應(yīng)用CMA診斷14q32微缺失綜合征

張艷霞 任叢勉 盧建 李怡 周偉寧 胡蓉 羅曉輝 黃華潔 黃偉偉

(廣東省婦幼保健院 醫(yī)學(xué)遺傳中心，廣州， 511442)

14q32缺失綜合征是一組以發(fā)育遲緩、肌張力低下和特定面容為特征的疾病。該疾病主要是由14號(hào)染色體長臂 3 區(qū) 2 帶(14q32)微缺失所致[1]。

14q32缺失目前國內(nèi)少見相關(guān)報(bào)道，本文對(duì)因“出生后口吐白沫伴氣促1天”入院的1例患兒進(jìn)行染色體微陣列分析(chromosomal microarray analysis，CMA)分析，提高對(duì)14q32微缺失疾病表型及致病基因的認(rèn)識(shí)。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 患兒，男，1d，因“出生后口吐白沫伴氣促1天”入院。父母非近親結(jié)婚，否認(rèn)家族病史。否認(rèn)放射性物質(zhì)接觸史，否認(rèn)孕期感冒等病史。孕婦無上胎溶血史、習(xí)慣流產(chǎn)史、剖腹產(chǎn)史、死胎史、畸胎史、出血史，G4P2，孕37+2周。1天前在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院順產(chǎn)娩出，出生時(shí)羊水渾濁，Apgar評(píng)分7-8-8，反應(yīng)差，出生體重2.4kg。出生后口吐白沫伴氣促，胃管不能置入，考慮先天性食道閉鎖，為進(jìn)一步診治轉(zhuǎn)至本院新生兒科?；純壕穹磻?yīng)差，足月小樣兒貌，全身皮膚輕度黃染，愚型面容，呼吸三凹征，通貫掌，頭顱畸形，診斷為先天性食道閉鎖、新生兒肺炎、頭皮血腫、雙側(cè)腦室擴(kuò)張、迷走右鎖骨下動(dòng)脈、卵圓孔未閉、染色體異常。

1.2 方法

1.2.1 核型分析 抽取肝素抗凝外周血3 ml ，并進(jìn)行接種、培養(yǎng)、收獲、制片、G顯帶及核型分析。

1.2.2 單核苷酸多態(tài)性微陣列(single nucleotide polymorphism array，SNP-array)檢測(cè)外周血基因組 DNA提取采用德國QIAGEN公司生產(chǎn)的QIAamp DNA Blood Mini Kit 試劑盒提取，SNP-array檢測(cè)則采用美國Affymetrix公司的CytoScan 750 K SNP基因芯片進(jìn)行檢測(cè)：取提取好的外周血DNA標(biāo)本，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行限制性內(nèi)切酶的酶切，連接接頭，PCR擴(kuò)增，純化PCR產(chǎn)物并測(cè)定純化后的PCR產(chǎn)物濃度，PCR純化產(chǎn)物片段化及片段化產(chǎn)物電泳，標(biāo)記，50℃雜交，芯片洗染，芯片掃描，用配套的ChAS軟件進(jìn)行結(jié)果判讀及應(yīng)用 OMIM、DECIPHER、DGV、ClinGen等數(shù)據(jù)庫對(duì)判讀結(jié)果進(jìn)行臨床數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果

2.1 染色體核型分析結(jié)果 該患兒母親染色體核型為46,XX,inv(9)(p11q13)，父親染色體核型為46,XY，患兒染色體核型為46,XY。

2.2 SNP-array檢測(cè)分析結(jié)果 發(fā)現(xiàn)14號(hào)染色體14q32.2-q32.31位置發(fā)生缺失arr[hg19] 14q32.2q32.31(97,063,146-102,888,545)×1，片段大小約5.83Mb，包含128個(gè)基因(圖1)。

圖1 患兒外周血CMA 分析結(jié)果圖

2.3 胎兒結(jié)局及遺傳咨詢 經(jīng)詳細(xì)向患兒家屬交代病情，及患兒可能存在多發(fā)畸形、智力發(fā)育異常等問題，告知其手術(shù)方式、手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及術(shù)中術(shù)后可能并發(fā)癥，征得家屬同意并簽署手術(shù)同意書后行“經(jīng)胸膜外食管氣管瘺結(jié)扎、食道端端吻合術(shù)、胸腔閉式引流術(shù)”。術(shù)后第18d，患兒自主呼吸平順，胸腔引流管無明顯引流液，大小便正常，家屬拒絕進(jìn)一步診治，要求辦理出院，勸阻無效，予辦理簽字出院。

隨后在對(duì)該患兒的跟蹤隨訪中，該患兒夫婦拒絕接受隨訪，故不明確該患兒在出院后的生長發(fā)育狀況。

3 討論

產(chǎn)前診斷染色體14q32缺失應(yīng)該引起人們對(duì)14q32.2基因印記基因的重視。人類染色體14q32.2印跡區(qū)域帶有幾個(gè)父本表達(dá)的基因(paternally expressed genes，PEGs)，例如DLK1和RTL1，母本表達(dá)的基因(maternally expressed genes，MEGs)，例如MEG3(alias，GTL2)和RTL1as(RTL1反義)，以及從種系衍生的初級(jí)DLK1-MEG3基因間差異甲基化區(qū)域(intergenic differentially methylated region，IG-DMR)和受精后衍生的二級(jí)MEG3-DMR[2]。

當(dāng)同源染色體或者染色體上的某部分片段都來源于雙親中的一方時(shí)，就會(huì)發(fā)生單親二體(uniparental disomy，UPD)[3]，父源性14號(hào)染色體單親二體[paternal uniparental disomy 14, pUPD(14)]和母源性14號(hào)染色體單親二體[maternal uniparental disomy 14, mUPD(14)]引起了明顯的臨床表型[4,5]。mUPD(14)的特征是出生前和出生后發(fā)育遲緩、肌張力低下、進(jìn)食問題、運(yùn)動(dòng)延遲、身材矮小、青春期提前發(fā)作以及面部、手和腳的輕微畸形[6]。DLK1和RTL1的表達(dá)降低或 DMR 的父本甲基化缺失會(huì)導(dǎo)致UPD(14)mat-like表型[1]。pUPD(14)表現(xiàn)出獨(dú)特的表型，其特征是面部異常，小鐘形胸腔，腹壁缺損，胎盤肥大和羊水過多[7]。本病例中該患兒部分臨床表現(xiàn)與上述描述有所重合。

14q32缺失綜合征是較少見的染色體缺失綜合征之一，本病例應(yīng)用CMA檢測(cè)發(fā)現(xiàn)14號(hào)染色體14q32.2-q32.31位置發(fā)生缺失，片段大小約5.83Mb，該區(qū)域包含128個(gè)基因，其中OMIN基因52個(gè)。該疾病的主要致病基因有BCL11B、CCNK、DYNC1H1、PPP2R5C、YY1、DLK1、RTL1、MEG3等。

BCL11B是具有多種功能的鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子。它既充當(dāng)遺傳抑制子又充當(dāng)激活子，直接作用于啟動(dòng)子區(qū)域，也間接作用于啟動(dòng)子結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子。BCL11B是胎兒發(fā)育中的基本轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system，CNS)中各種神經(jīng)元亞型的分化和發(fā)育具有重要作用[8]。另外，BCL11B在皮膚發(fā)育、脂肪形成、牙齒形成和顱面骨骼形成中發(fā)揮著重要的作用[9]。

CCNK是一種具有580個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，屬于細(xì)胞周期蛋白的一個(gè)子類別，其不隨細(xì)胞周期振蕩，主要參與轉(zhuǎn)錄控制[10]。Fan等[11]研究表明斑馬魚幼蟲CCNK敲低會(huì)導(dǎo)致大腦發(fā)育缺陷、小眼睛和卷曲的脊髓，其研究指出CCNK變化引起的具有DD/ID和面部特征的綜合征性神經(jīng)發(fā)育障礙，可能是由于單倍機(jī)能不全的機(jī)制引起的。

DYNC1H1是一種細(xì)胞質(zhì)動(dòng)力蛋白，該蛋白在神經(jīng)元逆行軸突運(yùn)輸中起關(guān)鍵作用，DYNC1H1中的突變可導(dǎo)致廣泛的表型譜，包括嚴(yán)重的 ID 和可變的神經(jīng)元遷移缺陷以及周圍神經(jīng)病變[12]。相關(guān)學(xué)者[13-16]在小鼠模型的研究中還表明，DYNC1H1的雜合錯(cuò)義突變與神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)。表型包括步態(tài)異常，肌力降低，反射減弱以及異常原腸和夜盲癥，以及運(yùn)動(dòng)和感覺神經(jīng)元的喪失。另外，DYNC1H1的純合子功能喪失在胚胎上具有致死性，表明DYNC1H1在人類胚胎發(fā)育中具有重要作用[17]。

PPP2R5C是蛋白磷酸酶2A調(diào)節(jié)亞基的成員之一，基于它在各種殘基上誘導(dǎo)P53的去磷酸化，在細(xì)胞增殖、分化和轉(zhuǎn)化中起著關(guān)鍵作用。近來，特征在于PPP2R5C的表達(dá)模式的改變與細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化有關(guān)，因此PPP2R5C被認(rèn)為是B-CLL中進(jìn)行性疾病的標(biāo)志[18]。

YY1是一種無處不在的表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)節(jié)各種生物過程，在細(xì)胞分化和組織發(fā)育中的作用，特別是在肌肉、神經(jīng)和免疫細(xì)胞/組織中的作用[19]。

另外，有文獻(xiàn)報(bào)道以下這些基因BCL11B[20]、CCNK[11]和YY1[21]其單倍劑量不足會(huì)引起多種不同的神經(jīng)發(fā)育和同型性障礙。

本病例通過SNP-array技術(shù)檢測(cè)出該缺失位于14q32.2-q32.31，此缺失為國內(nèi)暫未有相關(guān)報(bào)道的新變異。本病例中患兒該缺失部位包含大腦及肌肉運(yùn)動(dòng)功能相關(guān)的基因，查詢DECIPHER 等數(shù)據(jù)庫，除上述致病基因外，如HSP90AA1、RCOR1、TRAF3、WDR20等，在匹配的患者中均有40%以上的智力殘缺和20%以上的肌肉無力癥，因此推測(cè)為致病變異的可能性比較大。雖然該缺失位置部分基因的功能分析可以解釋該患兒的部分表型，但由于目前國內(nèi)外對(duì)該缺失位置所包含致病基因的功能尚未完全闡明，而且該缺失位置包含的致病基因的臨床表型涉及多個(gè)系統(tǒng)，具有較大的個(gè)體差異，因此，此缺失部位致病基因所引起的臨床表型及導(dǎo)致的相關(guān)疾病尚待進(jìn)一步研究。

SNP-array技術(shù)除了能檢測(cè)出一些由于染色體微缺失或微重復(fù)引起的發(fā)育遲緩、智力及精神障礙等異常疾病外，還能檢測(cè)出大多數(shù)的UPD及低水平的嵌合體。另外，由于國內(nèi)暫未有對(duì)于14q32.2-q32.31位置缺失的報(bào)道，因此，該檢測(cè)技術(shù)及該病例可提高人們對(duì)該缺失位置所引起的臨床表現(xiàn)的認(rèn)識(shí)及可為產(chǎn)前診斷、遺傳咨詢提供重要的依據(jù)。

另外，要診斷本病，應(yīng)合理選擇遺傳學(xué)及產(chǎn)前診斷檢測(cè)方法，結(jié)合超聲、羊水染色體核型分析及CMA檢測(cè)技術(shù)。臨床上應(yīng)重視微重復(fù)微缺失病例的診斷，避免漏診。