2個遺傳對稱性色素異常癥家系新發(fā)基因突變及臨床特征分析

張高磊，顧菲，蘇偉，楊明，朱蕓，劉燕，秦琴，劉曉雁

（首都兒科研究所，北京 100020）

遺傳對稱性色素異常癥（Dyschromatosis symmetrics hereditarian，DSH），也稱為“Dohi網(wǎng)狀色素沉著癥”或“四肢對稱性色素沉著癥”[1]，是罕見的常染色體顯性遺傳性疾病，常見于東亞黃種人，尤其是日本，發(fā)病率約為1.5/100 000[2]。嬰幼兒期發(fā)病，隨年齡緩慢進展，青春期明顯，冬輕夏重，終身持續(xù)發(fā)展[3]。臨床主要表現(xiàn)為肢端、面部及四肢曝光部位出現(xiàn)雀斑樣色素沉著及色素減退斑，嚴重者可累及全身及黏膜部位，掌跖一般無累及，一般無明顯自覺癥狀等不適[4-5]。DSH致病基因已定為到1q21染色體上的ARAD基因，該基因共有15個外顯子，cDNA長6 610個堿基，編碼1 226個氨基酸[6]。本研究首次報道DSH除了皮膚異色外還伴有聽力減退及頻繁發(fā)燒，并報道2處新發(fā)ADAR基因變異。

1 對象與方法

1.1 研究對象 2018年1月—2019年12月就診于首都兒科研究所皮膚科2個無血緣關(guān)系的漢族DSH家系，行?？茩z查，經(jīng)3位有副高級以上職稱的兒童皮膚病學專家診斷。本研究經(jīng)首都兒科研究所醫(yī)學倫理委員會批準，所用基因診斷工作均取得患者及家屬的同意并簽署知情同意書。

家系1：患兒女，3歲，手、足背對稱性色素脫失斑和脫失斑，面部散在少量色素沉著斑，臨床診斷為DSH。先證者母親、姨媽和姥姥患有同樣體征，其中先證者和其母親除了患有皮膚異色外還伴有聽力減退及頻繁發(fā)燒。該家系來源于黑龍江。

家系2：患兒男，2歲，手、足背對稱性色素脫失斑和脫失斑，面部散在少量色素沉著斑，臨床診斷為DSH。先證者母親、姥姥，祖姥姥患有同樣體征。該家系來源于山東。

1.2 研究方法

1.2.1 基因組DNA提取 抽取家系中先證者及家族成員外周血各2 mL，采用EDTA抗凝。應用北京天根生化科技有限公司血液基因組脫氧核糖核酸（DNA）提取試劑盒（DP438）提取全血DNA。

1.2.2 聚合酶鏈反應（PCR）擴增 應用Primer 5軟件針對ADAR基因全外顯子設(shè)計PCR擴增引物，在2個DSH家系中檢測到ADAR基因突變所用引物分別為，擴增家系1第10號外顯子的引物為：F：5’-CCTGGAGAATTTCCACCTGA-3’，R：5’-TGTGACAGAAGCAAGGGATG-3’。擴增家系2第6號外顯子的引物為：F：5’-AGAGGCTAGGTCAGGCTCCTCAGTC-3’，R：5’-TAAGAGGCCGTGGAGACAGGGCT-3’。引物由上海Invitrogen生物有限公司合成。擴增ADAR基因采用天根生化科技有限公司超強高保真PCR試劑盒（KP203），構(gòu)建25μLPCR反應體系。PCR反應條件為：95℃變性5 min，61℃復性30 s，72℃延伸45 s，共35個循環(huán)，72℃延伸5 min，4℃保存。

1.2.3 Sanger基因測序 采用北京天根生化科技有限公司瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒（DP219）回收純化PCR擴增產(chǎn)物，應用BigDye Direct Sanger Sequencing Kit在ABI3500基因測序儀進行直接雙向測序。

1.2.4 基因突變致病性評定對檢測到的基因變異在Ensembl和NCBI dbSNP數(shù)據(jù)庫上進行比對分析，排除已知多態(tài)性位點和無義突變。根據(jù)美國醫(yī)學遺傳學與基因組學學會（ACMG）指南判定基因變異的致病性。

2 結(jié)果

2.1 基因檢測結(jié)果 采用一代Sanger測序檢測KITLG/ADAM10、ABCA6、POLA1、RECQL4 和 ANAPC1基因是否發(fā)生致病性突變。家系1先證者ADAR基因 10號外顯子基因缺失 c.2763-8_2768delTTTTGTAGGTTTCT，先證者母親、姨媽和姥姥均檢測到ADAR基因10號外顯子基因缺失c.2763-8_2768delTTTTGTAGGTTTCT，見圖 1a。家系 2先證者ADAR基因6號外顯子點突變c.2096C>G（p.S699X）雜合變異，先證者母親、姥姥和祖姥姥均檢測到ADAR基因6號外顯子點突變c.2096C>G（p.S699X）雜合變異，見圖1b。未發(fā)現(xiàn)KITLG/ADAM10、ABCA6、POLA1、RECQL4 和 ANAPC1 等皮膚異色相關(guān)基因致病性變異。

圖1 DSH家系圖

2.2 ADAR基因變異致病性預測 家系1先證者發(fā)現(xiàn)ADAR基因10號外顯子基因缺失（c.2763-8_2768delTTTTGTAGGTTTCT）見圖 2，該變異導致氨基酸剪接突變，生成的氨基酸長度發(fā)生變化，影響蛋白功能，該變異初步判定為致病性變異，變異所致的氨基酸改變待定。家系2先證者發(fā)現(xiàn)ADAR基因6號外顯子編碼區(qū)第2096號核苷酸由胞嘧啶變異為鳥嘌呤見圖3，該變異導致氨基酸改變p.S699X，該變異未見報道。根據(jù)ACMG指南判定ADAR基因變異的致病性。

圖2 家系1 ADAR基因測序結(jié)果為10號外顯子基因缺失c.2763-8_2768delTTTTGTAGGTTTCT

圖3 家系2 ADAR基因測序結(jié)果為6號外顯子點突變c.2096C>G（p.S699X）雜合變異

2.3 臨床特征 2個家系DSH患者均有不同程度的皮膚異色，主要分布于面部、肢端和四肢曝光部位的色素脫失斑和色素沉著斑，嚴重程度與年齡呈正相關(guān)。其中家系1除了皮膚異色還伴有聽力異常和頻繁發(fā)燒見圖4、5。

圖4 家系1臨床特征

圖5 家系2臨床特征先證者和其母親；手背、手指、足背、足趾色素沉著斑和色素脫失斑

3 討論

DSH是罕見的常染色體顯性遺傳性皮膚病，外顯率高，由ADAR基因突變所致[6]。ADAR是一種核糖核酸（RNA）特異性腺苷酸脫氨酶，通過改變密碼子從而改變蛋白質(zhì)的氨基酸序列；改變剪接位點識別序列影響mRNA剪接；改變核酸酶識別所涉及的序列穩(wěn)定RNA等多種方式影響基因的表達和功能[7]。參與胚胎、神經(jīng)系統(tǒng)信號傳遞及血液免疫系統(tǒng)生長發(fā)育。DSH通常在嬰幼兒期或兒童期發(fā)病，臨床主要表現(xiàn)為手足背對稱性分布斑駁狀黑褐色色素沉著斑和色素脫失斑，面部雀斑樣色素沉著斑，皮膚異色皮損隨年齡增大逐步加重，向四肢、軀干易曝光部位發(fā)展延伸，夏重冬輕。DSH伴系統(tǒng)器官并發(fā)癥的文章鮮有報道，目前僅見神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙、先天性心臟病和血管瘤并發(fā)的個案[8-9]。

在2個DSH家系中采用Sanger基因測序發(fā)現(xiàn)2處未呈報道過的ADAR基因變異，分別為家系1第 10號外顯子基因缺失 （c.2763-8_2768delTTTTGTAGGTTTCT），該變異導致氨基酸剪接突變；家系2第6號外顯子雜合變異c.2096C>G（p.S699X）。經(jīng)與Ensembl和NCBI dbSNP數(shù)據(jù)庫比對，2處ADAR基因變異未曾報道，其致病性尚不清楚，根據(jù)ACMG指南判定2處ADAR基因變異致病性，分別為致病性變異和疑似致病性性變異。經(jīng)3位有高級職稱兒童皮膚科醫(yī)師會診，家系2臨床特征，符合DSH診斷。雖然根據(jù)ACMG指南判定家系2中的ADAR基因變異為疑似致病性，但通過臨床診斷證實了家系2發(fā)生ADAR基因突變是致病性的。家系1除了皮膚異色外，還伴有聽力異常和頻繁發(fā)燒，其是否歸因于10號外顯子基因缺失（c.2763-8_2768delTTTTGTAGGTTTCT）尚不清楚，其致病性分子機制尚需基礎(chǔ)實驗進一步闡明。

DSH需與家族性進行性色素沉著癥、遺傳泛發(fā)性色素異常征、X連鎖網(wǎng)狀色素異常癥和先天性血管萎縮性皮膚異色等綜合征進行臨床鑒別[10-13]。家族性進行性色素沉著癥是罕見的常染色體顯性遺傳性皮膚病，由KITLG/ADAM10基因突變所致，出生后或出生后不久出現(xiàn)皮膚色素沉著斑，可累及額、頰、眼、口、頸、軀干、四肢、手足背及黏膜，皮膚色素沉著斑的大小及數(shù)量隨年齡增加而增大，呈彌漫褐色，深褐色斑，類似雀斑樣斑點，間有點狀，島嶼狀正常皮膚，部分伴有毛細血管擴張[10]。遺傳泛發(fā)性色素異常征是罕見的常染色體顯性遺傳性皮膚病，由SASH1和ABCB6基因突變所致，臨床表現(xiàn)為全身泛發(fā)深淺不一、大小不等境界清楚的褐色色素沉著斑并間以同等大小的色素減退斑至脫失斑，相互融合呈網(wǎng)狀，以軀干、四肢近端為主，也可分布于頭面部及手足；大部分患兒6歲前發(fā)病，大部分明顯無自覺癥狀，少部分發(fā)生頭發(fā)、牙齒、指趾甲損害，及伴有眼白化病、癲癇、光敏感并伴有神經(jīng)性耳聾、胰島素依賴性糖尿病及結(jié)節(jié)性硬化癥等[11]。X連鎖網(wǎng)狀色素異常癥由POLA1基因突變，臨床表現(xiàn)為全身彌漫分布的大片色素沉著斑基礎(chǔ)上，出現(xiàn)多發(fā)點狀或圓形的大小不等色素減退斑，可融合形成網(wǎng)狀，額部及雙鬢毛發(fā)呈向上后側(cè)彎曲；部分患者還可以伴有少汗、角膜營養(yǎng)不良及畏光、胃腸道炎性反應、尿道狹窄、反復發(fā)作肺炎及身材矮小等癥狀[12]。先天性血管萎縮性皮膚異色是罕見的常染色體隱性遺傳性疾病，由RECQL4和ANAPC1基因突變所致，臨床表現(xiàn)為曝光部位皮膚異色、骨骼異常、智力發(fā)育延遲、稀疏毛發(fā)、指甲異常和易發(fā)癌癥，尤其是骨肉瘤等[13]。

以上皮膚異色相關(guān)的綜合征均有特征性的臨床表現(xiàn)，然而早期診斷嬰幼兒及兒童期的皮膚異色比較困難，容易混淆。Sanger基因測序揭示皮膚異色相關(guān)基因是否發(fā)生致病性變異是診斷皮膚異色的金標準。本文家系1臨床特征除皮膚異色外，還首次報道聽力異常和頻繁發(fā)燒，是否是由于ADAR基因 10號外顯子缺失 （c.2763-8_2768delTTTTGTAGGTTTCT）所致尚需進一步驗證，進一步豐富擴充了DSH的臨床特征。