1例新生兒常染色體顯性智力障礙21型病例報告

陳蘭 赫紋 劉玲

（貴陽市婦幼保健院新生兒科，貴州貴陽 550003）

患兒男，1日齡，因哭聲弱1 d，反復(fù)唇周青紫2 h入院?；純合档?胎第2產(chǎn)，39+4周順產(chǎn)出生，1 min、5 min Apgar評分均為10分，出生體重3 100 g，出生史無特殊。母孕期定期產(chǎn)檢，孕23周時外院胎兒B超示后顱窩池略寬，約9 mm。后于我院行MRI檢查示胎兒后顱窩池略寬，前后徑最寬處約10.1 mm，行無創(chuàng)DNA檢查無異常。否認家族遺傳病史。其兄1歲10個月，體健。

入院體格檢查：T 36.4℃，P 145次/min，R 42次/min，體重 2.83 kg，血壓 66/40 mm Hg，身長49 cm，頭圍33 cm，胸圍32 cm；神志清楚，反應(yīng)正常，營養(yǎng)中等，膚色紅潤，哭聲弱，哭時伴口唇發(fā)紺，呼氣相口唇呈“噗噗”吹氣樣表現(xiàn)。枕部突出，眼距寬，眼裂小，雙眼向外下斜，高腭弓，雙手通貫掌，右足扁平、外翻。余無特殊。入院胸片示新生兒肺炎、心臟增大。血常規(guī)檢查示W(wǎng)BC 15.76×109/L（參考值：5.0～21.0×109/L），血紅蛋白172 g/L（參考值：130～200 g/L），血小板 198×109/L（參考值：125～350×109/L），L 11.4%（參考值：20.0%～40.0%），N 81.3%（參考值：50.0%～70.0%）；C反應(yīng)蛋白（CRP）38.2 mg/L（參考值：0～5.0 mg/L）。肝腎功能、電解質(zhì)正常。心臟超聲示先天性心臟?。簞用}導(dǎo)管未閉（2.3 mm）；房間隔缺損Ⅱ孔型（2.5 mm）。肝膽胰脾、雙腎B超無異常。頭顱MRI檢查示胼胝體壓部略顯短；大枕大池；少許蛛網(wǎng)膜下腔出血。染色體核型：46 XY。

入院后予低流量鼻導(dǎo)管吸氧，以及頭孢噻肟鈉抗感染治療。7 d后，復(fù)查感染指標(biāo)均正常。入院后予泵奶喂養(yǎng)逐漸過渡至人工喂養(yǎng)?；純何绷θ酰桂B(yǎng)時伴有口唇發(fā)紺，予吸氧可緩解。入院7 d后患兒家長自行要求出院。

患兒出生有特殊面容，喂養(yǎng)困難，其臨床表現(xiàn)不能用感染、缺氧等原因進行解釋，為了盡快明確診斷，在征得患兒家長同意后，于出院前采集患兒及父母外周血各2 mL，送至第三方醫(yī)學(xué)檢驗所檢測（北京康旭醫(yī)學(xué)檢驗所有限公司），進行染色體拷貝數(shù)變異與全外顯子測序分析。

提取患兒及家系外周血中的基因組，通過低深度高通量測序?qū)純哼M行染色體拷貝數(shù)分析，未見異常。使用覆蓋39 Mb人類基因組的IDT探針（IDT xGen Exome Research Panel包含約430 000個單獨合成的探針）對患兒外周血的基因組進行靶向區(qū)域捕獲測序。通過數(shù)據(jù)處理，獲得靶向區(qū)域突變位點信息，使用PolyPhen、SIFT、Mutation Taster軟件對原始數(shù)據(jù)進行蛋白質(zhì)功能損傷分析。根據(jù)患兒臨床癥狀、基因遺傳方式、變異頻率、測序深度等信息最終選出需要進一步驗證的突變位點。對突變位點的致病性按照美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會（ACMG）遺傳變異分類標(biāo)準(zhǔn)與指南進行分析和注釋。對于疑似突變位點，對患兒及家系采用Sanger測序進行驗證。

高通量全外顯子組測序分析顯示患兒CTCF基因雜合缺失4 bp，即c.778_781delAAAG。對該位點使用SIFT Indel算法，缺失的效果是“有害的”，因為它會導(dǎo)致第260位后氨基酸發(fā)生移碼，同時在移碼后的第2位引入終止密碼，使編碼的CTCF蛋白為截斷性蛋白（p.Lys260ValfsTer2），這意味著生成的CTCF只有它的N-末端區(qū)域，而缺少其11個鋅指結(jié)構(gòu)域和C末端區(qū)域。對父母進行CTCF測序未發(fā)現(xiàn)攜帶這種突變。見圖1。

經(jīng) Sanger 測序驗證，患兒父母均未攜帶該變異，該變異為新發(fā)突變。結(jié)合患兒臨床表現(xiàn)及遺傳學(xué)分析結(jié)果，患兒被診斷為常染色體顯性智力障礙21型?；純荷?月齡因喂養(yǎng)困難及反復(fù)感染夭折。

圖1 患兒及患兒父母CTCF Sanger測序峰圖 箭頭所示為CTCF c.778_781位點AAAG雜合缺失位置。

討論：Gregor等[1]2013年首次報道了CTCF（CCCTC結(jié)合因子；MIM 604167）突變與患者不同嚴(yán)重程度的智力殘疾、小頭畸形和生長發(fā)育遲緩有關(guān)。以“CTCFgene mutation”和“CTCF基因”為關(guān)鍵詞，從PubMed、中國知網(wǎng)、萬方等數(shù)據(jù)庫進行檢索，檢索時間自2013年1月至2020年4月，發(fā)現(xiàn)由CTCF基因突變致病或可能致病的患者的臨床詳細信息涉及49例（包含染色體拷貝數(shù)變異），其中39例為新生突變。49例患兒中，3例為中國患兒，分別為1例1歲7個月女童攜帶c.615_618delGAAA(p.Lys206Profs*15)，1例7歲11個月男童攜帶c.329dupT(p.Gly111fs*29)，1例8歲7個月女童攜帶c.1699C＞T(p.Arg567Trp)[1-5]。少數(shù)病例未被檢索到詳細的臨床特征，不包括在這49例患兒中。如Meng等[6]應(yīng)用全外顯子組測序?qū)Τ錾?00 d左右的危重癥新生兒進行輔助診斷，其中1例29 d男性患兒為CTCF基因c.1103G＞T(p.R368L)雜合新生突變，其父母未見變異；Willsey等[7]對不同地區(qū)511個復(fù)雜神經(jīng)發(fā)育障礙的抽動穢語綜合征患兒進行全外顯子組測序數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)1例男性患兒為CTCF基因c.1244G＞A(p.R415Q)突變，其父母未見變異；Retterer等[8]分析了3 040例包含各系統(tǒng)發(fā)育異?；純旱娜怙@子組測序數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)2個神經(jīng)系統(tǒng)異常的患兒分別存在CTCF基因c.1288_1298del11(p.H430Cfs*10)和c.1028A＞G(p.Y343C)的變異位點，未明確是否為新發(fā)突變。本例患兒存在CTCF基因c.778_781delAAAG(p.Lys260ValfsTer2)雜合缺失，而未發(fā)現(xiàn)其父母攜帶這種突變，為新發(fā)突變。

在上述具有臨床詳細信息的49例患兒中，CTCF基因突變數(shù)據(jù)共計33個，錯義突變20個，無義突變2個，插入或缺失9個，剪切突變2個，還有5個在16q21處包含CTCF基因缺失的不同染色體變異，如1.5 Mb deletion、0.58 Mb deletion、1.1 Mb deletion、1.2 Mb deletion、0.28 Mb deletion。有約37%的患兒出現(xiàn)宮內(nèi)發(fā)育遲緩，78%的患兒出現(xiàn)喂養(yǎng)困難，27%的患兒出現(xiàn)身材矮小，52%的患兒出現(xiàn)小頭畸形，79%的患兒出現(xiàn)智力障礙，77%的患兒出現(xiàn)行為異常，10%的患兒出現(xiàn)癲癇，26%的患兒出現(xiàn)聽力障礙，61%的患兒出現(xiàn)視力障礙，45%的患兒出現(xiàn)反復(fù)感染[1-5]。

CTCF基因位于16q22.1，約76.8 kbp，由13個外顯子組成，編碼727個氨基酸，是具有11個高度保守的鋅指結(jié)構(gòu)域與約46個功能性的核酸結(jié)合位點的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，CTCF是脊椎動物體內(nèi)的關(guān)鍵調(diào)控蛋白之一，參與細胞中的多種生物學(xué)過程，如基因轉(zhuǎn)錄的抑制與激活[9-11]。CTCF參與保護常染色質(zhì)區(qū)，防止異染色質(zhì)區(qū)域的擴展，進而阻斷轉(zhuǎn)錄增強子的調(diào)控起到絕緣子功能[12]。參與印記基因表達調(diào)控[13-14]，也可影響DNA復(fù)制，如CTCF結(jié)合于母源等位基因ICR處，使其DNA復(fù)制時間較父源等位基因延后[15]。CTCF參與X染色體失活，可影響mRNA可變剪接[16-17]與染色質(zhì)重塑[18-19]。

本例患兒與已報道CTCF基因突變患兒的部分臨床表型有不同程度的吻合[2-3]。如攜帶CTCF基 因c.688delG、c.773_776del、c.804_805delTG、c.782-2A＞G、c.782-1G＞T和c.329dupT的患兒均有輕度上瞼下垂、眼距寬、眼裂小、薄嘴唇、小下頜、高腭弓等面部畸形；攜帶CTCF基因c.329dupT和c.782-1G＞T的患兒出生時有喂養(yǎng)困難；攜帶CTCF基因c.782-1G＞T、c.329dupT和c.804_805delTG的患兒合并動脈導(dǎo)管未閉和/或房間隔缺損心臟畸形；攜帶CTCF基因c.688delG、c.773_776del、c.804_805delTG和c.782-2A＞G的患兒合并有通貫掌或足部畸形；攜帶CTCF基因c.773_776del、c.782-2A＞G、c.782-1G＞T和c.329dupT的患兒有宮內(nèi)發(fā)育遲緩。本例患兒雖未出現(xiàn)宮內(nèi)發(fā)育遲緩，但出生后有喂養(yǎng)困難、面容異常、先天性心臟病、手足異常、胼胝體發(fā)育不良等臨床表型。因此，結(jié)合患兒臨床表現(xiàn)和基因檢測結(jié)果，患兒被確診為常染色體顯性智力障礙21型。

綜上所述，CTCF基因突變可導(dǎo)致認知和成長的可變損害，高通量測序技術(shù)有助于提高對新生兒罕見疾病的識別與診斷。本病例提示，對于臨床上有不明原因喂養(yǎng)困難，不能用感染、缺氧等原因進行解釋的新生兒，應(yīng)盡早進行遺傳學(xué)分析，以幫助早期診斷和遺傳咨詢。