Kabuki綜合征2例臨床表型和基因變異分析

翁靈偉 徐鈺艷 林可欣 吳鼎文 邵 潔

1.浙江大學醫(yī)學院附屬兒童醫(yī)院保健科（浙江杭州 310003）；2.浙江省杭州市兒童醫(yī)院兒科（浙江杭州 310014）

Kabuki 綜合征（Kabuki syndrome，KS；OMIM：147920）是一種罕見的遺傳性綜合征，由編碼參與組蛋白甲基化修飾過程的蛋白質(zhì)基因變異導致，其主要臨床特點為具有日本歌舞伎面具相似的特殊面容，累及骨骼等多系統(tǒng)的畸形，并有發(fā)育遲緩或智力障礙。KMT 2 D基因是KS 的主要致病基因，KMT 2 D基因雜合變異引起KS Ⅰ型（KS 1），KS 1 是常染色體顯性遺傳，約占KS 患者的55%～80%[1-2]。KDM 6 A基因是KS Ⅱ型（KS 2）的致病基因，KS 2呈X 染色體顯性遺傳，僅占KS 患者的5%。目前并沒有特征性的臨床表型來區(qū)分這2 種類型的KS。本研究對2 例因生長遲緩就診、具有相似臨床表型，遺傳學分析提示為KMT 2 D基因c.10139 delA 及KDM 6 A基因c.1909-1912 delTCTA 雜合變異導致的KS 綜合征患兒進行分析，為臨床病因診斷提供依據(jù)。

1 臨床資料

2例女性患兒因喂養(yǎng)困難、生長遲緩、于浙江大學醫(yī)學院附屬兒童醫(yī)院兒童保健科門診就診?；純焊改妇墙H婚配，無遺傳病家族史，母孕期無感染、無妊娠高血壓及糖尿病史；新生兒疾病篩查無陽性發(fā)現(xiàn)。

例1，36月齡，系G2P1，胎齡36周，自然分娩，出生體質(zhì)量2 869 g，Apgar評分10分。父親34歲，母親30 歲，母孕晚期曾有先兆早產(chǎn)征象?；純? 月齡豎頭穩(wěn)，20月齡獨坐，31月齡獨走，目前能簡單對話。36月齡時體質(zhì)量7.0 kg（Z評分-4.5），身高70.7 cm（Z評分-6.5）。特殊面容，表現(xiàn)為疏眉大眼，長睫毛、眼瞼外翻，鼻尖扁平，上唇薄，短指畸形，通貫掌，胎兒手指墊，肛周皮毛竇。Gesell發(fā)育評估：應物能65、大動作能50、細動作能64、言語能72、應人能85。X 線檢查示脊椎側彎、骨齡落后；腹部B 超見右腎異位；頭顱磁共振成像（MRI）示垂體柄阻斷綜合征（pituitary stalk interruption syndrome，PSIS），見圖1。

圖1 例1 患兒頭顱MRI 表現(xiàn)

例2，21 月齡。3 月齡初次就診。系G 2 P 2，胎齡35+6周，自然分娩，出生體質(zhì)量2 590 g，Apgar評分9分。出生后即因新生兒低血糖、新生兒肺炎住院治療11天。父親32歲，母親35歲，母孕晚期有胎兒生長緩慢、胎心率異常?；純?月齡豎頭穩(wěn)，10月齡獨坐，21月齡獨站。3 月齡時體質(zhì)量3.9 kg（Z 評分-2.9）、21月齡時7.1 kg（Z評分-3.3），3月齡時身長54.4 cm（Z評分-2.6）、21月齡時73.2 cm（Z評分-3.4）。特殊面容，表現(xiàn)為長眼裂，弓形眉，眉外側稀疏，下眼瞼外翻，鼻梁短小，鼻尖扁平，唇薄，大耳。Gesell發(fā)育評估：應物能59、大動作能71、細動作能63、言語能64、應人能65。X線檢查示脊椎側彎；心臟B超示房間隔缺損；頭顱MRI示腦室擴張，胼胝體細。

根據(jù)患兒臨床特征，伴生長和發(fā)育遲緩，考慮遺傳性綜合征可能。經(jīng)浙江大學醫(yī)學院附屬兒童醫(yī)院倫理委員會批準（No.2020-IRB-070），獲得患兒父母知情同意后，采集2 例患兒及父母外周血2 mL 送基因檢測。利用QIAamp DNA Blood Mini Kit 提取DNA。采用安捷倫公司SureSelect 臨床醫(yī)學外顯子序列捕獲試劑盒（例1 采用含2 742 個基因的XT 遺傳疾病芯片，例2為22 000個基因的全外顯子測序），在HiSeq 2500（Illumina）平臺進行外顯子組捕獲測序檢測和生物學信息分析。全基因組拷貝數(shù)變異（copy number variation，CNV）檢測和分析采用Affymetrix CytoScan? HD 芯片。以人類基因組hg 19 為參考序列，參考美國醫(yī)學遺傳學會與基因組學會（American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）指南[3]確定變異位點的性質(zhì)。對2例患兒及其父母的疑似致病基因KMT 2 D和KDM 6 A的兩個變異位點進行Sanger 測序驗證。結果發(fā)現(xiàn)，2 例患兒的全基因組CNV檢測均未發(fā)現(xiàn)明確的致病變異。靶向捕獲二代測序顯示例1 的12 號染色體49431000 位置KMT 2 D基因第34外顯子雜合變異c.10139delA（p.K3380Sfs*12），見圖2。例2 的 X 染色體44923045 位置KDM 6 A基因第16 號外顯子雜合變異c.1909-1912 delTCTA（p.Ser 637 Thrfs*53），見圖3。二者均為移碼變異，導致蛋白翻譯提前終止。2 例患兒的父母均未檢測出相應位點的變異。經(jīng)檢索1000 Genomes、ExAC、GnomAD和PubMed數(shù)據(jù)庫，例1變異未見報道，根據(jù)ACMG 遺傳變異判讀指南（PVS 1、PS 2、PM 2、PP 4）定義為致病性變異，該新發(fā)移碼變異產(chǎn)生截斷蛋白，使KMT 2 D基因失去功能。例2 的變異為已報道的致病變異。

圖2 例1 患兒及父母KMT2D 基因測序圖

圖3 例2 患兒及父母KDM6A 基因測序圖

2 討論

KS 是臨床可識別的綜合征，其中70%是由于KMT 2 D或KDM 6 A的致病變異導致。KMT 2 D基因是2010 年首次報道的KS 的主要致病基因，位于12q13.12[4-5]，約36.3 kb，包含54個外顯子，編碼含有5 537種氨基酸的蛋白質(zhì)[6]，即組蛋白H3第4位賴氨酸（H3K4）的組蛋白甲基轉移酶（KMTs），這也是人類組蛋白轉移酶超家族的成員之一。H3K4的甲基化起轉錄激活作用，調(diào)控一組與胚胎生長發(fā)育相關的基因轉錄[7]。KDM6A基因位于Xp11.3[4-5]，約239 kb，具有29 個外顯子，編碼組蛋白3 第37 位賴氨酸殘基（H 3 K 27）的去甲基化酶（lysine demethylases，KDMs）。KDM 6 A與KMT 2 D都是KMT 2 D（又稱為MLL 2）蛋白復合物的組成部分，彼此相互作用，KMT2D甲基化H3K4，KMD6A去甲基化H3K27，激活轉錄；KMT2D或KDM6A功能喪失均抑制轉錄[7-9]。通過KMT2D融合蛋白異常的表觀調(diào)控模式導致全基因組轉錄表達紊亂，從而產(chǎn)生多系統(tǒng)受累、生長發(fā)育遲緩等一系列KS臨床表型[6]。2018年KS診斷標準國際共識篩選經(jīng)回顧性分析449例（399例KMT2D致病變異，50例KDM6A致病變異）確診KS病例的臨床特點和基因分析，制定了KS診斷標準的國際共識，即患有嬰兒期肌張力低下、發(fā)育遲緩和/或智力低下，且具有以下1項或2項主要指標的任何年齡的男、女患者。第一，KMT 2 D或KDM 6 A的致病性或可能致病性變異；第二，在生命的某階段有典型面部特征，長眼裂伴下眼瞼1/3 外翻和以下中的 2 項，①拱形和闊眉伴外1/ 3豁口眉或稀疏眉，②鼻梁短小、扁鼻尖，③大扇風耳，④胎脂墊[10]。本組2例患兒滿足國際共識的KS診斷標準。由于KS 特征面容會隨年齡發(fā)生變化，3～12歲期間典型，嬰兒期難通過面容識別，基因檢測尚未普遍應用。因此，早期識別對首次接診KS的臨床醫(yī)師仍是挑戰(zhàn)。

本組2例女性患兒均以生長遲緩、喂養(yǎng)困難就診，伴有特殊容貌、發(fā)育遲緩、多臟器受累，例2有嬰兒期肌張力低下。與KS 診斷國際共識的支持性臨床特征比較，2 例患兒除具有典型的面部特征，生長發(fā)育遲緩，心臟、泌尿、關節(jié)皮膚受累外，小頭畸形、腭裂、唇裂及血清免疫學和血液學改變并不明顯，而大腦影像學的改變國際報道較少。明顯的生長遲緩、喂養(yǎng)困難則是2 例患兒就診的主要原因，提示對生長遲緩就診的患兒，應了解發(fā)育史，并通過詳細的體格檢查和發(fā)育評估幫助早期識別KS。

本組2例患兒均發(fā)現(xiàn)大腦MRI異常，例1為PSIS，較為罕見。KS 合并下丘腦-垂體軸的內(nèi)分泌異常僅見報道11 例，包括生長激素缺乏、ACTH 缺乏、尿崩癥、性早熟，4 例患者MRI 提示垂體結構異常，其中3例未明確致病基因[11-12]。研究發(fā)現(xiàn)，TGIF、PROP 1、HESX 1、LHX 3、LHX 4、OTX 2、SOX 3等基因變異與PSIS 相關[12-14]。還有研究發(fā)現(xiàn)，KMT 2 D和SOX 3雙基因變異的垂體結構異常的KS1男性患者，伴垂體激素的聯(lián)合缺乏，患者的垂體結構和功能異常與SOX 3的PA 片段缺失有關[12]。本組例1 發(fā)現(xiàn)KMT 2 D基因c.10139delA（p.K3380Sfs*12）為34號外顯子的移碼變異，為新報道的變異，未發(fā)現(xiàn)其他PSIS相關基因變異，從而推測KMT2D基因變異可能與垂體發(fā)育不良有關，而KMT2D基因敲除的斑馬魚胚胎腦組織提示的中腦和前腦中央?yún)^(qū)域的神經(jīng)前體細胞成熟障礙[15]，也為這一推測提供了證據(jù)。提示KS 臨床表型存在多樣性，中國人群KS 也可能存在自己的臨床表型和基因變異譜，對KS患兒應評估大腦結構和下丘腦-垂體軸的內(nèi)分泌功能。

多項研究顯示，KS2女孩的KS臨床表型較輕，甚至認知功能發(fā)育正常，而KS2男孩多表現(xiàn)為中重度的發(fā)育遲緩或智力障礙[16-17]。由于KDM6A基因可以逃逸女性其中一條X 染色體的異染質(zhì)化失活而得以表達[18]。因此，女性患者臨床表型嚴重程度可能與X染色體變異類型及滅活方式有關[19]。國內(nèi)報道的KDM 6 A基因拼接位點變異（c.335-1 G>T）和移碼變異（c.2668-2671 del）的2 例男嬰較早表現(xiàn)為智力障礙[20-21]，而顯示KDM 6 A基因1～2 外顯子整段缺失，但缺失拷貝位于失活的X 染色體上的1 例女童臨床表型較輕[22]，X 染色體失活分析顯示失活比例90:10，推測KDM6A功能不足是KS2的發(fā)病原因。本研究例2診斷年齡較小，發(fā)現(xiàn)的KDM6A基因c.1909-1912deTCTA（p.Ser637Thrfs*53）為已報道的KS致病性變異，大腦MRI示腦室擴張、胼胝體細，推測其可能與KDM6A功能不足的程度有關。

迄今，KS尚無特異性治療方法，目前治療主要是通過定期監(jiān)測和評估患兒體格生長、神經(jīng)認知發(fā)育及各系統(tǒng)臟器功能，制定相應的干預和治療計劃，如器官畸形矯治、神經(jīng)認知發(fā)育干預，促進患兒最大潛能地發(fā)揮。而KS 身材矮小患兒的生長激素治療效果及遠期預后，有待進一步深入研究。

綜上，本組2例KS女性患兒，均表現(xiàn)為明顯的生長遲緩，伴智力發(fā)育遲緩、特殊面容及骨骼畸形、大腦結構異常等多系統(tǒng)受累的臨床表型，1例為伴有PSIS的KS1，為國內(nèi)首例報道的變異位點及垂體發(fā)育異常表型；1 例為罕見的KS 2。臨床上對生長遲緩伴特殊面容、多系統(tǒng)受累的患兒應進一步行基因檢測，以為臨床診斷和遺傳咨詢提供依據(jù)。