應(yīng)用二代測(cè)序技術(shù)招測(cè)罕見病的遺傳學(xué)研究

張寧 孫艷美 羅艷 王方娜 張明明 王莉 高健 李亞麗

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應(yīng)用二代測(cè)序技術(shù)招測(cè)罕見病的遺傳學(xué)研究

張寧 孫艷美 羅艷 王方娜 張明明 王莉 高健 李亞麗

二代測(cè)序;基因突變;NTRK1基因;BTK基因

罕見病目前國(guó)際上對(duì)其沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一般指臨床發(fā)病率低，較少見的疾病。罕見病在歐洲定義是發(fā)病率lt;1/2 000的，在美國(guó)指患病人數(shù)lt;20萬(wàn)的疾病，而中華醫(yī)學(xué)會(huì)遺傳學(xué)分會(huì)2010年將那些患病率lt;1/500 000或新生兒lt;1/10 000發(fā)病率的疾病定義為罕見病[1-3]。二代測(cè)序技術(shù)能夠平行對(duì)多個(gè)靶基因進(jìn)行測(cè)序，目前開始逐漸應(yīng)用在在符合孟德爾遺傳罕見病的研究[4,5]。本研究應(yīng)用二代測(cè)序法對(duì)2例臨床罕見病患者進(jìn)行基因篩查，以期明確病因。

1 臨床資料

1.1 病例1：女，32歲。因“幼時(shí)2次骨折、無(wú)痛無(wú)汗”欲生育而進(jìn)行遺傳咨詢。自幼時(shí)起患者就從未感知到過(guò)疼痛和外界的溫度，幼時(shí)有過(guò)2次骨折，當(dāng)時(shí)均未有任何疼痛感覺，從未有出汗情況，經(jīng)常發(fā)生高熱，伴有肌張力減退。其余外觀和智力發(fā)育等均未見異常。家族中無(wú)相同或相似患者。現(xiàn)與一正常男性結(jié)婚，準(zhǔn)備生育，擔(dān)心生育與其相同孩子，前來(lái)咨詢，要求查找病因。結(jié)合臨床考慮先天性無(wú)痛無(wú)汗癥或成骨發(fā)育不全，進(jìn)行相關(guān)基因的二代測(cè)序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)由NTRK1基因突變引起，患者NTRK1基因中存在c.287+2dupT雜合突變和c.851-33Tgt;A雜合突變，從而明確診斷為先天性無(wú)痛無(wú)汗癥。

1.2 病例2：男，5歲，因“反復(fù)發(fā)熱感染”要求查找病因而就診?；純荷?個(gè)月即因肺炎感染住院治療，之后反復(fù)發(fā)熱感冒，淋巴結(jié)腫大，3年前出麻疹，4個(gè)月前起皮膚瘙癢嚴(yán)重，2個(gè)月因發(fā)熱、流涕腹痛住院，輔助檢查：免疫球蛋白-A(IgA)0.09 g/L(正常值0.34～1.38 g/L)，免疫球蛋白-G 4.910.09 g/L(正常值5.0～10.6 g/L)，免疫球蛋白-M 0.02 g/L(正常值0.44～1.44 g/L)，總T細(xì)胞91.7%(正常值60%～82%)，抑制性T細(xì)胞45.3%(正常值20%～35%)，總B細(xì)胞0.3%(正常值5%～18%)?；純焊改竿g身體均健康，25歲足月順產(chǎn)此患兒，為第一次孕產(chǎn)，生后評(píng)分正常。無(wú)家族史?；純焊改笧楸苊庠俅紊祟惢純?，前來(lái)就診要求查找患兒發(fā)病機(jī)制。結(jié)合患兒臨床，進(jìn)行免疫缺陷病相關(guān)基因的二代測(cè)序，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)患兒BTK基因c1573Ggt;A位點(diǎn)發(fā)生突變，明確診斷X-連鎖無(wú)丙種球蛋白血癥Ⅰ型。

2 討論

先天性無(wú)痛無(wú)汗癥(CIPA)是一種遺傳方式為常染色體隱性遺傳病的罕見病。通常臨床表現(xiàn)全身無(wú)汗、對(duì)疼痛和溫度沒有感覺。由于對(duì)疼痛和溫度無(wú)感知，故容易受到反復(fù)嚴(yán)重的外傷；無(wú)法出汗，經(jīng)常會(huì)引起高熱和熱性驚厥的發(fā)作。目前CIPA發(fā)病機(jī)制尚不明了，有研究認(rèn)為神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子酪氨酸激酶受體 1 型 (NTRK1)基因突變可引起本病[6]。NTRK1是神經(jīng)生長(zhǎng)因子的高親和力受體，一旦發(fā)生NTRK1 基因突變不僅能影響 NTRK1和 NGF 的結(jié)合，也可引起細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的阻滯[7]。本研究中的患者的NTRK1基因c.287+2dupT雜合突變和c.851-33Tgt;A雜合突變，均為HGMD報(bào)道的已知致病性突變。CIPA屬于臨床罕見病，很多臨床醫(yī)師對(duì)CIPA認(rèn)識(shí)往往不足，多數(shù)就診原因?yàn)楦邿峄蛘吖钦?，容易造成誤診、漏診，因此加強(qiáng)對(duì)該病的認(rèn)識(shí)，早期診斷，早期干預(yù)，才能最大程度避免不必要的傷害。

X-連鎖無(wú)丙種球蛋白血癥(XLA)是一種罕見的X染色體隱性方式遺傳的免疫缺陷疾病，均為男性發(fā)病。一般認(rèn)為B細(xì)胞漿內(nèi) Bruton 酪氨酸激酶(BTK)基因發(fā)生突變導(dǎo)致 B 細(xì)胞分化受阻，從而外周血中成熟 B 細(xì)胞含量極低，血液中無(wú)丙種球蛋白，造成機(jī)體免疫力低下，故主要臨床癥狀是反復(fù)細(xì)菌感染，如復(fù)發(fā)性中耳炎和呼吸道、腸道、皮膚感染等[8]。關(guān)節(jié)炎可見于10%～30%的XLA患者，通常表現(xiàn)單一大關(guān)節(jié)炎，多關(guān)節(jié)炎非常罕見，目前僅有5例報(bào)道。通常XLA都是點(diǎn)突變引起，近來(lái)Sharma等[9]報(bào)道了1例2757個(gè)堿基的大缺失，外顯子8、9、10均缺失，這比較罕見。一般生后6個(gè)月后，在母源性免疫抗體小時(shí)候，患兒即開始反復(fù)感染。目前研究發(fā)現(xiàn)XLA 致病基因所編碼的蛋白屬于酪氨酸激酶家族，稱為 BTK，任何位點(diǎn)的 BTK 基因發(fā)生突變均能使其功能障礙，造成 B 細(xì)胞的分化過(guò)程阻滯，外周血中成熟 B 細(xì)胞因而減少[10]。本研究中患兒自七個(gè)月起即反復(fù)呼吸道感染，皮膚反復(fù)感染致使其上下肢上滿布皮疹，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)患兒BTK基因c1573Ggt;A位點(diǎn)發(fā)生突變，Sanger測(cè)序驗(yàn)證患兒母親攜帶BTK基因c1573Ggt;A(p.R525X)雜合突變。其母再次生育若為男胎，機(jī)會(huì)為1/2，需行產(chǎn)前診斷。

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中測(cè)序技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，二代測(cè)序技術(shù)(又稱為下一代測(cè)序技術(shù))的應(yīng)用是人類基因測(cè)序史上的一次劃時(shí)代的革命。二代測(cè)序技術(shù)采用了邊合成邊測(cè)序法，在Sanger等測(cè)序方法的基礎(chǔ)上，一次對(duì)幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)條DNA分子進(jìn)行序列測(cè)定，具有通量高、耗時(shí)短、成本低的特點(diǎn)，目前已經(jīng)成為基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)中的一項(xiàng)重要研究技術(shù)，正逐漸應(yīng)用于罕見病、腫瘤等復(fù)雜性多種疾病的病因篩查和臨床診療工作中[11]。本研究中的2例患者正是通過(guò)二代測(cè)序技術(shù)篩查出致病基因，明確了臨床診斷和遺傳方式，為出生缺陷評(píng)估提供了依據(jù)。相信通過(guò)二代測(cè)序技術(shù)，大量以前不能明確病因的罕見病會(huì)被臨床醫(yī)學(xué)所認(rèn)識(shí)。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2017.24.051

項(xiàng)目來(lái)源：河北省科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：17277728D)；河北省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究重點(diǎn)課題(編號(hào)：20160464)

050051 石家莊市，河北省人民醫(yī)院生殖遺傳科(張寧、孫艷美、羅艷、王方娜、高健、李亞麗)，檢驗(yàn)科(張明明)，產(chǎn)科(王莉)

李亞麗，050051 石家莊市，河北省人民醫(yī)院生殖遺傳科；E-mail:lyl8703@sina.com

R 394.33

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1002-7386(2017)24-3839-02

2017-07-03)