弓、鼻孔前倾、胼胝体发育不良、小头畸形、斜视及关节伸展过度(立位时双膝反张),结合患儿基因检测结果,符合综合征型X 连锁智力障碍33 型的诊断标准。在该家系中,TAF1基因变异在不同世代间存在表现度变异,患儿母亲携带与患儿相同的变异,虽有特殊面容,但智力无异常,考虑与杂合携带者临床表型轻有关。

综合征型X 连锁智力障碍33 型目前尚无特效治疗手段,主要采取对症康复治疗[11]。本例患儿就诊前曾接受功能训练和理疗,但效果差,提示康复治疗效果不肯定。

综上所述,本例综合征型X 连锁智力障碍33 型患儿具有特殊面容、智力障碍、发育迟缓的典型临床表型,结合基因检测结果及患儿家族史等信息,可基本确认c.5439delT 变异位点为患儿的致病性变异。本例患儿为国内首次报道,扩充了综合征型X 连锁智力障碍33型的基因变异谱。

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