KMT2D 基因新發(fā)變異致Kabuki 綜合征1 例報告

楊桂花 孫艷芳 李慧源 龔 強 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.長沙金域醫(yī)學檢驗實驗室臨床基因組中心（湖南長沙 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致反復感染和自身免疫性疾病的易感性增加等[1]。KS患者獨特的面部特征為弓形眉伴外側1/3眉毛稀疏、瞼裂向外側延長、下眼瞼外側1/3外翻、鼻尖凹陷、耳大而突出，與日本傳統(tǒng)歌舞伎演員的舞臺妝相似，因此又稱歌舞伎綜合征。1981年首次被日本學者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可以通過臨床表現進行初步診斷，但是由于臨床表型的異質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KS認識不斷提高以及基因檢測技術的迅速發(fā)展，越來越多的報道出現在歐洲等國家，但目前在我國的報道仍然相對較少。本文對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? 周無明顯誘因出現浮腫，開始以雙眼瞼為主，逐漸發(fā)展至顏面部及雙下肢，非凹陷性，當時未做處理。于入院5天前受涼后出現不規(guī)則發(fā)熱，最高體溫達39.5 ℃，無寒戰(zhàn)及抽搐，有陣發(fā)性咳嗽，無痰，無氣喘、氣促，無流涕，在當地鎮(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，但于輸液當天出現尿少，共排3次，共約200 mL，后明顯減少，排淡黃色小便約150 mL，無尿痛等不適，為進一步診治，遂入張家界市人民醫(yī)院。患兒于起病后精神差，食納較少，2天未排大便。

患兒系G2P2，母孕期產檢發(fā)現患兒卵圓孔未閉?；純河谠?5周早產，出生體質量2.7 kg，無產傷及窒息史。生后1天余因“反應低下、新生兒黃疸、新生兒肺炎”在新生兒科住院治療。當時發(fā)現患兒雙耳前各長一小孔，治療19天后，患兒癥狀好轉出院。患兒于1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歲多會說話及走路，但言語有些含糊不清；患兒身高、運動及智力發(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 個月因鼻塞流膿涕伴雙耳聽力下降，癥狀反復發(fā)作加重，行鼓膜切開置管加耳前瘺管切除術，術中見雙耳鼓膜內陷增厚，切開后吸出淡黃色黏稠液體，術后無不良反應后出院。9歲5個月因鼻塞及流涕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。否認腎炎家族史，否認肝炎病史，否認結核病史及藥物過敏史。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，雙眼瞼及面部可見浮腫。瞼裂向外側延長，下眼瞼外1/3輕度外翻，弓形眉伴外側1/3眉毛稀疏；眼眶無凹陷，結膜正常，鞏膜無黃染，雙側瞳孔等大、等圓，雙側瞳孔對光反射正常；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。胸廓對稱，外觀無畸形；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級雜音。腹部平，肝肋下2 cm處可捫及，質軟邊銳，脾臟肋下未觸及，腸鳴音正常，肛門及外生殖器外觀無畸形。四肢關節(jié)外觀無畸形，活動度正常。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。

實驗室檢查示血常規(guī)紅細胞2.28×1012/L，血紅蛋白66.0 g/L，血小板104×109/L；C 反應蛋白88.43 mg/L；血氣分析示重度代謝性酸中毒；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超示肝實質光點稍粗。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行性升高，腎功能衰竭，同時存在代謝性酸中毒，電解質紊亂（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，隨時可能出現生命危險，建議行基因檢測。經醫(yī)院倫理委員會批準，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，文庫構建之后與xGen Exome Research Panel v1.0（IDT）探針雜交，使用IlluminaNovaSeq 6000對患兒進行疑難遺傳病相關基因檢測。測序結果與人類參考基因組GRCh37（hg19）序列比對，通過生物信息學分析對變異進行注釋和過濾。最后根據患兒臨床信息，對變異結果進行分析，確定變異基因。并對患兒及父母、姐姐相應位點進行Sanger測序驗證，明確其變異來源。結果發(fā)現患兒KMT2D基因存在c.8214dupC（p.Phe2739fs）雜合變異（圖1），為移碼突變，預計會使所編碼蛋白質氨基酸自第2739位Phe開始發(fā)生移碼，并使得蛋白質翻譯提前終止，導致所編碼的蛋白質發(fā)生截短從而影響其正常功能[4]。HGMD 數據庫和ClinVar 數據庫均未收錄該變異，且尚未見文獻報道；ESP 6500 siv 2_ALL 數據庫、千人基因組（1000 g 2015 aug_ALL）和dbSNP147數據庫均未見收錄；結合患兒及其父母檢測結果確定該變異為新發(fā)變異。根據《ACMG 遺傳變異分類標準與指南》綜合分析，變異符合“致病”。證據：PVS1+PS2+PM2；PVS1：該疾病的致病機制為功能喪失，KMT2D基因c.8214dupC為嚴重影響蛋白功能的移碼突變；PS 2：父母驗證結果均為陰性，為新發(fā)變異，同時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 數據庫、千人數據庫和dbSNP 147 數據庫中正常對照人群中均未發(fā)現該變異。

圖1 患兒及其父母、姐姐KMT2D基因測序

入院后予以頭孢噻肟鈉抗感染治療；并同時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；進行性腎功能衰竭加重，建議轉上級醫(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是一種罕見的、先天性多發(fā)畸形、智力低下綜合征，通常累及全身各個器官系統(tǒng)，主要表現為獨特的面部特征、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 的面部特征會隨著時間的推移而發(fā)生變化。在嬰兒期，往往很難識別；3～13 歲時逐漸變得典型；而青少年和成人時下眼瞼外翻可能會消失。在分子遺傳學檢測不明確時，臨床診斷相對比較困難[5-6]。因此，國際專家組2019 年制定了KS 診斷標準。對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 個或2 個主要標準即可進行明確診斷：KMT2D（OMIM:*602113）或KDM6A（OMIM:*300128）基因發(fā)生致病性或可能致病性變異；某個年齡階段典型的畸形特征。其中典型的畸形特征主要為細長的眼瞼，下眼瞼外側1/3外翻，同時需包括以下2種或以上次要特征：①弓形眉伴外側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 已報道的2 個致病基因為KMT 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畸形特征，而男性患者表型較為嚴重，涉及多個器官，可能與X 染色體隨機失活有關[11]。文獻報道，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]。由于國內外報道的KS相對較少，多為散發(fā)病例，上述幾種基因的基因型與表型相關性有待進一步完善，潛在的致病基因也有待被發(fā)現。

KMT2D基因編碼組蛋白H3第4位賴氨酸（H3K4）特異性甲基轉移酶（1 ysine methyltransferases，KMTs），該酶是一種含有5537 個氨基酸的多結構域蛋白，屬于混合系白血病（mixed 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H 3 K 4 的甲基轉移酶，其甲基轉移酶活性依賴于C末端的一個高度保守的SET 結構域[14-15]。MLLs 通常作為轉錄共激活因子參與胚胎的生長和發(fā)育過程，在染色質轉錄活性的表觀遺傳調控中占有重要地位。KMT 2 D 蛋白活性喪失影響轉錄激活機制-H 3 K 4 甲基化，從而抑制多種發(fā)育相關基因的轉錄[16]，導致KS 的多器官受累和特征性表型。

本例患兒病程較長，自出生后即反應低下，有難以糾正的低血糖，呼吸道及耳部反復感染，特殊面容，腎功能異常等并逐漸呈進行性加重。根據表型評分系統(tǒng)對患兒進行臨床評分為7分（KMT2D-kabuki平均評分6.1 分）[17]（見表1），符合部分KS 的特征，最終基因檢測發(fā)現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，嚴重的腎功能不全是KS的罕見并發(fā)癥。研究表明大約30%的KS患者會出現腎臟和泌尿道異常，包括腎發(fā)育不良、腎臟融合、腎臟異位以及尿路畸形等。據報道，1例3歲女性患兒有腎功能不全，新生兒期即出現肌張力低下和急性少尿性腎衰竭，肌酐水平高達324 μmol/L，并逐漸出現精神運動發(fā)育遲緩、復發(fā)性中耳炎、喂養(yǎng)困難等，2歲時出現典型的KS 特殊面容：瞼裂長伴下眼瞼外側1/3 外翻、弓形眉和胎兒手指墊，基因檢測為KMT2D無義變異（c.9829C＞T,p.Gln3277Ter），符合KS臨床診斷[18]；1例女性KS患兒表現為產前和產后生長發(fā)育遲緩，肌張力低下，先天性心臟病，獨特的面部特征，智力落后等，根據臨床癥狀診斷為KS，6 歲時出現繼發(fā)于雙側腎臟發(fā)育不良的腎衰竭，成功進行移植治療[19]；1 例女性患兒具有KS典型面部特征，長瞼裂、下眼瞼外側外翻、弓形眉伴眉外側1/3稀疏、內眥贅皮、上瞼下垂、鼻尖扁平和耳朵突出，同時伴有輕度智力發(fā)育遲緩、部分聽力喪失以及嚴重的腎功能發(fā)育不全，14歲時接受腎移植[20]；1例KS患兒5歲時死于腎衰竭和肺動脈高壓[21]。因此，對診斷為KS 的患者進行超聲和腎功能篩查是非常必要。

表1 Kabuki綜合征表型評分系統(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有表現出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，生長發(fā)育遲緩等，但特殊面容與KS完全不同。因此，KS 可以通過患者的臨床表現，尤其是特征性的面容進行臨床初步診斷；并且隨著對KS 認識的提高，以及基因檢測技術的不斷發(fā)展，近年來報道的病例數呈上升趨勢[24-25]。

目前對KS 仍缺乏有效的治療措施，只能對癥治療，防止并發(fā)癥的發(fā)生。例如對患者的生長發(fā)育和智力水平定期評估，及時發(fā)現并盡早干預，制定個性化教育計劃；對于面部異常、內耳畸形和先天性心臟病等缺陷可以適當地行外科手術糾矯正；由于免疫功能缺陷導致的反復感染，采取抗感染治療。部分患者可能會出現癲癇癥狀，需盡快行腦部影像學檢查，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，通過對本例KS 患兒的臨床及基因檢測結果的分析，擴展了KMT2D基因變異譜，為先天性精神發(fā)育遲滯綜合征的診斷、進一步深入研究KS 分子機制、建立基因型與表型相關性、為進一步深入研究變異基因相關功能、從遺傳學上闡明了發(fā)病機制提供了一定的遺傳基礎，為臨床診斷和治療提供依據。