張秀泉,王建,熊符,呂偉標,周遠青,楊少民,張玉婷,田小燕,連蔚,徐湘民
染色體10q24.31片段重復導致先天性缺指/缺趾畸形的一個家系致病機理分析
張秀泉1,2,王建3,熊符3,呂偉標1,周遠青1,楊少民4,張玉婷2,田小燕2,連蔚2,徐湘民3
1. 南方醫(yī)科大學順德醫(yī)院檢驗科,生殖遺傳研究室,佛山 528300 2. 南方醫(yī)科大學順德醫(yī)院婦產科,佛山 528300 3. 南方醫(yī)科大學醫(yī)學遺傳學教研室,廣州 510515 4. 南方醫(yī)科大學順德醫(yī)院放射科,佛山 528300
先天性缺指/缺趾畸形表現為手足指/趾骨發(fā)育不全等癥狀,會嚴重影響患者生活中的精細操作及心理健康。本研究對一個患有先天性缺指/缺趾畸形家系進行了基因變異檢測,分析總結了該疾病分型與基因變異之間的關聯(lián)關系,并探討了對此類疾病患者開展遺傳咨詢及基因診斷的策略。首先,采用臨床體檢及四肢X線檢查的方式,對患者表型進行分析。然后,應用D10S1709、D10S192、D10S597、D10S1693和D10S587等5個位點對外周血DNA進行了單倍型分析,并利用Array-CGH檢測基因重復片段。最后,通過基于家系調查和基因分析探討先天性手足裂畸形的致病原因。研究結果顯示,先證者為典型的先天性手足裂畸形,表現為雙側食、中指缺失,拇指短,左手無名指畸形與缺失中指的皮膚相連成蹼狀;雙足正中裂開至足中部,第2和3趾缺失,第4和5趾融合。家系中其他患者表型變異較大。其外周血基因單倍型分析表現為染色體10q24.31-10q24.32區(qū)域有一個至少610 kb的重復,Array-CGH分析結果為10q24.31(102 832 650~103 511 083)×3。對先證者及其弟弟和父母進行單倍型分析,確認該家系的致病基因為10q24.31-10q24.32基因重復,單倍型165-251-289-219-102為該病的等位基因。研究結果提示,該家系缺指/缺趾畸形乃由于染色體10q24.31 (102 832 650~103 511 083)×3引起,其單倍型165-251-289-219-102可作為檢測10q24.3110q24.32等位基因的疾病標 志物。
先天性手足裂畸形;微陣列比較基因組雜交技術;單體型基因分析;遺傳咨詢
先天性缺指/缺趾畸形(congenital ectrodactyly)是指出生前肢體有手指和/或腳趾的缺失,臨床可表現為手指/腳趾缺失、缺失+并指/趾、手掌/腳掌分裂,也可多種情況并存。其中一種較嚴重的情況表現為四肢正中軸端骨發(fā)育不全而剩余端骨呈不同程度的融合,臨床表現為手足正中裂開、指骨/趾骨發(fā)育不全及并指/趾畸形,稱為手足裂畸形(split hand/foot malformation syndrome, SHFM)[1],該病嚴重地影響患者的精細活動和外觀及心理健康,一些患者可伴有外胚層和顱面發(fā)育不良、智力低下和口面部裂等情況[2],我國發(fā)病率約為1.64/10 000[3],高于國外的1/25 000~1/8500[4]。其遺傳方式多為常染色體顯性遺傳,也可表現為常染色體隱性遺傳和X連鎖遺傳等方式。目前已經報道了7種先天性手足裂畸形與多個基因變異有關[1]。本文主要報道了一個患SHFM家系的遺傳學分析結果、該綜合征的異?;翁攸c及遺傳關聯(lián)因素的最新進展,探討了生殖健康的基因診斷方法和策略。
先證者為男性,28歲,漢族,因家族中有多名手足裂畸形患者,想生育健康孩子,來我院生殖醫(yī)學中心就診。其妻子正常。
通過臨床問詢、體格檢查收集先證者及其家系成員的臨床資料,家系中共有5代22人,6例患者,男女都有發(fā)病,其中男性患者4例、女性患者2例,分別是先證者的弟弟、母親、大舅、祖父及曾祖母,其中祖父和曾祖母已故(圖1),其余家系成員正常。對部分不能來檢查的或不在世的親屬進行電話問詢或請近親介紹情況。對先證者的雙手手掌、尺橈骨和肘腕關節(jié)及雙腳、脛腓骨和膝踝關節(jié)進行了全面的X線拍片檢查,包括平面、斜面及側面,以了解相關骨骼的發(fā)育。對夫妻雙方進行了常規(guī)染色體 檢查分析。同時對先證者及父母、弟弟進行了基因分析,其大舅在加拿大,且后代正常,故未做基因分析。
本研究獲南方醫(yī)科大學順德醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會論證批準,患者簽署了知情同意書。
采集患者及其妻子、父母和弟弟的肘前靜脈血各2 mL,EDTA抗凝,外周血白細胞基因組DNA提取采用試劑盒(QIAamp DNA blood Midi Kit,德國Qiagen公司),提取方法按照說明書進行。用Nanodrop 2000型核酸蛋白檢測儀測定A260和A280,檢測DNA的純度。
圖1 SHFM患者家系圖
該家系共調查了5代共有6例患者,男女都有發(fā)病,共有男性患者4例、女性患者2例。箭頭指向先證者。
患者全基因組DNA進行array-CGH分析應用Affymetrix CytoScan HD Array芯片(國家和公司 名稱),該芯片包含有750 000 SNP和1 900 000 CNV標記。操作過程按說明書進行。檢測結果用Affymetrix@Chromosome Analysis Suite 2.0 (ChAS 2.0)軟件進行分析。
外周血DNA抽提后,應用熒光標記物探針對先證者及其弟弟和父母染色體10q的5個位點進行了單倍型分析,這5個標記物分別是:D10S1709、D10S192、D10S597、D10S1693和D10S587 (表1)。
先證者患者臨床表現為:雙側食指、中指缺失,雙側拇指短,左手無名指畸形,中部與缺失中指的皮膚相連成蹼狀(圖2A);雙側大腳趾和腳掌自中部開始分開,第二趾和第三趾均缺失,第四和第五腳趾融合形成了一個畸形的腳趾(圖2B)。先證者弟弟出生時左手六指畸形,左手食指末端內彎畸形伴指甲缺失;右腳中趾缺失畸形,大拇趾與第二趾并趾畸形,第四趾肥大,小趾缺趾甲;左腳母趾內彎畸形,余未見異常。先證者母親雙手拇指彎曲畸形,雙手食指末端指甲缺失;雙腳大拇趾內彎畸形,左腳二、三、四趾短小畸形且無趾甲,右腳中間三指缺失畸形。
先證者X光檢測結果顯示:右手第二掌骨、第一指骨(拇指)、第二指骨(食指)及第三指骨(中指)缺如,第三掌骨輕度發(fā)育不良。左手食指、中指中遠節(jié)指骨缺如,拇指遠節(jié)指骨、食指近節(jié)指骨、環(huán)指遠節(jié)指骨發(fā)育不良,中指近節(jié)指骨發(fā)育不良并與環(huán)指近節(jié)指骨并指畸形。雙足均為第二、三跖骨及第二、三、四趾骨缺如,第四、五跖骨并指畸形。雙側腕/踝關節(jié)、尺橈骨及脛腓骨未見異常(圖2,A和B)。
表1 熒光探針標記物位點
圖2 先證者手足照片及X光片
A:患者雙手外觀表型和X光檢測結果;B:患者雙腳外觀表型和X光檢測結果。A1:雙手背面,B1:雙腳背面;A2:雙手掌面,B2:雙腳掌面;A3、A4、A5分別為雙手X光平面、斜面及側面,B3、B4、B5分別為雙腳X光平面、斜面及側面;A6為雙手尺橈骨及肘腕關節(jié),B6為雙腳脛腓骨及膝踝關節(jié)。
對患者基因組進行array-CGH進行基因比對分析,檢測結果發(fā)現患者為10號染色體長臂存在一個片段重復(3個拷貝),為10q24.31 (102 832 650~103 511 082)×3 (圖3)。
對先證者及其弟弟和父母,本研究采用熒光標記探針對其外周血DNA進行了5個位點(D10S1709、D10S192、D10S597、D10S1693和D10S587)的單倍型分析,檢測結果見圖4。結果分析表明,母系單體為165-251-289-219-102,父系單體遺傳為167-251-291-219-109。結合臨床表型家系圖和基因分析結果,確認該家系的致病基因為10q24.31- 10q24.32基因重復。因此,單倍型165-251-289-219- 102可作為該病的等位基因診斷標記用于導致該病的10q24.31-10q24.32重復的生殖遺傳學診斷。
SHFM的遺傳方式多表現為常染色體顯性遺傳,也可以表現為常染色體隱性遺傳或X連鎖遺傳。目前為止有7種類型報道,其中1、3、4、5型為常染色體顯性遺傳[1,3,4],6型為常染色體隱性遺傳[5],2型為X連鎖遺傳[6],SHFLD表現為不完全顯性遺 傳[7](表2)。
SHFM-Ⅰ型:遺傳位點在7q21.2-q21.3,屬典型的常染色體顯性遺傳,可以是7q21區(qū)域的缺失、易位或倒置[8]。據文獻報道,該區(qū)域的和基因缺失或表達不足會導致SHFM。可表現為外顯率降低或綜合征肢體畸形綜合征[9]。約1/3的患者出現感音神經性耳聾,而足外胚層發(fā)育不良、唇腭裂的發(fā)生率較低[10]。
圖3 10q24.31染色體片段重復掃描結果
圖4 先證者兄弟及其父母5個位點單倍型分析結果
先證者(箭頭指向)母系遺傳位點為251-102-289-219-165,其弟弟母系遺傳位點為251-107-289-219-165,他們的父系遺傳位點均為: 251-109-291-219-167。
SHFM-Ⅱ型:遺傳位點在Xq26,為X連鎖遺傳[6]。致病基因與和變異有關,但突變的遺傳密碼尚未得到證實,精細的基因定位定義了一個5.1 Mb區(qū)域,其基因靠近著絲粒,基因靠近端粒。受影響家庭中男性患者多于女性,女性患者可為部分外顯。
SHFM-Ⅲ型:遺傳位點為染色體10q24微小片段重復,為顯性遺傳[6]。隨后,該區(qū)域的幾個基因被認為與手足裂畸形的發(fā)生有關。利用單核苷酸多態(tài)性(SNP)芯片鑒定出10q24.31-q24.32(chr.10:102 962 134~ 103 476 346,hg19)處514 kb的增益,導致了包括和在內的基因重復。除SHFM外,可表現出小頜畸形、聽力問題和腎發(fā)育不良[1]。
SHFM-Ⅳ型:遺傳位點為3q27,為顯性遺傳,致病基因是突變?;驁D譜分析發(fā)現,基因突變是SHFM致病基因中唯一的單基因顯性遺傳位點[11]。在外胚層刺發(fā)育中起著關鍵作用,其異常表達可導致外胚層來源的發(fā)育不良[12]。突變可能與10%~16%的SHFM相關,與93%的EEC相關(ectrodactyly ectrodermal dyspasia cleftlip/palate)[2]。
表2 先天性手足裂畸形分型及其遺傳連鎖
AD:常染色體顯性遺傳(autosome dominant);AR:常染色體隱性遺傳(autosome recessive);SHFM:手足裂畸形(split hand/foot malformation syndrome);SHFLD:手足裂畸形伴長骨發(fā)育不全(split hand/foot malformation with long bone deficiency);EEC:缺指畸形伴唇顎裂(ectrodactyly-ectoderma dysplasia-cleft lip/palate);ADULT:肢端皮膚淚牙綜合征(acro-dermato-ungual-lacrimal-tooth syndrome);LADD:淚耳綜合征(lacrimo-auriculo-dento-digital dyndrome);CHARGE:干眼、心臟畸形,鼻腔狹窄、發(fā)育遲緩、泌尿生殖器異常、耳聾綜合征(coloboma of the eye, heart defects, atresia of the nasal choanae, retardation of growth and/or development, genital and/or urinary abnormalities, and ear abnormalities and deafness);VATER:腦室異常、肛門閉鎖、心血管畸形、食道氣管瘺管、肢端缺陷(vertebral anomalies, anal atresia, cardiovascular anomalies, tracheoesophageal fistula, renal and/or radial anomalies, limb defects);MR:智力發(fā)育遲緩(mental retardation)。
SHFM-Ⅴ型:遺傳位點2q24.3-q31,為顯性遺傳,關鍵區(qū)域的基因變異包括和基因[13],但該區(qū)域的基因突變影響上游距著絲粒5 Mb的基因,與多指/多趾畸形有關[14]。臨床表現與其他SHFM類型相比差異很大[15]。
SHFM-Ⅵ型:遺傳位點12q13.11-q13,為隱性遺傳,3個基因()的7個位點變異與SHFM-Ⅵ型有關[16,17]。純合子變異(.)是導致SHFM的關鍵原因,此外,突變亦可導致了相同的綜合征[18,19]。
SHFLD (split hand/foot malformation with long bone deficiency)型:手/足裂畸形伴長骨發(fā)育不全,其遺傳位點在17p13.3[20],為顯性遺傳,被證實是一個基因重復,但有表型外顯減弱的傾向,表現為手足分裂畸形合并脛/腓骨短促[10,21]。動物實驗證實了這個基因在脛腓骨發(fā)育中的作用。另外,其他作者報道了19p13.11缺失導致SHFM,其基因變異是該疾病的根本原因[22]。
本研究涉及的SHFM家系,男女均有患病,每代均有患者,系譜分析顯示為常染色體顯性遺傳。通過對家系的臨床表現及基因檢測結果分析,結果為染色體10q24.31重復,提示為SHFM-Ⅲ型。其家系中患者臨床表現類似,個體間有差異,可見其臨床表型有異質性差異?;蚍治龅慕Y果為進行臨床遺傳咨詢和其家系健康生育規(guī)劃的指導提供了準確的依據。
SHFM-Ⅲ型的遺傳致病基因位于染色體10q24- q25,為常染色體顯性遺傳,研究報道10q24.3區(qū)域DNA重復與手足裂畸形的發(fā)生有關,表型變異可以較大[23,24]。臨床表型可為部分指/趾缺失和指/趾發(fā)育不良,以中軸線表現居多?;蛑貜蛥^(qū)域可能包括和基因,以及這些基因的部分重復[1,25]。
先證者的母系遺傳單倍體檢測結果(165-251- 289-219-102)顯示與其弟弟的母系遺傳單倍體結果(165-251-289-219-107)有一個基因位點差異。然而,在表型表現上,先證者有典型的SHFM,表現為末端肢體中軸嚴重畸形,發(fā)育不良,第二和第三指/趾發(fā)育不良,手足正中分裂。與先證者的表型相比,其弟弟的畸形較小,只有第三右中趾發(fā)育不良和第一和第二右趾融合。由此提出一個問題,那就是102位點是不是胚胎發(fā)育過程中形成典型SHFM的重要位點?還是環(huán)境因素在胎兒早期起著重要作用?從目前的研究中尚還無法得出結論,也許需要進一步利用轉基因動物進行研究來回答這一問題??傊鶕R床表型調查和遺傳分析,本研究確定10q24.31 (102 832 650~103 511 083)重復是該家族發(fā)生SHFM的原因,251-102/107-289-219-165位點是診斷標記位點。
盡管分子生物學遺傳診斷技術的開發(fā)和推廣應用為先天性遺傳病患者包括SHFM患者的基因診斷提供了精準診斷的方法,但由于SHFM類型較多,涉及的基因變異較廣,對患者的臨床咨詢和診斷仍然是較大的挑戰(zhàn),特別是對有生育要求的患者家系進行臨床遺傳咨詢及指導,保證下一代的健康生殖生育顯得格外重要。首先,要讓患者了解這一疾病的自然遺傳規(guī)律并給他們提供預防和臨床處理的有效方法;其次,要給患者家庭提供健康生殖生育的可靠技術保障;最后,要排除可能引起這一疾病的潛在致病遺傳因素。
本研究報道的家系現已診斷明確,其SHFM發(fā)病是由于染色體10q24.31(102 832 650~103 511 083) ×3引起,其單倍型165-251-289-219-102/107可作為檢測10q24.3等位基因的疾病標志物。目前可用的比較可靠的手段幫助SHFM患者或其家庭成員避免遺傳該病給子代的方法有種植前遺傳學診斷和產前遺傳學診斷。
種植前遺傳學診斷(preimplantation genetic diag-nosis, PGD)對于已知致病基因的SHFM患者家系,在懷孕前進行植入前遺傳學診斷,可以大大降低后代的發(fā)病風險。單基因疾病的PGD可通過對體外受精(fertilization, IVF)胚胎的遺傳學檢測,確定胚胎是否帶有致病基因,轉移未受影響的胚胎,這一技術對于所有已知致病基因的SHFM患者或基因攜帶者都適應,只要已經鑒定出了特定的家族性突變,就可為其制備針對這一基因的特定檢測方法。
PGD的臨床過程包括:(1)個案分析,即與準父母交談并討論是否需要對夫妻或其他家庭成員進行額外的基因檢測;(2)實驗室診斷方法建立,即針對患者家庭的特定致病遺傳基因制備探針并建立實驗室遺傳學診斷方法;(3)體外受精和胚胎培養(yǎng),即通過排卵周期監(jiān)控和調節(jié)并將獲得的成熟精卵在體外受精并培養(yǎng)成早期胚胎;(4)胚胎活檢,即在胚胎的3~5天利用吹吸的方法獲取1個或數個胚胎細胞用作遺傳學診斷;(5)遺傳學檢測,即對獲取的胚胎細胞進行已知致病基因的遺傳學檢測,確定攜帶和未攜帶致病基因的胚胎;(6)胚胎移植,即將未帶致病基因的胚胎適當適時移植。通過這一系列過程,可以使遺傳性患病家庭避免懷上攜帶致病基因的胚胎,從而獲得健康下一代。
產前遺傳學診斷(prenatal genetic diagnosis)對于已知致病遺傳基因的SHFM患者或攜帶者,在懷孕早期或中期獲取胎兒細胞進行遺傳學診斷,可以發(fā)現胚胎或胎兒是否攜帶致病基因,從而幫助孕婦決定是否繼續(xù)妊娠[26]。在胚胎8~10周或妊娠10~12周,可以通過抽吸絨毛獲取遺傳學的檢測組織;在懷孕14~20周,可以抽取羊水獲取脫落的胎兒細胞;在妊娠20~24周,可經皮抽取胎兒臍帶血。這3種方法是有創(chuàng)性的,可能產生并發(fā)癥,其流產或早產的發(fā)生率為1%~2%,但作為生殖健康的重要診斷方法,產期遺傳學診斷仍然是我國主要的防治遺傳性疾病的重要手段。
[1] Gane BD, Natarajan P. Split-hand/feet malformation: a rare syndrome., 2016, 5(1):168–169.
[2] Enriquez A, Krivanek M, Flottmann R, Peters H, Wilson M. Recurrence of split hand/foot malformation, cleft lip/palate, and severe urogenital abnormalities due to germline mosaicism for TP63 mutation., 2016, 170(9):2372–2376.
[3] Dai L, Li YH, Deng Y, Zhu J, Wang YP, Liang J, Zhang YW, Liu ZY. Prevalence of congenital split hand/split foot malformation in chinese population.,2010, 41(2): 320–323.代禮,李艷華,鄧瑩,朱軍,王艷萍,梁娟,張亞瑋,劉芝英. 中國人群裂手裂足畸形的流行病學特征.四川大學學報(醫(yī)學版), 2010, 41(2):320–323.
[4] Bedard T, Lowry RB, Sibbald B, Kiefer GN, Metcalfe A. Congenital limb deficiencies in Alberta-a review of 33 years (1980-2012) from the alberta congenital anomalies surveillance system (ACASS).,2015, 167A(11):2599–2609.
[5] Kantaputra PN, Kapoor S, Verma P, Intachai W, Ketudat Cairns JR. Split hand-foot malformation and a novel WNT10B mutation., 2018, 61(7):372–375.
[6] Faiyaz-Ul-Haque M, Zaidi SH, King LM, Haque S, Patel M, Ahmad M, Siddique T, Ahmad W, Tsui LC, Cohn DH. Fine mapping of the X-linked split-hand/split-foot malformation (SHFM2) locus to a 5.1-Mb region on Xq26.3 and analysis of candidate genes., 2005,67:93–97.
[7] Fusco C, Nittis P, Alfaiz AA, Pellico MT, Augello B, Malerba N, Zelante L, Reymond A, Merla G. A new split hand/foot malformation with long bone deficiency familial case, 2016, 6(2):98–102.
[8] Kantaputra PN, Carlson BM. Genetic regulatory pathways of split-hand/foot malformation, 2019, 95(1):132–139.
[9] van Silfhout AT, van den Akker PC, Dijkhuizen T, Verheij JB, Olderode-Berends MJ, Kok K, Sikkema-Raddatz B, van Ravenswaaij-Arts CM. Split hand/foot malformation due to chromosome 7q aberrations(SHFM1): additional support for functional haploinsufficiency as the causative mechanism.,2009, 17(11):1432–1438.
[10] Haberlandt E, L?ffler J, Hirst-Stadlmann A, St?ckl B, Judmaier W, Fischer H, Heinz-Erian P, Müller T, Utermann G, Smith RJ, Janecke AR. Split hand/split foot malformation associated with sensorineural deafness, inner and middle ear malformation, hypodontia, congenital vertical talus, and deletion of eight microsatellite markers in 7q21.1-q21.3.,2001, 38(6):405–409.
[11] Dai L, Li NN, Deng Y, Mao M, Wang H, Zhu J. Genotype-phenotype analysis of a Chinese family with split hand/split foot and syndactyly.,2011, 28(4):379–382.代禮, 李娜娜, 鄧瑩, 毛萌, 王和, 朱軍. 一個中國人裂手足伴并指趾畸形家系的表型和基因型分析. 中華醫(yī)學遺傳學雜志, 2011, 28(4): 379–382.
[12] Sharma D, Kumar C, Bhalerao S, Pandita A, Shastri S, Sharma P. Ectrodactyly, ectodermal dysplasia, cleft lip, and palate (EEC syndrome) with tetralogy of fallot: a very rare combination., 2015, 3:51.
[13] Filho AB, Souza J, Faucz FR, Sotomaior VS, Dupont B, Bartel F, Rodriguez R, Schwartz CE, Skinner C, Alliman S, Raskin S. Somatic/gonadal mosaicism in a syndromic form of ectrodactyly, including eye abnormalities, documented through array-based comparative genomic hybridization.,2011, 155A(5):1152–1156.
[14] Goodman FR, Majewski F, Collins AL, Scambler PJ.A117-kbmicrodeletionremovingHOXD9-HOXD13andEVX2causessynpolydactyly., 2002, 70(2):547–555.
[15] Theisen A, Rosenfeld JA, Shane K, McBride KL, Atkin JF, Gaba C, Hoo J, Kurczynski TW, Schnur RE, Coffey LB, Zackai EH, Schimmenti L, Friedman N, Zabukovec M, Ball S, Pagon R, Lucas A, Brasington CK, Spence JE, Sparks S, Banks V, Smith W, Friedberg T, Wyatt PR, Aust M, Tervo R, Crowley A, Skidmore D, Lamb AN, Ravnan B, Sahoo T, Schultz R, Torchia BS, Sgro M, Chitayat D, Shaffer LG. Refinement of the region for split hand/foot malformation 5 on 2q31.1., 2010, 1(5):262–271.
[16] Ullah A, Gul A, Umair M, Irfanullah, Ahmad F, Aziz A, Wali A, Ahmad W. Homozygous sequence variants in the WNT10B gene underlie split hand/foot malformation., 2018, 41(1):1–8.
[17] Aziz A, Irfanullah, Khan S, Zimri FK, Muhammad N, Rashid S, Ahmad W. Novel homozygous mutations in the WNT10B gene underlying autosomal recessive split hand/foot malformation in three consanguineous families., 2013, 534(2):265–271.
[18] Ugur SA, Tolun A. Homozygous WNT10b mutation and complex inheritance in Split-Hand/Foot malformation.,2008, 17(17):2644–2653.
[19] Khan S, Basit S, Zimri FK, Ali N, Ali G, Ansar M, Ahmad W. A novel homozygous missense mutation in WNT10B in familial split-hand/foot malformation.,2012, 82(1):48–55.
[20] Klopocki E, Lohan S, Doelken SC, Stricker S, Ockeloen CW, Soares Thiele de Aguiar R, Lezirovitz K, Mingroni Netto RC, Jamsheer A, Shah H, Kurth I, Habenicht R, Warman M, Devriendt K, Kordass U, Hempel M, Rajab A, M?kitie O, Naveed M, Radhakrishna U, Antonarakis SE, Horn D, Mundlos S. Duplications of BHLHA9 are associated with ectrodactyly and tibia hemimelia inherited in non-Mendelian fashion.,2012, 49(2):119–125.
[21] Al Kaissi A, Ganger R, R?tzer KM, Klaushofer K, Grill F. A child with split-hand/foot associated with tibial hemimelia (SHFLD syndrome) and thrombocytopenia maps to chromosome region 17p13.3., 2014, 164A(9):2338–2343.
[22] Umair M, Ullah A, Abbas S, Ahmad F, Basit S, Ahmad W. First direct evidence of involvement of a homozygous loss-of-function variant in the EPS15L1 gene underlying split-hand/split-foot malformation., 2018, 93(3):699–702.
[23] Dai L, Deng Y, Li N, Xie L, Mao M, Zhu J. Discontinuous microduplications at chromosome 10q24.31 identified in a Chinese family with split hand and foot malformation., 2013, 14:45.
[24] Yang W, Hu ZJ, Yu XF, Li QH, Zhang AJ, Deng X, Zhang AY, Gao CS, Liu Y, Ao Y, Lo WHY, Zhang X. A DNA duplication at chromosome 10q24.3 is associated with split-hand-foot malformation in a Chinese family., 2006, 86(10): 652–658.楊威,胡周軍,余曉芬,李氣環(huán),張愛菊,鄧曦,張愛英,高春生,劉揚,敖楊,羅會元,張學. 中國人手足裂畸形患者中染色體10q24.3區(qū)域DNA重復突變的鑒定.中華醫(yī)學雜志, 2006, 86(10):652–658.
[25] Xiang R, Du R, Guo S, Jin JY, Fan LL, Tang JY, Zhou ZB. Microduplications of 10q24 detected in two Chinese patients with split-hand/foot malformation Type 3.,2017, 47(6):754–757.
[26] Wu LQ, Pan Q, Long ZG, Zhu JZ, Dai HP, Zheng D, Xia K, Huang XQ, Xia JH. Genetic diagnosis and prenatal genetic diagnosis of fragile X syndrome., 2003, 25(2): 123–128.鄔玲仟, 潘乾, 龍志高, 朱俊真, 戴和平, 鄭多, 夏昆, 黃幸青, 夏家輝. 脆性X綜合征的基因診斷與產前診斷. 遺傳, 2003, 25(2): 123–128.
Congenital ectrodactyly caused by chromosome 10q24.31 duplication and its pathogenetic analysis
Xiuquan Zhang1,2, Jian Wang3, Fu Xiong3, Weibiao Lv1, Yuanqing Zhou1, Shaomin Yang4, Yuting Zhang2, Xiaoyan Tian2, Wei Lian2, Xiangmin Xu3
In order to investigate the genetic variations and the clinical manifestations of a range of congenital ectrodactyly family and to summarize the split hand/foot malformation (SHFM) types and their related pathogenic genes, we conducted phenotypic analyses of patient’s limbs by physical and X-ray examination. The haplotypes were analyzed by using the extracted genes from peripheral blood on D10S1709, D10S192, D10S597, D10S1693 and D10S587 loci, and the mutation duplication loci were confirmed by Array-CGH detection. The pathogenic factors and inheritance pattern of SHFM were analyzed based on family investigation and gene analysis. Results demonstrate the proband’s phenotype is typically of a congenital SHFM which is manifested by missing bilateral index and middle fingers, short bilateral thumbs, deformed left ring finger with webbing of the skin missing at the middle finger; bilateral big toe with the second and the third toe missing, fourth and fifth toe fusion leading to a deformed toe separated from the first toe by the middle of the foot. The haplotype analyses show that there is a repeat of at least 610 kb in chromosome 10q24.31-10q24.32 region. Array-CGH analysis shows 10q24.31 (102 832 650-103 511 083) ×3. Our results demonstrate that the pathogenic gene variation of ectrodactyly in this family is due to duplication of 10q24.31 (102 832 650~103 511 083). The haplotype 165-251-289-219-102 can be used as a disease marker for detecting 10q24.31~10q24.32 allele for SHFM.
congenital ectrodactyly; array-CGH; haplotype analysis; genetic counseling
2019-05-07;
2019-07-18
南方醫(yī)科大學順德醫(yī)院臨床研究基金項目(編號:CRSP2019009)資助[Supported by Clinical Research Fund, Shunde Hospital of Southern Medical University (No. CRSP2019009)]
張秀泉,博士,教授,研究方向: 婦產科生殖遺傳。E-mail: zhangxiuquan@yahoo.com
10.16288/j.yczz.19-125
2019/7/9 18:19:11
URI: http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1913.R.20190709.1818.003.html
(責任編委: 夏昆)