Rett綜合征1例及其MECP2基因新突變

胡 婷，李冰肖，張占會(huì)，柳國勝

(暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院 a.兒科； b.臨床醫(yī)學(xué)研究院，廣東 廣州 510632)

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Rett綜合征1例及其MECP2基因新突變

胡 婷a，李冰肖a，張占會(huì)b，柳國勝a

(暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院 a.兒科； b.臨床醫(yī)學(xué)研究院，廣東 廣州 510632)

Rett綜合征；基因；突變

1966年由德國醫(yī)生Rett[1]首次報(bào)道Rett綜合征(Rett syndrome， RTT)，RTT是一種嚴(yán)重影響神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的疾病，發(fā)病率為1/15 000～1/10 000[2-3]，多為散發(fā)，主要累及女性，是導(dǎo)致女性嚴(yán)重智力障礙的主要病因之一，僅次于21三體綜合征?；純阂话阍?～18個(gè)月前表現(xiàn)型基本正常，之后逐漸出現(xiàn)嚴(yán)重的精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩及倒退、手的失用和刻板動(dòng)作、語言發(fā)育障礙或倒退和孤獨(dú)癥樣行為等。RTT主要是由位于染色體Xq28上編碼甲基CpG結(jié)合蛋白2(methyl-Cp G-binding protein 2， MECP2)基因的突變引起的，但近年研究表明細(xì)胞周期依賴性激酶樣5蛋白基因 (cyclin-dependent kinase-like 5， CDKL5)和叉頭框蛋白 G1基因(forkhead box G1， FOXG1)的突變[4]也可導(dǎo)致本病的發(fā)生。我們通過臨床表現(xiàn)及基因檢測，診斷RTT 1例，并發(fā)現(xiàn)1個(gè)MECP2基因的致病突變，此突變目前在國內(nèi)未見正式的文獻(xiàn)報(bào)道。

1 資料與方法

1.1一般資料 患兒，女，5歲，2011年11月18日在廣州華僑醫(yī)院兒科診斷為典型RTT，并經(jīng)MECP2基因檢測發(fā)現(xiàn)錯(cuò)意突變c.468C>G，符合2010年最新的RTT診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]?；颊叩母改讣敖憬憔眢w健康。本研究進(jìn)行MECP2基因突變分析獲得患兒家屬的書面知情同意，該項(xiàng)目獲得我院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2治療經(jīng)過 患兒因“智能及動(dòng)作發(fā)育倒退3年”就診于廣州華僑醫(yī)院。患兒系第3胎第2產(chǎn)，足月順產(chǎn)，出生體重3 900g，頭圍33 cm，無缺氧窒息史。3個(gè)月會(huì)抬頭，7個(gè)月會(huì)坐，8個(gè)月會(huì)發(fā)單音，1歲開始會(huì)說“爸爸、媽媽、上街、拜拜”等，喜歡聽講故事，會(huì)翻看圖書、玩玩具。1歲時(shí)仍不會(huì)爬行，扶物站立時(shí)足尖著地，外院檢查發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)及智力發(fā)育遲緩，診斷為“腦性癱瘓”，給予腦多肽、高壓氧、康復(fù)訓(xùn)練等治療。1歲4個(gè)月時(shí)會(huì)獨(dú)自站立，行走。2歲開始出現(xiàn)智能及動(dòng)作發(fā)育倒退，表現(xiàn)為不說話，呼喚名字無反應(yīng)，不懂人意；手部精細(xì)動(dòng)作逐漸喪失，從翻書、打手勢和玩玩具等，到完全不能持物，生活需人照料；雙手出現(xiàn)不自主、刻板的扭絞動(dòng)作。近兩年來出現(xiàn)磨牙，并發(fā)出聲響，覺醒和睡眠時(shí)均可聽到。既往無病理性黃疸史，無神經(jīng)系統(tǒng)感染史，無驚厥發(fā)作史，無頭部外傷史。家族無類似病史。體格檢查：頭圍50 cm，神志清楚，營養(yǎng)良好，心、肺、腹無異常；四肢肌張力正常，肌力Ⅳ級(jí)，腦膜刺激征陰性，病理反射未引出；表情呆滯，對外界無反應(yīng)，無人理睬時(shí)，長時(shí)間呆立或無目的的游走，步態(tài)不穩(wěn)，無力爬樓；雙手置于胸前，不自主、刻板地進(jìn)行扭絞動(dòng)作；時(shí)時(shí)磨牙，并發(fā)出聲響。

1.3輔助檢查 1歲時(shí)頭顱CT提示輕度腦萎縮，腦發(fā)育不全。1歲5個(gè)月時(shí)頭顱MRI示右側(cè)小腦橋腦角囊腫1.2 cm×1.5 cm×1.7 cm，腦白質(zhì)發(fā)育不良。2歲時(shí)頭顱MRI示右側(cè)小腦橋腦角囊腫無明顯變化。5歲時(shí)頭顱MRI示右側(cè)小腦橋腦角囊腫1.3 cm×1.7 cm×1.8 cm，腦萎縮，腦皮質(zhì)輕度變薄。腦電圖示：雙側(cè)半球廣泛的Q波，基本節(jié)律變慢。眼底檢查：視乳頭稍蒼白，邊界清。染色體核型分析正常。血尿代謝篩查未見異常。

1.4MECP2基因篩查 ①基因組DNA的提取：抽取家系成員每人外周血2 ml(四元羧酸乙二胺四乙酸抗凝)，采用Gentra公司提供的全血基因組純化試劑盒提取基因組DNA，-80 ℃保存；②PCR擴(kuò)增引物：MECP2基因外顯子及其側(cè)翼區(qū)PCR擴(kuò)增所用引物序列(5’-3’)如下。MECP2外顯子1F：AATTCCGCCCACTAAACCAGTCC，MECP2外顯子1R：CCATCCGCCAGCCGTGTCGTC。MECP2外顯子2F:AATACTTGCCAGAAATCGCCACTC，MECP2外顯子2R：CACGCTGTGGCGACCAAGTAAC。MECP2外顯子3F：AGCCCAGAGTCCCTTGAAGTGC，MECP2外顯子3R：CACCCTGGGCACATACATTTTC。MECP2外顯子4F：CACCCTGGGCACATACATTTTC，MECP2外顯子4R：ACCCTGAAGCCACGAAACTCTAAG。③PCR擴(kuò)增：PCR反應(yīng)體系：反應(yīng)總體積為50 μl，含DNA模板3 μl(濃度為50 mg/L)，上下游引物各2 μl(濃度20 mmol/L)，2×PCRMix 25 μl(天根)。PCR熱循環(huán)條件：94 ℃預(yù)變性3分鐘，94 ℃變性30秒→62 ℃退火30秒→72 ℃延伸60秒，循環(huán)30次，最后72 ℃延長7分鐘，2%瓊脂糖凝膠電泳鑒定目的PCR產(chǎn)物。④基因測序：將PCR產(chǎn)物送至華大基因進(jìn)行Sanger測序。應(yīng)用在線SNP致病性分析軟件PolyPhen-2和mutationTaster分析結(jié)果。

2 結(jié) 果

患兒家系的MECP2基因4個(gè)外顯子分析結(jié)果示：患者(女，雙X染色體)攜帶一個(gè)同義突變c.426C>T (p.F142F)，同時(shí)攜帶一個(gè)錯(cuò)義突變c.468C>G (p.D156E)，見圖1。

圖1 患兒家系MECP2基因外顯子分析結(jié)果

同義突變c.426C>T遺傳自患兒的父親，且患兒的姐姐也同時(shí)攜帶，但患兒的父親及姐姐表現(xiàn)型均正常，說明此突變不是致病突變。錯(cuò)義突變c.468C>G只在患兒中發(fā)現(xiàn)，說明此突變?yōu)樽园l(fā)突變。患兒的MECP2基因在468位點(diǎn)核苷酸的胞嘧啶(cytosine，C)被置換為鳥嘌呤(guanine，G)，表示為c.468C>G；相應(yīng)在氨基酸156位點(diǎn)的天冬氨酸(aspartic acid，D)被置換為谷氨酸(glutamic acid，E)，表示為p.D156E。使用在線SNP致病性分析軟件PolyPhen-2和MutationTaster分析結(jié)果均顯示錯(cuò)義突變c.468C>G為高可靠性致病突變。

3 討 論

就我們所知，該突變可在Ensemble數(shù)據(jù)庫中查詢到(PhenCode: RettBASE_c.468C>G)，但國內(nèi)未見于正式文獻(xiàn)報(bào)道。RTT是一種X連鎖的主要影響女性神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的遺傳性疾病，目前尚無生物學(xué)指標(biāo)作為確診依據(jù)，診斷主要依靠臨床表現(xiàn)。最新的診斷標(biāo)準(zhǔn)是由國際RTT研究協(xié)會(huì)在2001年診斷標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上修訂而來。2010年RTT診斷標(biāo)準(zhǔn)[2，5]如下所述：當(dāng)生后出現(xiàn)頭圍增長減速應(yīng)懷疑RTT可能。典型RTT診斷標(biāo)準(zhǔn)包括：①在一段發(fā)育倒退期后出現(xiàn)一定能力的恢復(fù)或穩(wěn)定期；②符合所有的主要標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)；③在典型的RTT中支持標(biāo)準(zhǔn)可有可無。非典型RTT診斷標(biāo)準(zhǔn)包括：①在一段發(fā)育倒退期后出現(xiàn)一定能力的恢復(fù)或穩(wěn)定期；②4條主要標(biāo)準(zhǔn)中至少滿足2條；③11條支持標(biāo)準(zhǔn)中的任意5條。主要標(biāo)準(zhǔn)包括：①部分或完全喪失已獲得的手的技能；②部分或完全喪失已獲得的語言功能；③步態(tài)異常: 運(yùn)動(dòng)功能障礙或完全喪失；④手的刻板樣動(dòng)作: 如絞手、拍手、咬手、洗手、搓手等。典型RTT的排除標(biāo)準(zhǔn)包括：①圍生期或生后獲得性腦損傷，神經(jīng)代謝性疾病或者嚴(yán)重感染導(dǎo)致的獲得性神經(jīng)病變；②出生后前6個(gè)月有嚴(yán)重的精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育異常。不典型RTT的支持標(biāo)準(zhǔn)包括：①清醒期呼吸異常；②清醒期磨牙；③睡眠節(jié)律紊亂；④肌張力異常；⑤周圍血管舒縮障礙；⑥脊柱側(cè)凸或脊柱后凸；⑦生長發(fā)育遲緩；⑧手足厥冷、細(xì)?。虎岵缓蠒r(shí)宜的發(fā)笑或尖叫發(fā)作；⑩痛覺敏感性降低；眼神交流強(qiáng)烈。

研究表明不是所有RTT患兒都有生后頭圍增長減速，因此2010年最新診斷標(biāo)準(zhǔn)特別指出，凡是生后出現(xiàn)頭圍增長減速的均應(yīng)考慮RTT可能[2]。臨床上將RTT分為典型和不典型兩大類。典型的RTT包括4個(gè)階段：第一階段，生后6個(gè)月，生長發(fā)育遲滯期，可出現(xiàn)頭圍增長減速；第二階段，多發(fā)生在生后1～4歲，智能及動(dòng)作發(fā)育倒退期，可出現(xiàn)手的刻板樣動(dòng)作、孤獨(dú)癥等表現(xiàn)；第三階段，多發(fā)生在生后2～10歲，部分技能的恢復(fù)期或穩(wěn)定期，可伴有癲癇(30%～80%)、呼吸異常、胃食管反流(15%)等癥狀；第四階段，運(yùn)動(dòng)能力的進(jìn)行性退變期，主要表現(xiàn)為共濟(jì)失調(diào)，嚴(yán)重者可出現(xiàn)脊柱的側(cè)凸或后凸，四肢失用導(dǎo)致的肌肉萎縮或畸形等[6-7]。不典型RTT主要有3種類型，分別為語言保留型、早發(fā)驚厥型、先天型[6-7]。

近年研究表明MECP2基因、CDKL5和叉頭框蛋白 G1基因(Forkhead box G1，F(xiàn)OXG1)的突變[4]均可導(dǎo)致RTT。其中80%[3]的RTT是由于MECP2基因的突變導(dǎo)致，包括95%～97%典型病例和50%～70%不典型病例[7]，在部分先天型和早發(fā)驚厥型不典型RTT中可發(fā)現(xiàn)FOXG1基因及CDKL5基因突變[8]。

編碼甲基CpG結(jié)合蛋白2的基因位于人類染色體Xq28上，包含4個(gè)外顯子，主要突變位置為MECP2 外顯子3和4，其中MECP2 外顯子1的突變可導(dǎo)致典型的RTT， 但突變檢出率低；MECP2外顯子2 的突變目前尚未見文獻(xiàn)報(bào)道[9]。據(jù)張曉英等[8]的臨床研究表明21例RTT患兒中95%(20例)患兒的基因突變發(fā)生在第4或第3外顯子，僅1例涉及第1外顯子，未檢出第2外顯子，此結(jié)論與上述描述基本相符。MECP2基因的突變類型具有多樣性，包括點(diǎn)突變、插入、剪切位點(diǎn)突變、小缺失及大片段缺失等，其中點(diǎn)突變最常見，常見的點(diǎn)突變有8種，分別為p.R168X，p.T158M，p.R270X，p.R255X，p.R306C，p.R294X，p.R133C及p.R106W[8，10]。甲基CpG結(jié)合蛋白2是一種高度豐富的染色質(zhì)結(jié)合蛋白，該蛋白共有 486個(gè)氨基酸，包括2個(gè)主要的功能域：即甲基化CpG結(jié)合區(qū)(MBD)和轉(zhuǎn)錄抑制區(qū)(TRD)[11-12]。MBD 具有維持蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用， MECP2的突變可降低MBD穩(wěn)定性， 導(dǎo)致MECP2的功能障礙。TRD是MECP2作為轉(zhuǎn)錄抑制物的主要連接域，介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄水平的負(fù)性調(diào)節(jié)功能，MECP2功能喪失，可能導(dǎo)致其他基因的過度表達(dá)，導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)成熟障礙[5]。MECP2蛋白分布廣泛，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)尤其豐富。劉衛(wèi)鵬等[13-14]認(rèn)為MECP2蛋白可通過調(diào)控腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達(dá)而影響突觸發(fā)育和神經(jīng)元可塑性，進(jìn)而引起腦發(fā)育障礙和認(rèn)知運(yùn)動(dòng)功能落后。近年來研究人員通過構(gòu)建MECP2敲除小鼠[15]來研究MECP2基因的突變導(dǎo)致RTT的機(jī)制，但對于其具體的作用機(jī)制及MECP2的靶基因尚無明確的結(jié)論。

迄今為止，RTT尚無有效的臨床治療手段，主要通過個(gè)體化治療來改善相應(yīng)的臨床癥狀，有物理療法、言語療法、音樂療法、藥物療法、手術(shù)療法等。物理療法即通過有目的的運(yùn)動(dòng)來預(yù)防或減輕肌肉萎縮、骨骼畸形等。言語療法和音樂療法均可有助于促進(jìn)患兒與外界的交流。在藥物治療方面，Yuge等[16]認(rèn)為胃饑餓素可改善肌張力障礙，減少震顫發(fā)作；丙戊酸雖能控制癲癇發(fā)作，但也3倍的增加了骨折的風(fēng)險(xiǎn)，相比之下拉莫三嗪則是更好的選擇[17]；重組人胰島素樣生長因子1，在改善呼吸暫停和焦慮情緒方面的療效是肯定的[6，18]。關(guān)于手術(shù)療法，劉衛(wèi)鵬等[13]通過人神經(jīng)前體細(xì)胞移植術(shù)證實(shí)患兒治療前后的臨床癥狀無進(jìn)行性加重，提示人神經(jīng)前體細(xì)胞可以延緩病情的進(jìn)展。

RTT主要是由MECP2基因突變導(dǎo)致的遺傳性疾病，從原理上來講，基因治療是行之有效的治療手段，可從根源上治療此疾病。因此，未來我們研究的重點(diǎn)方向是繼續(xù)深入研究MECP2基因突變導(dǎo)致RTT的發(fā)病機(jī)制，并由此為出發(fā)點(diǎn)，找到治療RTT的有效方法。

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柳國勝，Email： tlgs@jnu.edu.cn

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1004-583X(2017)11-0995-03

10.3969/j.issn.1004-583X.2017.11.020

2017-07-10 編輯:武峪峰