Hutchinson-Gilford早老綜合征LMNA基因突變研究

陽芳 李乾 鄭利雄 馮思航 房思寧 姚勇豐

Hutchinson-Gilford早老綜合征LMNA基因突變研究

陽芳 李乾 鄭利雄 馮思航 房思寧 姚勇豐

目的報(bào)告1例Hutchinson-Gilford早老綜合征,并進(jìn)行分子遺傳學(xué)診斷。方法提取1例Hutchinson-Gilford早老綜合征患兒及其父母外周血DNA,對(duì)LMNA基因11號(hào)外顯子和側(cè)翼序列進(jìn)行測(cè)序,并以150例無關(guān)系健康人作為對(duì)照。結(jié)果患者男,12月齡。出現(xiàn)軀干部緊張如硬皮病樣改變、脫發(fā),頭皮靜脈明顯9個(gè)月。身高和體重低于同齡兒童平均值2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。頭部皮膚菲薄,頭皮靜脈清晰可見。軀干皮膚緊張變硬有光澤,干燥,少許細(xì)小脫屑,皮膚有斑點(diǎn)狀色素加深和色素減退夾雜,鵝卵石樣的皮膚硬化肥厚,下肢有皮下脂肪凹陷。X線片示指骨末端吸收?；純篖MNA基因11號(hào)外顯子c.1824C＞T雜合點(diǎn)突變(dbSNP:rs58596362),父母及健康人對(duì)照均未檢測(cè)到該位點(diǎn)突變。結(jié)論LMNA基因11號(hào)外顯子的c.1824C＞T突變?yōu)樵摾鼿utchinson-Gilford早老綜合征的發(fā)病原因。

早衰;分子診斷技術(shù);LMNA基因

Hutchinson-Gilford早老綜合征(Hutchinson-Gilford progeria syndrome,HGPS)是一種臨床表現(xiàn)為顯著早老和幼年死亡的疾病,發(fā)病率約1/800萬[1]。HGPS兒童在出生時(shí)常表現(xiàn)正常,但此后出現(xiàn)特征性的生長不足,下頜骨發(fā)育不良,肢體末端骨質(zhì)溶解,皮膚變薄及硬皮病樣外觀。運(yùn)動(dòng)和智力發(fā)育正常。常死于早期發(fā)生的嚴(yán)重動(dòng)脈硬化、心臟疾病(心肌梗死)或者腦血管疾病,壽命6～20歲,平均生存期是13歲。研究表明,LMNA基因突變導(dǎo)致本病[2]。本文對(duì)臨床上收集到的1例HGPS患者進(jìn)行了基因突變研究。

資料和方法

一、病歷資料

患兒男,12月齡。出現(xiàn)皮膚變硬變薄、色素異常、脫發(fā)9個(gè)月。其母訴患兒3個(gè)月大時(shí)軀干皮膚變紅、腫脹,繼而膚色加深,皮膚干燥菲薄,變硬,毛發(fā)細(xì)軟、減少。皮膚變硬漸擴(kuò)展到下肢,不能捏起皮膚,搔抓不明顯。夏天軀干部潮紅、無汗。體檢:身高72 cm,體重8 kg(低于同齡兒童平均值2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差),4顆門牙。軀干皮膚緊張變硬,有光澤,干燥,少許細(xì)小脫屑,皮膚有斑點(diǎn)狀色素加深和色素減退夾雜,鵝卵石樣的皮膚硬化肥厚,下肢有皮下脂肪凹陷,軀干及下肢皮膚彈性差,不能捏起(圖1、2),手足皮膚可捏起。頭部皮膚菲薄,頭皮靜脈清晰可見(圖3)。指甲正常。可扶行,步態(tài)正常。既往史:出生時(shí)3.5 kg,身高正常,患兒4個(gè)月大時(shí)身高61.8 cm,體重6 kg,體重低于同齡兒童平均值2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。正常軟食喂養(yǎng),活動(dòng)可,食量可?；純鹤阍马槷a(chǎn),父母非近親結(jié)婚,家族中無遺傳病史。

圖1 患兒軀干皮膚緊張變硬有光澤,干燥,少許細(xì)小脫屑,皮膚有斑點(diǎn)狀色素加深和色素減退夾雜,鵝卵石樣的皮膚硬化

圖2 患兒下肢皮膚皮下脂肪萎縮

圖3 患兒頭部皮膚菲薄,頭皮靜脈清晰可見

圖4 患兒左手X線片顯示多個(gè)指端骨質(zhì)吸收

實(shí)驗(yàn)室檢查:血常規(guī)正常,染色體:46,XY,染色體核型分析未見異常。超聲心動(dòng)圖:大致正常;肝脾雙腎未見異常。頸動(dòng)脈多普勒超聲正常。左手正位X線片:骨齡1歲,左手諸指骨末端骨質(zhì)溶解(圖4)。頭顱MRI/MRA顯示腦溝較深,腦白質(zhì)少許變形,雙側(cè)額頂葉白質(zhì)數(shù)枚點(diǎn)狀長T2灶,頭顱MRA平掃未見異常。

診斷:Hutchinson-Gilford早老綜合征。

二、方法

1.DNA提取:獲得書面知情同意后,取患兒及其父母及150例無關(guān)系健康人外周血5 ml,2%EDTA抗凝,以低滲溶血,SDS-蛋白酶K消化,酚-氯仿法提取DNA。

2.PCR擴(kuò)增LMNA 11號(hào)外顯子基因及DNA測(cè)序:引物序列及擴(kuò)增條件見參考文獻(xiàn)[3]提供的引物。瓊脂糖凝膠電泳,PCR產(chǎn)物經(jīng)純化后測(cè)序。

結(jié) 果

以患兒基因組DNA為模板擴(kuò)增出各自的產(chǎn)物,產(chǎn)物純化后測(cè)序結(jié)果與Ensenbl網(wǎng)站所公布的序列進(jìn)行對(duì)照發(fā)現(xiàn),患兒LMNA11號(hào)外顯子存在1個(gè)雜合點(diǎn)突變(c.1824C＞T),1824位堿基點(diǎn)突變導(dǎo)致胞嘧啶(C)替換為胸腺嘧啶(T),dbSNP:rs58596362。突變激活一個(gè)隱藏的剪切位點(diǎn)并導(dǎo)致缺失50個(gè)氨基酸的核纖層蛋白A(Lamin A)?；純焊改赣H及健康人均未檢測(cè)到該位點(diǎn)突變(圖5)。

討 論

早老癥最早由Hutchinson在1886年報(bào)道,1904年Gilford進(jìn)行了分類,因此稱Hutchinson-Gilford早老綜合征。HGPS是由LMNA基因自發(fā)突變導(dǎo)致的疾病,一般不遺傳,但也有病例發(fā)現(xiàn)存在鑲嵌突變引起的家族遺傳現(xiàn)象[4-5]。根據(jù)基因突變位點(diǎn)分為經(jīng)典型HGPS和非典型HGPS,不同突變位點(diǎn)可出現(xiàn)一些臨床表型的差異(表1)[5-7]。LMNA基因編碼兩種蛋白產(chǎn)物(核纖層蛋白A及C),為核膜層的主要組成部分,并構(gòu)成細(xì)胞核的支架[8-10]。HGPS患者的常見突變位點(diǎn)為第11號(hào)外顯子608密碼子的點(diǎn)突變,胞嘧啶(C)突變?yōu)樾叵汆奏?T),突變激活一個(gè)隱藏的剪切位點(diǎn)并導(dǎo)致缺失50個(gè)氨基酸的核纖層蛋白A,這種異常的成熟核纖層蛋白A稱為早老素,其能被穩(wěn)定法尼基化,且無法轉(zhuǎn)化為成熟核纖層蛋白A,從而干擾細(xì)胞核的結(jié)構(gòu),造成功能缺陷,出現(xiàn)細(xì)胞早老及臨床早老表型[11-13]。本例患者為c.1824C＞T突變,是該病最經(jīng)典常見的突變位點(diǎn),表明患者是經(jīng)典型HGPS。

圖5 正反向測(cè)序結(jié)果顯示,患者LMNA 11號(hào)外顯子c.1824C＞T雜合點(diǎn)突變

表1 Hutchinson-Gilford早老綜合征LMNA病理性等位基因變異位點(diǎn)[5-7]

患者出生時(shí)可表現(xiàn)正常,第1年可出現(xiàn)體重和身高低于同齡人。生長不足導(dǎo)致皮膚變薄、干燥,頭發(fā)細(xì)、少及脫發(fā),部分部位皮膚緊繃有光澤,手足皮膚疏松有皺褶,患者四肢、軀干出現(xiàn)硬皮病樣皮膚,脂肪減少,可致淺表靜脈明顯、頭皮靜脈明顯、口周發(fā)紺,生長不足引起特征性面容,額部隆起,眼球突出,鉤狀鼻及小頜畸形?；颊呖沙霈F(xiàn)類似佝樓病的胸部特征,乳頭發(fā)育不全,牙齒發(fā)育推遲,可出現(xiàn)頭顱骨、胸骨、長骨及指骨的異常變化如骨溶解。2～3歲時(shí)出現(xiàn)髖外翻。本例患者具備以上典型臨床特點(diǎn),1歲時(shí)即出現(xiàn)影像學(xué)上的指端骨吸收?；颊邔儆谠缙谠\斷病例,暫時(shí)未發(fā)現(xiàn)早發(fā)的冠狀動(dòng)脈硬化及腦動(dòng)脈硬化的影像學(xué)表現(xiàn)。

本病極為少見,臨床表現(xiàn)可為硬皮病樣表現(xiàn),且發(fā)病年齡小,需要考慮到表現(xiàn)為硬皮病樣的遺傳病。要注意與變性型早老癥、肢端早老癥、Werner綜合征、Cockayne綜合征、Rothmund-Thomson綜合征、共濟(jì)失調(diào)毛細(xì)血管擴(kuò)張綜合征、Kindler綜合征等鑒別。LMNA基因的其他突變引起的核纖層蛋白相關(guān)疾病如伴隨類早老特征的早發(fā)性肌病、下頜末端發(fā)育不良,不典型Werner綜合征也可出現(xiàn)與HGPS重疊的臨床表現(xiàn)[1]。

本病的治療主要是針對(duì)減少及治療并發(fā)癥。可給予多種維生素,補(bǔ)充氟化物預(yù)防骨質(zhì)疏松,低劑量阿司匹林2 mg·kg-1·d-1口服預(yù)防血栓性疾病。目前用于治療HGPS的3種藥物正在臨床試驗(yàn)階段,分別為法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑Lonafarnib[14]、抑制HMG-CoA還原酶的普伐他汀及抑制法尼基焦磷酸合成酶的唑來磷酸鹽,這3種藥物均抑制其致病因子早老素轉(zhuǎn)錄后法尼基化[15]。本例患者目前給予低劑量阿司匹林治療,正在隨訪中。

HGPS為自發(fā)突變,一般不遺傳,但是有可能由生殖系鑲嵌突變導(dǎo)致的病例報(bào)道[16],這種情況下先證者父母再生育一個(gè)早老癥患兒的概率增高,可考慮行產(chǎn)前診斷避免再次生育該病患兒。

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2013-08-08)

(本文編輯:顏艷)

Mutation analysis of the LMNA gene in a child with Hutchinson-Gilford progeria syndrome

Yang Fang*,Li Qian,Zheng Lixiong,Feng Sihang,Fang Sining,Yao Yongfeng.*Shenzhen People's Hospital,Second Clinical Medical College,Jinan University,Shenzhen 518020,China

Fang Sining,Email:catherine2005@163.com

ObjectiveTo report a case of Hutchinson-Gilford progeria syndrome,and to make a molecular genetic diagnosis.MethodsPeripheral blood samples were collected from a 12-month-old child with Hutchinson-Gilford progeria syndrome,his parents,and 150 unrelated healthy controls.DNA was extracted from these samples,and PCR was performed to amplify exon 11 of the LMNA gene and its flanking sequence followed by sequencing.ResultsThe patient presented with scleroderma-like tight skin on the trunk,hair loss and prominent scalp veins for 9 months,whose body height and weight were two standard deviations below the mean.Physical examination showed thin skin and prominent superficial veins over the scalp.The skin over the trunk was tight,hard,shiny and dry with a small number of tiny scales,mottled pigmentation and hypopigmentation,induration and hypertrophy giving a cobblestone-like appearance.The subcutaneous fat was diminished on the lower limbs.Skeletal X-ray examination of the left hand revealed phalangeal acroosteolysis.A known heterozygous mutation c.1824C＞T(dbSNP:rs58596362)was detected in the exon 11 of the LMNA gene in the proband,but not in his parents or the 150 unrelated healthy controls.ConclusionThe mutation c.1824C＞T in the LMNA gene may be responsible for Hutchinson-Gilford progeria syndrome in this patient.

Progeria;Molecular diagnostic techniques;LMNA

10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2014.07.004

518020深圳,暨南大學(xué)第二臨床醫(yī)院,深圳市人民醫(yī)院(陽芳、鄭利雄、馮思航、房思寧、姚勇豐);北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院、國家人口計(jì)劃與生育委員會(huì)科學(xué)技術(shù)研究所(李乾)

房思寧,Email:catherine2005@163.com