新生兒基因突變致馬凡綜合征1例臨床和基因突變分析

高俠，葉曉琴

馬凡綜合征(marfan syndrome，MFB)是一種常染色體顯性遺傳的全身性結締織病，其發(fā)病率約為1/5 000，臨床表現(xiàn)主要有蜘蛛指/趾、脊柱側彎，主動脈病變，晶狀體異位及硬腦膜膨出等[1]。在遺傳學上，絕大部分的馬凡綜合征致病基因定位于15q21.1的FBN1，該基因包含有65個編碼外顯子，編碼原纖維蛋白1(Firillin-1)；Firillin-1有47個上皮生長因子樣結構域和9個轉化生長因子β結合結構域(Transforming growth factor-βbinding domain，TB domain)，是細胞外基質結構組成部分，參與細胞生長與維持，主要表達部位在血管、軟骨、腎臟、肺部、皮膚、尿道以及人的骨骼中和骨細胞，是眼球晶狀體懸韌帶的主要成分[2-3]。FBN1基因的錯義突變和顯性負效應是導致細胞外基質Firillin-1缺陷的主要遺傳因素[4-5]。本資料對1例新生兒馬凡綜合征通過靶向基因測序診斷，現(xiàn)將臨床診療過程，患兒基因分析及其父母基因檢測對比結果報告如下，以期提高臨床醫(yī)師對該疾病的認識。

1 臨床資料

患兒，男，漢族，2019年11月1日10:05于蚌埠市第三人民醫(yī)院出生。因生后發(fā)現(xiàn)指(趾)細長伴口周發(fā)紺10 h入院就診。患兒系其母親G5P4，胎齡38+4周，剖宮產，無胎膜早破，羊水清，胎盤正常，臍帶繞頸1周，Apgar評分10～10，出生體重2500克，生后發(fā)現(xiàn)指(趾)細長，肌張力低，伴有口周發(fā)紺，口吐泡沫。母孕史正常，3個姐姐無類似病史，父母否認近親結婚，家族中無類似疾病患者。入院體格檢查：體溫36.0 ℃，脈搏136 bpm，呼吸60 bpm，臂展50 cm身高49 cm上部長28 cm下部21 cm臂展/身高=1.02上部/下部=1.3，神清，反應欠佳，刺激后哭聲弱，全身皮下脂肪少，頭顱無明顯畸形，瞼裂下斜，顴骨發(fā)育不全，下頜略后縮，耳廓大，胸廓輕度雞胸，雙肺可聞及少許干濕啰音，心率136 bpm，心前區(qū)可聞及三級收縮期隆隆樣雜音，脊柱后凸，髖臼內陷，股骨長度10.2 cm四肢遠端指趾細長，拇指征陽性，雙腕部過度屈曲，足跟輕度外翻，四肢肌張力減低，擁抱反射減弱，吸吮反射存在，握持反射存在。見圖1。

輔助檢查：低蛋白血癥、血尿糞常規(guī)、電解質正常。心臟彩超示二尖瓣冗長，房間隔局部呈瘤樣改變。二尖瓣、三尖瓣中等量反流。頭顱MRI：左側側腦室體部內脈絡膜囊腫可能。 眼科會診：未見明顯異常。

圖1 患兒病例資料圖片

基因組DNA提取和分子遺傳學檢測：在與家屬溝通后，建議送檢上海兒童醫(yī)學中心實驗室，父母簽署知情同意書。采集患兒及其父母外周血2 mL，置于含乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝試管，充分混勻；取200 μL全血，使用QIAamp DNA Blood Mini Kit 試劑盒(Qiagen，德國)提取基因組DNA，用NanoDrop 2000分光光度計對所提DNA定量。采用高通量測序進行致病基因鑒定。取3 μg患兒的基因組DNA經M 220型核酸打斷儀(美國Covaris公司)處理后得到150～200 bp的DNA片段，采用SureSelect試劑盒(美國Agilent公司)制備測序文庫，捕獲探針為包含2 742個已知致病基因的Agilent Inherited Disease Panel試劑盒(目標區(qū)域約為12 Mb)。經2200TapeStation儀器(Agilent，美國)對文庫樣本進行質量及濃度檢測(確認雜交捕獲文庫的峰值為310～350 bp，濃度為2～20 mmol/L)。使用HiSeq 2500 System(Illumina，美國)進行高通量測序。經Illumina Sequence Control Software(SCS)評估合格后，使用NextGENe軟件(美國SoftGenetics公司)進行數(shù)據(jù)讀取，讀取完畢后的數(shù)據(jù)上傳到美國Ingenuity Systems公司的Ingenuity Variant Analysis軟件進行生物信息學分析。結果顯示患兒存在FBN1基因突變的復合雜合突變，F(xiàn)BN1基因突變，變異由c.3331T>C,p.Cys1111Arg，雜合，染色體位置Chr15(GRCh37);g.48780316A>G突變FBN1基因致病，見圖2。隨后以Sanger測序驗證的FBN1基因變異。測序數(shù)據(jù)使用美國SoftGenetics公司Mutation Surveyor軟件進行分析。結果表明該患兒存在一處雜合變異，其父母親為正常基因。確診馬凡綜合征。

2A 驗證基因FBN1 c.3331T>C,p.C1111R，驗證結果為雜合型2B和2C均為相應位置的野生型。圖2 患兒FBN1基因分析圖

2 討論

FBN1基因最早是1986年由Sakai所發(fā)現(xiàn)并命名[6]；其后相關研究[7]發(fā)現(xiàn)FBN1的基因突變發(fā)生于R239P和C1409S，并在相關研究中定位在15q21.1[8]。進一步的研究指出，F(xiàn)BN1屬于糖蛋白，其組成成分是成纖維細胞和平滑肌細胞，共2 871個氨基酸構成，F(xiàn)BN1是細胞外微纖維的重要構成成分之一，因此一旦FBN1發(fā)生突變，會導致相應微纖維的結構異常改變和功能的異常變化[9]。FBN1的重復基因序列共3種：類表皮生長因子(EGF)、潛在轉化生長因子β1結合蛋白(LTBP)和由EGF和LTBP融合的雜交基序[10]。FBN1基因較大，共有65個外顯子，全長約235 kb，目前已報道的突變超過1 000個，且大多數(shù)為錯義突變[11]。

馬凡綜合征間質組織的先天性缺陷，有家族史，骨與關節(jié)、眼、心臟受累為其特征，此種先天性畸形為常染色體顯性遺傳與基因突變；硫酸軟骨素A或C等粘多糖堆積，彈力纖維結構與功能缺陷是造成這種畸形的病理改變基礎[12]。McKusick[13]將馬凡綜合征的體征分為大體征(硬體征)：晶狀體異位、升主動脈擴張、嚴重脊柱后凸側彎、胸部畸形屬于大體征，小體征(軟體征)：近視、軀干瘦高、二尖瓣脫垂、韌帶松弛、蜘蛛指(趾)、拇征、腕征、膝征陽性。臨床研究發(fā)現(xiàn)，患者只有出現(xiàn)大體征才是真正的間質組織缺陷，而小體征可以在正常人群中交叉出現(xiàn)。JosePh等[14]提出必須具備2個或2個以上的大體征和一些小體征，才能夠進行馬凡綜合征的臨床確診；部分患者若只有1個大體征和一些小體征，則可能屬于馬凡綜合征；而對于僅有一些小體征而缺乏大體征表現(xiàn)的患者只能夠列為馬凡樣形體。臨床常規(guī)診斷馬凡綜合征主要通過臨床體征檢查和癥狀表現(xiàn)，尤其對于明確具有家族史的病例更是可以通過家系分析來實現(xiàn)；但是對于散發(fā)病例，開展基因突變分析的診斷不僅能夠有助于獲取客觀、真實的實驗室診斷依據(jù)，而且也能夠為臨床馬凡綜合征的基因研究提供相關客觀資料[15-16]。本資料中患兒父母均為正常，但通過對患兒采用高通量測序方法，并以Sanger測序進行驗證，確診由c.3331T>C,p.Cys1111Arg，雜合，染色體位置Chr15(GRCh37);g.48780316A>G突變FBN1基因致病；從而引起患兒微纖維裝配錯誤，并因此表現(xiàn)出相應的體征異常表現(xiàn)。本資料結果雖然與之前的研究報告并不相同[17-18]，但這一方面說明了臨床對于馬凡綜合征采用基因檢測的重要性和可行性，另一方面也說明臨床開展基因檢測對家族遺傳以及優(yōu)生優(yōu)育均具有積極意義。

綜上所述，本資料中1例馬凡綜合征患兒是由c.3331T>C,p.Cys1111Arg，雜合，染色體位置Chr15(GRCh37);g.48780316A>G突變FBN1基因致病。