KMT2D 基因新發(fā)變異致Kabuki 綜合征1 例報(bào)告

楊桂花 孫艷芳 李慧源 龔 強(qiáng) 余 艷 汪 靜 張五一

1.張家界市人民醫(yī)院兒科（湖南張家界 427000）；2.長(zhǎng)沙金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室臨床基因組中心（湖南長(zhǎng)沙 410006）

Kabuki綜合征（Kabuki syndrome，KS），又稱為歌舞伎綜合征，是一種以典型的面部特征、骨骼異常、不同程度的智力低下為主要癥狀的疾病，其他特征包括先天性心臟缺陷、泌尿生殖系統(tǒng)異常以及免疫功能低下導(dǎo)致反復(fù)感染和自身免疫性疾病的易感性增加等[1]。KS患者獨(dú)特的面部特征為弓形眉伴外側(cè)1/3眉毛稀疏、瞼裂向外側(cè)延長(zhǎng)、下眼瞼外側(cè)1/3外翻、鼻尖凹陷、耳大而突出，與日本傳統(tǒng)歌舞伎演員的舞臺(tái)妝相似，因此又稱歌舞伎綜合征。1981年首次被日本學(xué)者Niikawa等和Kuroki等描述，在日本群體中的發(fā)病率為1/32000[2]。典型KS可以通過(guò)臨床表現(xiàn)進(jìn)行初步診斷，但是由于臨床表型的異質(zhì)性和新生兒面部特征不典型性，往往被誤診和漏診[3]。隨著對(duì)KS認(rèn)識(shí)不斷提高以及基因檢測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展，越來(lái)越多的報(bào)道出現(xiàn)在歐洲等國(guó)家，但目前在我國(guó)的報(bào)道仍然相對(duì)較少。本文對(duì)1例明確診斷為KS的患兒作一介紹。

1 臨床資料

患兒，男，10歲。因浮腫1周，發(fā)熱、咳嗽5天，尿少2 天就診入院?；純河谌朐呵? 周無(wú)明顯誘因出現(xiàn)浮腫，開(kāi)始以雙眼瞼為主，逐漸發(fā)展至顏面部及雙下肢，非凹陷性，當(dāng)時(shí)未做處理。于入院5天前受涼后出現(xiàn)不規(guī)則發(fā)熱，最高體溫達(dá)39.5 ℃，無(wú)寒戰(zhàn)及抽搐，有陣發(fā)性咳嗽，無(wú)痰，無(wú)氣喘、氣促，無(wú)流涕，在當(dāng)?shù)劓?zhèn)衛(wèi)生中心就診。予以用克林霉素治療，液體量約350 mL/d，治療2天，體溫下降，咳嗽稍減輕，但于輸液當(dāng)天出現(xiàn)尿少，共排3次，共約200 mL，后明顯減少，排淡黃色小便約150 mL，無(wú)尿痛等不適，為進(jìn)一步診治，遂入張家界市人民醫(yī)院?；純河谄鸩『缶癫?，食納較少，2天未排大便。

患兒系G2P2，母孕期產(chǎn)檢發(fā)現(xiàn)患兒卵圓孔未閉?；純河谠?5周早產(chǎn)，出生體質(zhì)量2.7 kg，無(wú)產(chǎn)傷及窒息史。生后1天余因“反應(yīng)低下、新生兒黃疸、新生兒肺炎”在新生兒科住院治療。當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)患兒雙耳前各長(zhǎng)一小孔，治療19天后，患兒癥狀好轉(zhuǎn)出院?；純河?歲前肌張力稍低，吸吮反射一般，喂養(yǎng)困難，易嗆奶及腹瀉；1歲多會(huì)說(shuō)話及走路，但言語(yǔ)有些含糊不清；患兒身高、運(yùn)動(dòng)及智力發(fā)育均落后于同齡兒?；純鹤?歲起有多飲多尿，容易患感冒、鼻竇炎及中耳炎。5歲2 個(gè)月因鼻塞流膿涕伴雙耳聽(tīng)力下降，癥狀反復(fù)發(fā)作加重，行鼓膜切開(kāi)置管加耳前瘺管切除術(shù)，術(shù)中見(jiàn)雙耳鼓膜內(nèi)陷增厚，切開(kāi)后吸出淡黃色黏稠液體，術(shù)后無(wú)不良反應(yīng)后出院。9歲5個(gè)月因鼻塞及流涕7天，浮腫4天再次入院，臨床診斷為腎功能不全、鼻竇炎、中耳炎，給予阿奇霉素抗感染，硝苯地平降壓治療4天，臨床癥狀好轉(zhuǎn)出院。

患兒姐姐為腦癱兒，疑是新生兒重度高膽紅素血癥引起的膽紅素腦病，多家醫(yī)院診斷為腦癱。否認(rèn)腎炎家族史，否認(rèn)肝炎病史，否認(rèn)結(jié)核病史及藥物過(guò)敏史。父母體健，非近親婚配。

患兒體格檢查：神清，精神差，慢性腎病面容，面色恍白，雙眼瞼及面部可見(jiàn)浮腫。瞼裂向外側(cè)延長(zhǎng)，下眼瞼外1/3輕度外翻，弓形眉伴外側(cè)1/3眉毛稀疏；眼眶無(wú)凹陷，結(jié)膜正常，鞏膜無(wú)黃染，雙側(cè)瞳孔等大、等圓，雙側(cè)瞳孔對(duì)光反射正常；鼻尖扁平，鼻中隔較短；耳大而突出；牙齒萌出和排列異常（乳牙只有13 顆，換牙后缺1 顆中切牙）；小下頜。胸廓對(duì)稱，外觀無(wú)畸形；雙肺呼吸音粗，可聞及較多濕啰音；心率134次/min，律齊，心音稍鈍，心尖區(qū)可聞及Ⅱ級(jí)雜音。腹部平，肝肋下2 cm處可捫及，質(zhì)軟邊銳，脾臟肋下未觸及，腸鳴音正常，肛門及外生殖器外觀無(wú)畸形。四肢關(guān)節(jié)外觀無(wú)畸形，活動(dòng)度正常。掌心厚，指甲發(fā)育不全，短指/趾，雙手小指粗短，指腹突出樣隆起。病理征陰性。

實(shí)驗(yàn)室檢查示血常規(guī)紅細(xì)胞2.28×1012/L，血紅蛋白66.0 g/L，血小板104×109/L；C 反應(yīng)蛋白88.43 mg/L；血?dú)夥治鍪局囟却x性酸中毒；血鈣1.65 mmol/L，磷3.67 mmol/L，鉀6.00 mmol/L；白蛋白28.4 g/L，總蛋白42.9 g/L；尿酸576.0 μmol/L，肌酐1 020.0 μmol/L，尿素49.59 mmol/L；降鈣素原112.46 ng/mL，超敏肌鈣蛋白I 0.58 μg/L，N末端腦鈉肽前體＞25 000 pg/mL，心肌酶（CK）大致正常。胸片示雙肺滲出性病變、紋理粗亂、斑片狀模糊影。肺部CT 示右肺上中葉體積縮小呈軟組織密度影改變，考慮右肺上中葉發(fā)育不良可能。心臟B超示主動(dòng)脈瓣輕度反流，二尖瓣流速稍快，心包少量積液。肝膽脾B超示肝實(shí)質(zhì)光點(diǎn)稍粗。泌尿系B超示雙腎集合系統(tǒng)紊亂，雙腎體積縮小，呈彌漫性損害改變。患兒肌酐及尿素氮進(jìn)行性升高，腎功能衰竭，同時(shí)存在代謝性酸中毒，電解質(zhì)紊亂（高鉀、高磷、低鈣血癥），心功能不全，低蛋白血癥等多方面異常。

考慮患兒病情危重，隨時(shí)可能出現(xiàn)生命危險(xiǎn)，建議行基因檢測(cè)。經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患兒父母知情同意后，抽取患兒及父母、姐姐外周血。用QIAamp DNA Mini Kit（QIAGEN）外周血DNA 提取試劑盒提取全基因組DNA，文庫(kù)構(gòu)建之后與xGen Exome Research Panel v1.0（IDT）探針雜交，使用IlluminaNovaSeq 6000對(duì)患兒進(jìn)行疑難遺傳病相關(guān)基因檢測(cè)。測(cè)序結(jié)果與人類參考基因組GRCh37（hg19）序列比對(duì)，通過(guò)生物信息學(xué)分析對(duì)變異進(jìn)行注釋和過(guò)濾。最后根據(jù)患兒臨床信息，對(duì)變異結(jié)果進(jìn)行分析，確定變異基因。并對(duì)患兒及父母、姐姐相應(yīng)位點(diǎn)進(jìn)行Sanger測(cè)序驗(yàn)證，明確其變異來(lái)源。結(jié)果發(fā)現(xiàn)患兒KMT2D基因存在c.8214dupC（p.Phe2739fs）雜合變異（圖1），為移碼突變，預(yù)計(jì)會(huì)使所編碼蛋白質(zhì)氨基酸自第2739位Phe開(kāi)始發(fā)生移碼，并使得蛋白質(zhì)翻譯提前終止，導(dǎo)致所編碼的蛋白質(zhì)發(fā)生截短從而影響其正常功能[4]。HGMD 數(shù)據(jù)庫(kù)和ClinVar 數(shù)據(jù)庫(kù)均未收錄該變異，且尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道；ESP 6500 siv 2_ALL 數(shù)據(jù)庫(kù)、千人基因組（1000 g 2015 aug_ALL）和dbSNP147數(shù)據(jù)庫(kù)均未見(jiàn)收錄；結(jié)合患兒及其父母檢測(cè)結(jié)果確定該變異為新發(fā)變異。根據(jù)《ACMG 遺傳變異分類標(biāo)準(zhǔn)與指南》綜合分析，變異符合“致病”。證據(jù)：PVS1+PS2+PM2；PVS1：該疾病的致病機(jī)制為功能喪失，KMT2D基因c.8214dupC為嚴(yán)重影響蛋白功能的移碼突變；PS 2：父母驗(yàn)證結(jié)果均為陰性，為新發(fā)變異，同時(shí)該疾病的遺傳模式為常染色體顯性遺傳，符合患兒家族史；PM 2：ESP 數(shù)據(jù)庫(kù)、千人數(shù)據(jù)庫(kù)和dbSNP 147 數(shù)據(jù)庫(kù)中正常對(duì)照人群中均未發(fā)現(xiàn)該變異。

圖1 患兒及其父母、姐姐KMT2D基因測(cè)序

入院后予以頭孢噻肟鈉抗感染治療；并同時(shí)碳酸氫鈉糾酸降血鉀，葡萄糖酸鈣降低心肌興奮性，效果欠佳；進(jìn)行性腎功能衰竭加重，建議轉(zhuǎn)上級(jí)醫(yī)院行血液透析。家屬拒絕，放棄治療后半年在家中死亡。

2 討論

KS是一種罕見(jiàn)的、先天性多發(fā)畸形、智力低下綜合征，通常累及全身各個(gè)器官系統(tǒng)，主要表現(xiàn)為獨(dú)特的面部特征、心臟異常、骨骼異常、免疫缺陷和輕度至中度的精神發(fā)育遲緩等。

由于KS 的面部特征會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化。在嬰兒期，往往很難識(shí)別；3～13 歲時(shí)逐漸變得典型；而青少年和成人時(shí)下眼瞼外翻可能會(huì)消失。在分子遺傳學(xué)檢測(cè)不明確時(shí)，臨床診斷相對(duì)比較困難[5-6]。因此，國(guó)際專家組2019 年制定了KS 診斷標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)任何年齡有嬰兒期肌張力減退，發(fā)育遲緩和/或智力障礙的患者，滿足以下1 個(gè)或2 個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)即可進(jìn)行明確診斷：KMT2D（OMIM:*602113）或KDM6A（OMIM:*300128）基因發(fā)生致病性或可能致病性變異；某個(gè)年齡階段典型的畸形特征。其中典型的畸形特征主要為細(xì)長(zhǎng)的眼瞼，下眼瞼外側(cè)1/3外翻，同時(shí)需包括以下2種或以上次要特征：①弓形眉伴外側(cè)1/3眉毛稀疏；②鼻梁短，鼻尖塌陷；③耳大而突出；④胎兒指尖墊持續(xù)存在[5]。

目前為止，KS 已報(bào)道的2 個(gè)致病基因?yàn)镵MT 2 D（NM_003482.3；也稱為MLL2、MLL4或ALR）[7]和KDM6A（NM_001291415.1；也稱為UTX）[8-10]。大約56%～75%的KS由KMT2D變異引起，稱為KS1型，以常染色體顯性的方式遺傳[10]。有5%～8%的KS由KDM 6 A變異引起，稱為KS 2 型，以X 染色體顯性的方式遺傳。KDM 6 A變異的女性患者較少出現(xiàn)畸形特征，而男性患者表型較為嚴(yán)重，涉及多個(gè)器官，可能與X 染色體隨機(jī)失活有關(guān)[11]。文獻(xiàn)報(bào)道，RAP 1 A和RAP 1 B基因變異可能是歌舞伎和歌舞伎樣綜合征新的罕見(jiàn)病因[12]。另外，研究表明，KDM 6 A 的同源物KDM6C是另一種H3K27去甲基酶，位于Y染色體上，可能是男性KS患者的候選基因[13]。由于國(guó)內(nèi)外報(bào)道的KS相對(duì)較少，多為散發(fā)病例，上述幾種基因的基因型與表型相關(guān)性有待進(jìn)一步完善，潛在的致病基因也有待被發(fā)現(xiàn)。

KMT2D基因編碼組蛋白H3第4位賴氨酸（H3K4）特異性甲基轉(zhuǎn)移酶（1 ysine methyltransferases，KMTs），該酶是一種含有5537 個(gè)氨基酸的多結(jié)構(gòu)域蛋白，屬于混合系白血?。╩ixed lineage leukemia，MLL）家族中的一員，MLL家族蛋白（MLL1/2/3/4，SET 1 A/B 等）是一類特異性針對(duì)H 3 K 4 的甲基轉(zhuǎn)移酶，其甲基轉(zhuǎn)移酶活性依賴于C末端的一個(gè)高度保守的SET 結(jié)構(gòu)域[14-15]。MLLs 通常作為轉(zhuǎn)錄共激活因子參與胚胎的生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程，在染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄活性的表觀遺傳調(diào)控中占有重要地位。KMT 2 D 蛋白活性喪失影響轉(zhuǎn)錄激活機(jī)制-H 3 K 4 甲基化，從而抑制多種發(fā)育相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄[16]，導(dǎo)致KS 的多器官受累和特征性表型。

本例患兒病程較長(zhǎng)，自出生后即反應(yīng)低下，有難以糾正的低血糖，呼吸道及耳部反復(fù)感染，特殊面容，腎功能異常等并逐漸呈進(jìn)行性加重。根據(jù)表型評(píng)分系統(tǒng)對(duì)患兒進(jìn)行臨床評(píng)分為7分（KMT2D-kabuki平均評(píng)分6.1 分）[17]（見(jiàn)表1），符合部分KS 的特征，最終基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)KMT2D基因c.8214dupC存在移碼突變，為新發(fā)變異，確診為KS。

本例患兒死于腎衰竭，嚴(yán)重的腎功能不全是KS的罕見(jiàn)并發(fā)癥。研究表明大約30%的KS患者會(huì)出現(xiàn)腎臟和泌尿道異常，包括腎發(fā)育不良、腎臟融合、腎臟異位以及尿路畸形等。據(jù)報(bào)道，1例3歲女性患兒有腎功能不全，新生兒期即出現(xiàn)肌張力低下和急性少尿性腎衰竭，肌酐水平高達(dá)324 μmol/L，并逐漸出現(xiàn)精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩、復(fù)發(fā)性中耳炎、喂養(yǎng)困難等，2歲時(shí)出現(xiàn)典型的KS 特殊面容：瞼裂長(zhǎng)伴下眼瞼外側(cè)1/3 外翻、弓形眉和胎兒手指墊，基因檢測(cè)為KMT2D無(wú)義變異（c.9829C＞T,p.Gln3277Ter），符合KS臨床診斷[18]；1例女性KS患兒表現(xiàn)為產(chǎn)前和產(chǎn)后生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，肌張力低下，先天性心臟病，獨(dú)特的面部特征，智力落后等，根據(jù)臨床癥狀診斷為KS，6 歲時(shí)出現(xiàn)繼發(fā)于雙側(cè)腎臟發(fā)育不良的腎衰竭，成功進(jìn)行移植治療[19]；1 例女性患兒具有KS典型面部特征，長(zhǎng)瞼裂、下眼瞼外側(cè)外翻、弓形眉伴眉外側(cè)1/3稀疏、內(nèi)眥贅皮、上瞼下垂、鼻尖扁平和耳朵突出，同時(shí)伴有輕度智力發(fā)育遲緩、部分聽(tīng)力喪失以及嚴(yán)重的腎功能發(fā)育不全，14歲時(shí)接受腎移植[20]；1例KS患兒5歲時(shí)死于腎衰竭和肺動(dòng)脈高壓[21]。因此，對(duì)診斷為KS 的患者進(jìn)行超聲和腎功能篩查是非常必要。

表1 Kabuki綜合征表型評(píng)分系統(tǒng)（KMT2D-Kabuki）

在許多病例中，KS 患者往往被誤診為其他有相似表型的綜合征。如CHARGE 綜合征：存在腭裂、心臟缺陷、發(fā)育遲緩，但是患者的臨床表型卻沒(méi)有表現(xiàn)出KS典型的面部特征和突出的指尖墊[22-23]；22q11缺失綜合征：存在腭裂、心臟缺陷、腎功能異常、先天性免疫缺陷，生長(zhǎng)發(fā)育遲緩等，但特殊面容與KS完全不同。因此，KS 可以通過(guò)患者的臨床表現(xiàn)，尤其是特征性的面容進(jìn)行臨床初步診斷；并且隨著對(duì)KS 認(rèn)識(shí)的提高，以及基因檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來(lái)報(bào)道的病例數(shù)呈上升趨勢(shì)[24-25]。

目前對(duì)KS 仍缺乏有效的治療措施，只能對(duì)癥治療，防止并發(fā)癥的發(fā)生。例如對(duì)患者的生長(zhǎng)發(fā)育和智力水平定期評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并盡早干預(yù)，制定個(gè)性化教育計(jì)劃；對(duì)于面部異常、內(nèi)耳畸形和先天性心臟病等缺陷可以適當(dāng)?shù)匦型饪剖中g(shù)糾矯正；由于免疫功能缺陷導(dǎo)致的反復(fù)感染，采取抗感染治療。部分患者可能會(huì)出現(xiàn)癲癇癥狀，需盡快行腦部影像學(xué)檢查，如腦電圖和頭顱MRI，使用抗癲癇藥物治療可控制發(fā)作。綜上，通過(guò)對(duì)本例KS 患兒的臨床及基因檢測(cè)結(jié)果的分析，擴(kuò)展了KMT2D基因變異譜，為先天性精神發(fā)育遲滯綜合征的診斷、進(jìn)一步深入研究KS 分子機(jī)制、建立基因型與表型相關(guān)性、為進(jìn)一步深入研究變異基因相關(guān)功能、從遺傳學(xué)上闡明了發(fā)病機(jī)制提供了一定的遺傳基礎(chǔ)，為臨床診斷和治療提供依據(jù)。