3 M綜合征1例報告并文獻復習

劉曉英 汪希珂 周 浩 陳 蓉 王予川 崔玉霞

1.貴州醫(yī)科大學（貴州貴陽 550004）；2.貴州省人民醫(yī)院兒科（貴州貴陽 550002）

3 M綜合征1例報告并文獻復習

劉曉英1,2汪希珂2周 浩2陳 蓉2王予川2崔玉霞2

1.貴州醫(yī)科大學（貴州貴陽 550004）；2.貴州省人民醫(yī)院兒科（貴州貴陽 550002）

目的 探討3M綜合征的臨床特征及致病基因。方法 回顧分析1例3M綜合征患兒的臨床資料，并抽提患兒及父母外周血DNA，通過Agilent SureSelect外顯子捕獲和Illumina HiSeq測序平臺進行測序分析，同時對發(fā)現的突變基因進行Sanger測序法驗證。結果 女性患兒，6月齡，特殊面容，生長落后?；純旱腃UL7基因（NM_014780.4）存在錯義變異c.4898C＞T，p.T1633M，父母均為雜合突變。確診為3M綜合征。結論 患兒為3M綜合征主要致病基因CUL7突變。對于臨床表型疑似病例應早期進行基因檢測以明確診斷。

3M綜合征； 全外顯子組測序法； 基因突變

3M綜合征（3M syndrome）是一種罕見遺傳病，于1975年最初被三位遺傳學家Miller、MuKusick、Malvaux首次發(fā)現并報道，因此得以命名[1]。截至目前，約有100多個案例報道，迄今國內僅見1例家系報道。3M綜合征的主要發(fā)病特征是出生前后生長發(fā)育遲緩，頭圍偏大，面容異常，骨骼畸形等，而智力水平與內分泌功能一般都表現正常[2]。3M綜合征屬于常染色體隱性遺傳疾病，存在遺傳異質性[3]。目前已報道的致病基因分別定位在常染色體6p21.1上的CUL7（cullin-7）基因、常染色體2q35-36.1上的OBSL1（ob-scurin-like 1）基因和19q13.2-q13.32上的CCDC8（coiled-coil domain-containing protein8）基因，其中CUL7是主要致病基因，約70%的3M綜合征患者是由該基因突變引起[4]。現報告1例3M綜合征患兒的臨床資料，以及患兒及家庭成員的全外顯子測序的基因檢測結果，并復習相關文獻，旨在提高臨床醫(yī)師對3M綜合征的認識。

1 臨床資料

患兒，女，白族，6月齡，因生長發(fā)育落后就診?；純簽镚1P2，雙胎之一，出生體質量2 700 g，其母妊娠5個月時B超提示雙胎，妊娠7個月時發(fā)現一胎死于宮內，半月后自感無胎動，遂剖宮娩出。父母非近親結婚，無煙酒嗜好，無射線、化學物質等接觸史，無家族遺傳病史及類似病例。入院體格檢查：身長62.5 cm，體質量5.3 kg，頭圍45 cm，胸圍35 cm；神志清楚，前額稍突，鼻子短小，人中較長，嘴唇稍厚，脖子短小，胸腔窄?。环尾亢粑羟?，未聞及啰音；心律齊，心前區(qū)未聞及雜音；腹軟；四肢肌張力可；小指側彎，足跟隆突；神經系統(tǒng)檢查無異常。入院實驗室檢查：肝、腎、甲狀腺功能檢查無異常；頭顱CT及腦電圖檢查無異常。因患兒生長落后，行生長激素激發(fā)試驗，生長激素峰值15.3 μg/L；胰島素樣生長因子1（IGF-1）186 ng/L；血、尿遺傳代謝串聯質譜無異常。

經貴州省人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準及家長知情同意，采集患兒及父母外周靜脈血約5 mL，置于EDTA抗凝管中，混勻后－80℃冰箱凍存?zhèn)溆?。采用血基因組DNA試劑盒（Qiagen），抽提外周靜脈血基因組DNA，按照試劑說明書進行操作。將得到的DNA樣本置于－20℃冰箱備用。采用Agilent Sureselect方法捕獲全外顯子DNA序列，Illumina測序儀進行高通量測序和生物學信息分析（由上海兒童醫(yī)學中心出生缺陷遺傳診斷中心完成）。結果顯示：患兒CUL7基因（NM_014780.4）存在錯義變異c.4898C＞T，p.T1633M（純合）；父母均為c.4898C＞CT，p.T1633M（雜合）,見圖1。

圖1 患兒及父母CUL7基因測序圖

患兒明確診斷為3M綜合征，住院期間未予特殊治療，出院后予基因重組人生長激素0.1 U/(kg·d)，睡前皮下注射，隨訪至今已半年?；純荷砀?、體質量低于同齡兒2SD，因生長激素治療效果不明顯，患兒家屬拒絕繼續(xù)治療。

2 討論

3M綜合征的患兒主要表現為宮內發(fā)育遲緩，部分患兒在嬰兒期因呼吸衰竭而夭折，存活患兒表現為生長發(fā)育落后，并有顏面部及骨骼畸形，典型的顏面部畸形包括頭圍較大、前額突出、鼻子小、鼻孔前傾、人中長、嘴唇較厚、下巴尖突，伴隨年齡的增長臉型趨于三角形，肩胛骨翼型，脊柱過度前突，某些患者還有全身關節(jié)活動范圍大、小指彎曲、足跟隆突明顯、平足癥等異常表現，男性患者還可有性腺功能減退、尿道下裂等表現[5]。本例患兒因生長發(fā)育落后就診，身長、體質量低于同年齡同性別嬰兒2～3 SD，且其有3M綜合征的面容異常、骨骼畸形等典型臨床表現?；純侯^顱CT及腦電圖無異常，肝、腎、甲狀腺功能、血尿遺傳代謝檢查均正常，且生長激素激發(fā)試驗示生長激素峰值為15.3 μg/L，IGF-1無降低；全基因組外顯子測序結果提示患兒CUL7基因（NM_014780.4）存在純合錯義變異，其父母均為雜合變異。根據患兒臨床表現、生化結果及全基因組外顯子測序結果，患兒可明確診斷為3M綜合征。

生長激素缺乏癥、羅素-西弗氏綜合征（Russel-Silver syndrome）、多博維茲綜合征（Dubowitz syndrome）、和胎兒酒精中毒綜合征（fetal alcohol spectrum disorders）的表征和3M綜合征頗為相似，需作鑒別，見表1。

目前已報道的3M綜合征的致病基因中CUL7是主要致病基因，由該基因突變引起的3M綜合征占到了患者總數的約70%，而OBSL1基因突變占到25%，CCDC8的基因突變占其余的5%[12]。本例患兒采用全基因組外顯子測序技術進行基因檢測，該技術是利用序列捕獲技術將全基因組外顯子區(qū)域 DNA 捕捉并富集后進行高通量測序的基因組分析方法[13]。由于其具有對罕見變異靈敏度高，能發(fā)現外顯子區(qū)絕大部分疾病相關變異以及僅需要對約1%的基因組進行測序等優(yōu)點，成為鑒定孟德爾疾病致病基因最有效的策略, 也被運用于復雜疾病易感基因的研究和臨床診斷中[14]。外顯子測序主要包括目標區(qū)域序列的富集、DNA測序、生物信息學統(tǒng)計3個主要步驟[15]。其過程是，先將感興趣區(qū)域的DNA片段進行富集，定制成特異性探針與基因組DNA進行雜交，然后利用第二代測序技術進行測序。測序完成后，通過生物信息分析技術與目標區(qū)域正常的基因序列進行比對，從而得到測序信息[16]。CUL7基因包含26個外顯子，編碼含有16 098個氨基酸殘基的CUL7蛋白，CUL7蛋白屬于Cullins家族中的一員。CUL7對E3泛素連接酶絡合物（E3 ubiquitin ligase complex）的合成起到重要作用，CUL7可與Skpl、Fbx29（Fbw8）、ROC1形成E3泛素連接酶復合物，R1445X和H1464P突變的功能驗證試驗顯示兩種突變的CUL7蛋白不能招募ROC1而形成復合物，所以泛素化作用的缺失可能是3M綜合征的主要病理機制[17]。

表1 3M綜合征與其他疾病鑒別要點

對于3M綜合征使用生長激素治療存在爭論，一是用生長激素治療有助于患兒的生長發(fā)育，用生長激素治療的患兒比未用生長激素治療的患兒在最終身高要高2～3SD[18]；二是生長激素治療的效果與基因突變的遺傳型有關，具體療效不明[19]；但也有研究顯示，大部分3M綜合征患兒生長激素激發(fā)試驗的峰值正常，IGF-1處于正?；蛘咂偷乃?，而胰島素樣生長因子結合蛋白，特別是胰島素樣生長因子結合蛋白3的水平明顯降低，且患兒皮膚成纖維細胞株的CUL7-/-細胞IGF-1信號傳導途徑、CCDC8-/-生長激素信號傳導途徑、OBSL1-/-細胞的生長激素信號傳導途徑和IGF-1信號傳導途徑均受損，提示3M綜合征患者生長激素分泌水平正常，生長激素治療3M綜合征無效[20]。本例患兒面容異常及骨骼畸形，予生長激素治療半年，療效不顯著。

[1] 韓金祥，周小艷. 3M綜合征//骨骼系統(tǒng)罕見病研究[M].山東∶ 山東大學出版社，2013.

[2] Al-Dosari MS, Al-Shammari M, Shaheen R, et al. 3M syndrome: an easily recognizable yet underdiagnosed cause of proportionate short stature [J]. J Pediatr, 2012, 161(1): 139-145.

[3] Güven A1, Cebeci AN. 3M syndrome: a report of four cases in two families [J]. J Clin Res Pediatr Endocrinol, 2011, 3(3):154-159.

[4] Holder-Espinasse M, Irving M, Cormier-Daire V. Clinical utility gene card for: 3M syndrome [J]. Eur J Hum Genet,2011, 19(9). doi:10.1038/ejng.2011.32.

[5] Marshall CR, Farrell SA, Cushing D, et al. Whole-exome analysis of foetal autopsy tssue reveals a frameshift mutation in OBSL1, consistent with a diagnosis of 3-M syndrome [J].BMC Genomics [J]. 2015, 16 (Suppl 1), S12.

[6] 王衛(wèi)平.兒科學[M]. 北京：中國衛(wèi)生出版社, 2015.

[7] 張迪華.陳淳媛.楊作成. Silver-Russel綜合征1例[J].中國矯形外科雜志, 2002, 7(5): 406-410.

[8] Gucev ZS , Saranac Lj, Jancevska A , et al. The degree of H19 hypomethylation in children with Silver-Russel syndrome(SRS) is not associated with the severity of phenotype and the clinical severity score (CSS) [J]. Pril (Makedon Akad Nauk Umet Odd Med Nauki), 2013, 34 (2): 79-83.

[9] Kapoor S. Letter to the editor: Dubowitz syndrome: a unique clinical disorder that is often confused with Bloom syndrome[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2015, 100 (1): L18-L19.

[10] McLachlan K, Pei J, Kully-MartensK, et al. Performanceand questionnaire-based tools for the evaluation of executive function in children and adolescents with fetal alcohol spectru m disorder [J]. Int. J Dev Neurosci, 2015 Dec; 47 (Pt A ): 60.

[11] 李異玲, 王炳元. 胎兒酒精綜合征[J]. 肝臟, 2009, 14(3):259-260.

[12] Yan J, Yan F, Li Z, et al. The 3M complex maintains microtubule and genome integrity [J]. Mol Cell, 2014, 54(5):791-804.

[13] 張鑫、李敏.全基因組外顯子測序及其應用[J].遺傳，2011, 33(8): 847-856.

[14] Xu W, Xu J, Shestopaloff K, et al. A genome wide association study on Newfoundland colorectal cancer patients' survival outcomes [J]. Biomark Res , 2015, 3: 6.

[15] 羅東鳳, 王少元. 全基因組外顯子測序及其在遺傳病研究中的應用 [J]. 國際遺傳學雜志, 2012, 35(3): 173-177.

[16] Clark SL, Aberg KA, Nerella S, et al. Combined whole methylome and genomewide association study implicates CNTN4 in alcohol use [J]. Alcohol Clin Exp Res, 2015,39(8): 1396-1405.

[17] Flex E, Ciolfi A, Caputo V, et al. Loss of function of the E3 ubiquitin-protein ligase UBE3B causes Kaufman oculocerebrofacial syndrome [J]. J Med Genet, 2013, 50(8):493-499.

[18] Deeb A, Afandi O, Attia S, et al.3-M syndrome: a novel CUL7 mutation associated with respiratory distress and a good response to GH therapy [J]. Endocrinol Diabetes Metab Case Rep, 2015, 2015: 150012.

[19] Feldmann M, Gilgenkrantz S, Parisot S, et al. 3M dwarf i sm: a study of two further sibs [J]. J Med Genet, 1989, 26(9): 583-585.

[20] Harson D,Murray PG, Coulson T, et al.Mutation CUL7,OBSL1 and CCDC8 in 3-M syndrome lead to disordered growth factor signaling [J]. J Mol Endocrinol, 2012, 49(3):267-275. 23018678.

3M syndrome: a case report and literature review

LIU Xiaoying1,2, WANG Xike2, ZHOU Hao2, CHEN Rong2, WANG Yuchuan2, CUI Yuxia2(1.Guizhou Medical University, Guiyang 550004, Guizhou, China; 2.Department of Pediatrics, Guizhou People’s Hospital, Guiyang 550002, Guizhou, China)

Objective To investigate the clinical features and gene mutations of 3M syndrome. Method The clinical data of a child with 3M syndrome was retrospectively analyzed. The DNA was extracted from the peripheral blood of the child and parents, and the sequence analyses were performed by Agilent SureSelect exon capture and Illumina HiSeq sequencing platform. And the mutant gene was validated by Sanger sequencing. Results The six-month-old girl presented special face and growth retardation. The girl had a missense mutation c.4898C＞T, p.T1633M in the CUL7 gene (NM_014780.4), and both her parents had heterozygous mutations. The girl was diagnosed with 3M syndrome. Conclusions The CUL7 mutation is the major causative gene of 3M syndrome in this girl. Early gene testing should be performed to conf i rm the diagnosis in suspected clinical phenotype.

3M syndrome; complete exon sequencing; gene mutation

doi∶10.3969/j.issn.1000-3606.2017.12.007

基因項目：貴州省科技計劃項目（No.黔科號LH字[2016]7141）

汪希珂 電子信箱：wangxike2008@sina.com

2016-12-28）

梁 華）