耳-腭-指綜合征1型新生兒圍產(chǎn)期臨床特征和遺傳特點分析

趙旭亮，田瑞霞，李 旭，賈建安，俞 敏，朱復(fù)希

（1.安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科生殖醫(yī)學(xué)中心，安徽 合肥 230022；2.中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第901醫(yī)院婦產(chǎn)科，安徽 合肥 230031；3.安徽省兒童醫(yī)院磁共振室，安徽 合肥 230051；4.中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第901醫(yī)院檢驗科，安徽 合肥 230031）

耳-腭-指譜系障礙（otopalatodigital spectrum disorder，OPDSD）是一組罕見的X-連鎖顯性遺傳病，由細絲蛋白A（filamin A，F(xiàn)LNA）基因變異導(dǎo)致[1]。耳-腭-指綜合征1型（otopalatodigital syndrome type 1，OPD1；OMIM#311300）是OPDSD臨床癥狀較輕的一種亞型，但在新生兒期即可表現(xiàn)出多種臨床特征，包括畸形面容、腭裂、指（趾）骨畸形、聽力障礙和四肢輕度彎曲導(dǎo)致的關(guān)節(jié)活動范圍受限[2]。目前全球已有數(shù)十例OPD1患兒被報道，其致病基因FLNA的主要變異類型為錯義突變和無義突變[3]。圍產(chǎn)期OPD1患兒較為罕見，本研究對1例FLNA基因變異（c.620C＞T/p.Pro207Leu）導(dǎo)致的OPD1患兒圍產(chǎn)期臨床與分子遺傳學(xué)特征進行分析，并通過文獻回顧探討6例攜帶該變異位點的OPD1患兒的臨床特征和致病基因突變特點，為臨床深入認識OPD1提供幫助。

1 材料和方法

1.1 患兒病歷資料

患兒，男，出生1 d，系第1胎第1產(chǎn)，其母因“孕40+2周仍無產(chǎn)兆”就診于中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第901醫(yī)院?；純耗赣H27歲，具有眼距較寬、塌鼻梁、雙足第2趾長的體貌特征，早期產(chǎn)檢資料不詳，本次孕期無病毒感染、放射性及有害物質(zhì)接觸史。超聲檢查提示胎兒下頜小且后縮、鼻梁塌陷、雙足第2趾長、脊柱胸椎第3～5椎體排列異常、骶尾部未合攏上翹，見圖1。胎兒核磁共振檢查提示左側(cè)腦室較對側(cè)稍寬（左側(cè)腦室寬約10.6 mm，右側(cè)腦室寬約5.0 mm）。告知家屬手術(shù)風(fēng)險后行剖宮產(chǎn)終止妊娠，患兒出生后具有眼距較寬、眼瞼裂傾斜、鼻梁塌陷、下頜后縮、耳位低且右耳可見副耳、雙足第2趾明顯長于其余4趾的特貌特征。見圖2。

圖1 患兒母親孕40+2周產(chǎn)前超聲影像

圖2 患兒出生后的典型體貌特征

1.2 診斷方法

1.2.1 高通量測序和Sanger測序驗證 經(jīng)安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，患兒監(jiān)護人知情同意后，采集患兒及其父母外周血各3 mL，進行全外顯子家系測序（trio-whole exome sequencing，Trio-WES），采用 NovaSeq 6000系列高通量測序儀（美國Illumina公司）對目標(biāo)基因序列進行捕獲，范圍覆蓋人類基因組近2萬個基因編碼區(qū)和外顯子內(nèi)含子交接區(qū)，與人類基因組hg19參考序列進行比對，經(jīng)質(zhì)控過濾無效變異位點后，與dbSNP數(shù)據(jù)庫、千人基因組數(shù)據(jù)庫、ESP6500公共數(shù)據(jù)庫進行比對。采用Sanger測序法對可疑致病變異進行驗證，檢測儀器為ABI 3730XL測序儀（美國ABI公司）。

1.2.2 變異注釋和生物信息學(xué)分析 采用Polyphen_2（www.genetics.bwh.harvard.edu/pph2/）、SIFT（www.provean.jcvi.org/index.php）和Mutation Taster（www.mutationtaster.org/）在線預(yù)測變異位點的生物學(xué)危害性。根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)學(xué)會（American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）相關(guān)指南[4]對變異進行注釋。采用Mega軟件（新西蘭Mega公司）進行氨基酸變異位點序列保守性分析，并采用Swiss-Model在線平臺（www.swissmodel.expasy.org/）查詢與FLNA蛋白序列相似的晶體結(jié)構(gòu)，將下載后的蛋白晶體結(jié)構(gòu)文件通過PyMOL軟件（美國Schrodinger公司）進行可視化分析，并基于野生型FLNA蛋白結(jié)構(gòu)對變異位點（p.Pro207Leu）局部結(jié)構(gòu)進行分析。

1.3 文獻檢索

以Pubmed數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平生、cnki中國知網(wǎng)為主要文獻來源，以“FLNA”“細絲蛋白A”“OPD1”“OPDSD”為檢索詞進行文獻檢索，篩選出FLNA基因變異c.620C＞T/p.Pro207Leu的病例資料進行臨床表型分析。

2 結(jié)果

2.1 基因變異分析結(jié)果

Trio-WES結(jié)果顯示，患兒FLNA基因（OMIM#300017）發(fā)生雜合變異c.620C＞T/p.Pro207Leu，患兒母親攜帶該變異，患兒父親為野生型。該變異位點在dbSNP數(shù)據(jù)庫、千人基因組數(shù)據(jù)庫及ESP6500公共數(shù)據(jù)庫中均未收錄。Sanger測序結(jié)果證實該變異位點存在。見圖3。

圖3 患兒FLNA基因變異位點Sanger測序驗證結(jié)果

2.2 生物信息學(xué)分析結(jié)果

采用Polyphen_2、SIFT和Mutation Taster在線平臺分析FLNA基因變異位點c.620C＞T/p.Pro207Leu的危害性，2個平臺結(jié)果分別為0.999、0和“Disease causing”，均提示該變異可能對蛋白結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。依據(jù)ACMG指南，該變異位點為“致病性變異（PS1+PM1+PM2+PP1+PP3）”。保守性分析結(jié)果提示FLNA蛋白第207號脯氨酸在不同物種間高度保守。通過Swiss-Model在線平臺查詢與FLNA蛋白相似度最高的晶體結(jié)構(gòu)（PDB ID：2wfn），提示p.Pro207Leu變異可與位于CH2遠端的α-螺旋結(jié)構(gòu)第203號天冬氨酸（Asp-203）殘基形成氫鍵，進而對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生局部影響。見圖4。

圖4 FLNA基因c.620C＞T/p.Pro207Leu變異位點危害性分析

2.3 文獻檢索結(jié)果

共檢索到3組家庭的6例由FLNA基因變異位點c.620C＞T/p.Pro207Leu導(dǎo)致的OPD1患兒，高頻表型為眼距寬、眼瞼裂傾斜、小下頜、腭裂、不同類型的指（趾）骨畸形和聽力受損，偶有脊柱側(cè)彎和臍膨出等體貌特征。見表1。

表1 FLNA基因c.620C＞T/p.Pro207Leu雜合變異患者及胎兒臨床特征

3 討論

OPD1是一種主要影響骨骼發(fā)育的X-連鎖顯性遺傳疾病，是OPDSD的亞型之一。OPDSD的其他亞型包括耳-腭-指綜合征2型（otopalatodigital syndrome type 2，OPD2；OMIM#304120）、額葉甲狀腺炎發(fā)育不良1型（frontometaphyseal dysplasia type 1，F(xiàn)MD1；OMIM#305620）和梅-尼二氏綜合征（melnickneedles syndrome，MNS；OMIM#309350）[2]。OPDSD主要的臨床特征為骨骼發(fā)育不良，不同亞型之間嚴(yán)重程度不同，并可影響中軸骨骼的發(fā)育，可伴有骨外異常表現(xiàn)[5]。OPD1的臨床表現(xiàn)最為溫和，多數(shù)發(fā)生在新生兒階段，發(fā)病率約為1/10萬[1]，該亞型患者通常表現(xiàn)出特殊面容（腭裂、上眼眶骨質(zhì)增生、眼距寬、鼻梁塌等）、指（趾）異常（拇指遠端指節(jié)短而寬、雙足第1趾短且第2趾過長等）及聽力障礙等；女性患者疾病嚴(yán)重程度與男性相似，且可能出現(xiàn)傳導(dǎo)性或神經(jīng)感覺性聽力損失癥狀[2，6]。本例患兒面容特征為眼距較寬、鼻梁塌陷、下頜小、低耳位且出現(xiàn)副耳，雙足第2趾均明顯長于其余4趾，宮內(nèi)超聲提示患兒脊柱胸椎第3～5椎體排列異常，具有較為典型的OPD1的臨床特征。

FLNA基因位于Xq28區(qū)域，編碼肌動蛋白結(jié)合蛋白，F(xiàn)LNA蛋白可通過N-端肌動蛋白結(jié)合域與F-肌動蛋白結(jié)合，而肌動蛋白結(jié)合域由2個序列高度保守的CHD組成。目前與OPD1相關(guān)的突變均集中于CHD2結(jié)構(gòu)域，因此有學(xué)者認為可通過突變位點來預(yù)測該類型疾病的嚴(yán)重程度[8]。另外，導(dǎo)致OPD1的FLNA基因變異類型通常為錯義突變或未改變閱讀框的小缺失突變，并表現(xiàn)為蛋白功能上調(diào)[9]。本例患兒FLNA基因發(fā)生錯義突變（c.620C＞T/p.Pro207Leu），位于FLNA蛋白CHD2結(jié)構(gòu)域[圖4（b）]，患兒母親也攜帶相同的突變，但眼、鼻和雙足等特殊體貌程度較輕。經(jīng)文獻復(fù)習(xí)，該突變已有多例報道，且攜帶該突變的患者表現(xiàn)出相同的特殊表型的頻率較高。

FLNA基因突變可關(guān)聯(lián)OPDSD不同亞型，雖然不同亞型間臨床表型時有重疊，但仍有一定區(qū)別，如耳-腭-指綜合征2型男性患者表型嚴(yán)重程度高于女性患者，多數(shù)男性患者在出生后1年內(nèi)死亡，通常是因胸部發(fā)育不全導(dǎo)致肺功能降低所致，并具有與OPD1相似且更易識別的體貌特征，而男性耳-腭-指綜合征2型患兒1歲后還會出現(xiàn)發(fā)育遲緩、需輔助喂養(yǎng)和要用呼吸機輔助呼吸等臨床特征[10]。FMD1和MNS的臨床表型較為嚴(yán)重，多數(shù)患兒在宮內(nèi)或新生兒期即死亡[5]，除了具有與OPD1相似的容貌特征外，幾乎所有FMD1患兒均具有傳導(dǎo)性或神經(jīng)感覺性聽力損失癥狀，其他高頻表型主要是肌肉組織發(fā)育不良（尤其是肩帶周圍和手部）和先天性聲門下狹窄等[11-12]。

值得注意的是，OPDSD表型在胎兒發(fā)育期缺乏特異性，目前全球僅報道9例胎兒被診斷為FLNA基因突變導(dǎo)致的OPDSD，均與OPD1表型無關(guān)；當(dāng)產(chǎn)前超聲提示胎兒具有更為嚴(yán)重的臨床表型時，多為OPD2、MNS或FMD[13-14]。

綜上所述，對于產(chǎn)前超聲檢查提示胎兒具有骨骼異常并伴有特殊面容時，應(yīng)進行更全面的檢查分析，如采用全外顯子組測序技術(shù)對胎兒進行相關(guān)致病基因的突變篩查。另外，由于患兒父母或其他家庭成員可能存在輕微OPDSD癥狀，因此有必要對家庭成員進行更詳細的家系分析。由于OPDSD不同亞型之間鑒別難度較大，結(jié)合表型檢查和致病基因檢測是提高診斷準(zhǔn)確性、明確致病原因的必要手段。