COL6A1內(nèi)含子變異致Ullrich先天性肌營養(yǎng)不良1例報告并文獻復(fù)習(xí)

胡 君 林明星 邱鳴琦 吳傳軍 陳 錚 陳燕惠

福建省臨床重點?？?福建醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院兒科（福建福州 350001）

Ullrich 先天性肌營養(yǎng)不良（Ullrich congenital muscular dystrophy，UCMD）是Ⅵ型膠原蛋白相關(guān)性肌病之一，由COL 6基因（COL 6 A 1，COL 6 A 2和COL 6 A 3）變異引起Ⅵ型膠原蛋白功能缺陷，導(dǎo)致以肌無力、近端關(guān)節(jié)攣縮、遠端關(guān)節(jié)活動過度為主要臨床表現(xiàn)的遺傳性肌病[1]。UCMD以新發(fā)變異導(dǎo)致的常染色體顯性遺傳為主，亦可見常染色體隱性遺傳[2]。其患病率約為1.3/1000000[3]，已納入國家罕見病目錄。COL 6基因內(nèi)含子變異所致Ⅵ型膠原蛋白相關(guān)性肌病的國內(nèi)報道罕見。現(xiàn)報告1例COL6A1內(nèi)含子變異（+189 C>T）所致UCMD的臨床表型及遺傳學(xué)分析，并復(fù)習(xí)相關(guān)文獻。

1 臨床資料

患兒，女，4歲，因運動發(fā)育落后于2019年1月來福建醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院就診?；純?歲時容易摔跤，下蹲后站起困難，上下樓梯需要人扶，不會跑、跳；認(rèn)知發(fā)育未發(fā)現(xiàn)異常?；純合?G2P2，足月剖宮產(chǎn)，生后無窒息、搶救史，母孕期體健。患兒4 月齡豎頭，6月齡翻身，8月齡獨坐，不會爬，13月齡扶站，16月齡獨立行走。父母非近親結(jié)婚，家族無類似病史?；純焊绺?歲，身體健康。體格檢查：體質(zhì)量15.6 kg（P75）、身長103.5 cm（P50）、呼吸22次/min、心率83次/min、血壓95/60 mmHg；神清，應(yīng)答如常，圓臉，手心、足心皮膚柔嫩，心肺無異常；雙上肢近端肌力Ⅳ級，遠端肌力Ⅴ級，雙下肢近端肌力 Ⅳ 級，遠端肌力Ⅳ 級；四肢肌張力稍減低；四肢關(guān)節(jié)活動過度，雙膝、踝關(guān)節(jié)攣縮，右側(cè)更為顯著；脊柱前凸，雙足跟骨后凸；雙側(cè)跟、膝腱反射均未引出，雙腓腸肌無肥大；病理征陰性。見圖1。實驗室檢查：血常規(guī)無異常；丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶 25 U/L，天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶40 U/L，乳酸脫氫酶293 U/L，磷酸肌酸激酶285 U/L，磷酸肌酸激酶同工酶41 U/L。肌電圖：肌源性損害改變?yōu)橹鳎ㄉ舷轮思。?，伴輕度神經(jīng)源性損害（上下肢遠端肌）。

圖1 UCMD 患兒四肢外觀特征

根據(jù)患兒臨床表現(xiàn)及輔助檢查結(jié)果，擬診先天性肌營養(yǎng)不良。為進一步明確診斷，經(jīng)患兒家長知情同意及醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)（No.2020 KY 023），取患兒及其父母外周靜脈血各2 mL，行全外顯子測序（whole exome sequencing，WES）聯(lián)合“加密”技術(shù)檢測（福君基因公司），并行Sanger驗證。結(jié)果顯示，患兒COL 6 A 1基因（NM_001848.2）存在內(nèi)含子新發(fā)變異（c.930+189 C>T）。Sanger 驗證顯示，患兒父母未見變異，為野生型。見圖2。該變異為已知致病變 異[4]。綜合患兒臨床表現(xiàn)、相關(guān)實驗室檢查，明確診斷為UCMD。隨后，對患兒進行肌肉按摩、康復(fù)訓(xùn)練等治療?；純弘S訪至今仍可獨自步行，四肢肌力、肌張力與就診前相仿，無明顯呼吸功能不全，脊柱前凸角度較小，無需夜間無創(chuàng)通氣呼吸支持和脊柱矯形治療。

圖2 患兒及父母COL6A1基因Sanger 測序圖

2 討論

UCMD 發(fā)病較早，通常出生后即發(fā)病，表現(xiàn)為肌無力和肌張力低下，運動發(fā)育延遲，并以近端關(guān)節(jié)攣縮、遠端關(guān)節(jié)活動過度為特點[1,5-8]。UCMD常合并先天性斜頸、先天性髖關(guān)節(jié)脫位、脊柱側(cè)彎、跟骨后凸等；其他特征包括圓臉、下眼瞼下垂、耳朵突出、皮膚毛囊過度角化、瘢痕體質(zhì)等。UCMD患兒多在10～ 20歲因呼吸衰竭而死亡。UCMD患兒的肌酶正?；蜉p度升高；肌電圖表現(xiàn)為近端肌的肌源性損害，或遠端肌的神經(jīng)性損害或無異常[1,5-8]。

本例患兒2歲起病，表現(xiàn)為肌無力和肌張力低下，運動發(fā)育延遲，容易摔跤，下蹲后站起困難，遠端關(guān)節(jié)活動過度；圓臉，脊柱前凸，雙足跟骨后凸；肌酶輕度升高；肌電圖示肌源性損害（上下肢近端?。檩p度神經(jīng)源性損害（上下肢遠端?。??；純罕憩F(xiàn)部分符合 UCMD 的典型臨床表現(xiàn)。為進一步明確診斷，行WES基因檢測加基因拷貝數(shù)變異檢測，初步結(jié)果為陰性。于是在此基礎(chǔ)上做“加密”，即除覆蓋上述的基因區(qū)域以外，對存在已知致病變異的基因內(nèi)含子區(qū)、調(diào)控區(qū)等特殊區(qū)域設(shè)計更多額外的覆蓋探針，從而捕獲到1個低覆蓋區(qū)的內(nèi)含子新發(fā)變異位點COL6A1基因NM_001848.2：c.930+189 C>T，為已知致病變異[2]。因此，結(jié)合臨床表現(xiàn)及相關(guān)檢查結(jié)果，本例患兒符合UCMD診斷。由于患兒家屬拒絕行肌肉MRI、肌肉活檢，致使診斷依據(jù)有所欠缺。

以“congenital muscular dystrophy，collagen VIlike dystrophy，Ullrich congenital muscular dystrophy，Bethlem myopathy，COL 6 A 1，intron”為關(guān)鍵詞檢索HGMD 和PubMed 文獻數(shù)據(jù)庫，并以“先天性肌營養(yǎng)不良、Ⅵ型膠原蛋白相關(guān)性肌病、Ullrich 先天性肌營養(yǎng)不良、Bethlem 病、COL 6 A 1、內(nèi)含子”為關(guān)鍵詞檢索中國知網(wǎng)、維普、萬方等中文文獻數(shù)據(jù)庫，檢索時間從建庫至2020 年12 月。檢索到相關(guān)文獻4 篇，涉及COL6A1+189 C>T基因變異的患兒35例[2,4,9-10]。加上本例患兒，共36例UCMD 患兒，男16例、女20例。36例患兒臨床表現(xiàn)與UCMD 的典型臨床表現(xiàn)有所區(qū)別，即癥狀出現(xiàn)延遲，隨后加速進展。大多數(shù)患兒在新生兒期癥狀相對較少，嬰幼兒期表現(xiàn)為肌無力和肌張力低下，運動發(fā)育延遲。隨著年齡增長，逐漸出現(xiàn)UCMD 典型臨床表現(xiàn)，36例患兒中位起病年齡 4.2（0.5～9.5）歲，首發(fā)癥狀以易摔跤，上下樓梯困難多見；中位年齡9.0（3.0～14.0）歲時失去行走能力，需要全程使用輪椅；中位年齡13.0（7.0～21.0）歲時出現(xiàn)呼吸功能不全，需要夜間無創(chuàng)通氣支持；同時，脊柱側(cè)彎、近端關(guān)節(jié)攣縮、遠端關(guān)節(jié)活動過度等表現(xiàn)加速進展。

COL6A1+189 C>T基因新發(fā)變異所致UCMD的臨床表現(xiàn)與UCMD的典型臨床表現(xiàn)有所區(qū)別的原因，可能與COL6A1基因的框內(nèi)假外顯子（內(nèi)含子）插入變異機制相關(guān)[10]?？紤]為：①假外顯子剪接位點（變異的剪接供體和隱性剪接受體）的外顯率不完全，使插入假外顯子的轉(zhuǎn)錄本被稀釋，并可能受到時間調(diào)控；②由含α1鏈的變異肽形成負顯性或有害變異模式；③兩者兼而有之。假外顯子編碼位于三螺旋結(jié)構(gòu)域（重復(fù)的 Gly-X-Y 三聯(lián)體亞基）N 端具有潛在破壞性的非膠原肽，破壞了對二聚體穩(wěn)定至關(guān)重要的半胱氨酸殘基。同時，含α 1 鏈的變異肽將假外顯子摻入 Ⅵ 型膠原蛋白中，使得四聚體形成串珠狀微纖維受阻，形成不規(guī)則的基質(zhì)。此外，假外顯子編碼的非膠原肽富含帶正電的殘基通過錯誤折疊的結(jié)構(gòu)破壞三螺旋結(jié)構(gòu)域。通過以上步驟，導(dǎo)致 Ⅵ 型膠原蛋白的組裝和功能遭到全面破壞。

需要注意的是，UCMD的肌電圖表現(xiàn)出可變的特征，近端肌為肌源性損害，遠端肌伴或不伴神經(jīng)源性損害，這與肌肉損傷后自我修復(fù)的過程相關(guān)，與基因型或表型無明確的對應(yīng)關(guān)系[7-8,11]。在UCMD肌肉損傷后修復(fù)、再生過程中，肌電圖可出現(xiàn)寬時限的多相運動單位電位（motor unit potentials，MUPs），但募集減少；或MUP晚成分和原來的主波相隔較遠，呈現(xiàn)出神經(jīng)源性損害表現(xiàn)。此外，若記錄電極尖端靠近再生肥大的肌纖維，會出現(xiàn)高波幅MUP，類似神經(jīng)源性損害，但在主尖峰內(nèi)的面積很小。因此，肌電圖檢查結(jié)果可作為UCMD診斷的參考依據(jù)，但不能作為排除依據(jù)。

UCMD目前沒有特異性治療方法，主要是對癥支持治療[12]。如出現(xiàn)呼吸困難時，予以呼吸支持，從而有效減輕其癥狀和改善生活質(zhì)量。對于脊柱側(cè)彎，可使用站立架、定位支撐和脊柱外科手術(shù)方法，盡管這些方法的有效性存在爭議。COL6A1+189 C>T變異的發(fā)現(xiàn)為UCMD提供了兩種潛在的基因治療方法[2,10]。利用Gapmer反義寡核苷酸（antisense oligonucleotides，ASO）激活核糖核酸酶H，特異性地沉默含α1鏈負顯性變異的RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，促進這種異常剪接的外顯子跳躍（或假外顯子跳躍）。另一種方法是使用ASO 干擾 pre-mRNA，以剪接COL6A1+189 C>T變異的假外顯子，實現(xiàn)外顯子跳躍（或假外顯子跳躍），生成野生型COL6A1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。本例患兒明確診斷后行肌肉按摩、康復(fù)訓(xùn)練等治療，隨訪至今仍可獨自步行，四肢肌力、肌張力與就診前相仿，無明顯呼吸功能不全，脊柱前凸角度較小，無需夜間無創(chuàng)通氣呼吸支持和脊柱矯形治療。

UCMD 以新發(fā)變異導(dǎo)致的常染色體顯性遺傳為主[2]。盡管COL6A1新發(fā)變異的患兒同胞再發(fā)風(fēng)險較低（1%），但不排除其父母的外顯率降低和/或胚系嵌合存在的可能性[13-14]。若患兒家庭想再次生育，應(yīng)進行遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷。

綜上所述，COL 6 A 1+189 C>T 新發(fā)變異所致UCMD的臨床表現(xiàn)與UCMD典型臨床表現(xiàn)有所區(qū)別，即癥狀出現(xiàn)延遲，隨后加速進展。UCMD 肌電圖檢查結(jié)果可變性大，不能作為排除本病的依據(jù)；基因檢測有助于診斷。UCMD 目前沒有特異性治療方法，遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷尤為重要。