BRAF 基因變異8 例臨床分析

歐躍徐 段遠輝 曹 潔 李潔玲

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院全科醫(yī)學(xué)科 兒科學(xué)重慶市實驗室 兒童發(fā)育疾病研究教育部重點實驗室 兒童發(fā)育重大疾病國家國際科技合作基地 國家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心（重慶 400014）

BRAF基因位于7號染色體長臂3區(qū)4帶（7q34），其編碼的B-Raf 蛋白屬于生長信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白激酶的Raf激酶家族成員，它涉及多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，主要調(diào)節(jié)RAS/MAPK/ERKs 信號通路，從而影響細胞分裂、分化和分泌，調(diào)控炎癥、凋亡、癌化及腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[1]。BRAF基因變異會使RAS/MAPK/ERKS 通路被過度激活，出現(xiàn)與發(fā)育障礙相關(guān)的RAS 通路病以及各種腫瘤性疾病[2]。其中源于生殖細胞的BRAF基因變異導(dǎo)致的RAS 通路病包括心-面-皮膚綜合征（cardio-facio-cutaneous syndrome，CFCS）、努南綜合征（Noonan syndrome，NS）、努南綜合征伴多發(fā)雀斑（Noonan syndrome with multiple lentigines，NSML）等，而根據(jù)BRAF基因變異的位點不同，臨床表現(xiàn)也會有一定的差異和重疊[3]。此外，BRAF基因變異在體細胞中可出現(xiàn)朗格罕斯細胞組織細胞增生癥（Langerhans cell histiocytosis，LCH）、黑色素瘤及其他腫瘤疾病，而BRAF600E位點的錯義變異c.1799T＞A(p.V600E)是其最常見的變異方式[4]。本研究對重慶兒童醫(yī)院診治的8例存在BRAF基因變異患兒的臨床表現(xiàn)、治療情況及預(yù)后進行回顧性分析，并分析其臨床表型與基因型的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料收集

收集2015年1月至2022年3月就診，靜脈血或病理組織基因測序顯示存在BRAF基因變異的8 例患兒的臨床資料，包括就診年齡、性別、出生史、生長發(fā)育史、智力運動水平、臨床表現(xiàn)、治療及預(yù)后情況、影像學(xué)結(jié)果、實驗室檢測結(jié)果、病理結(jié)果、基因檢測結(jié)果等。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)（No.2022年倫審（研）第475號）及所有患兒監(jiān)護人的知情同意。

1.2 方法

1.2.1 基因檢測 4 例患兒因存在發(fā)育落后和特殊面容，對患兒及其父母各抽取靜脈血2 mL進行全外顯子組（WES）基因檢測；另外4 例既往體健、發(fā)育正常的患兒，因發(fā)現(xiàn)體內(nèi)包塊（縱膈、枕部、顱內(nèi)）經(jīng)外科手術(shù)切除包塊后送病理活檢及基因檢測，采用二代高通量測序基因芯片捕獲技術(shù)進行基因檢測，再根據(jù)基因檢測結(jié)果對致病變異以Sanger測序驗證。

1.2.2 實驗室檢查 所有患兒均進行三大常規(guī)、電解質(zhì)、肝腎功能、心肌酶譜等檢查，部分患兒根據(jù)癥狀選擇性行彩色多普勒超聲心動圖、心電圖、頭顱核磁共振、腦電圖、CT、Gesess發(fā)育評估等輔助檢查，了解病情并排除其他病因。

2 結(jié)果

2.1 基因和病理結(jié)果

存在發(fā)育落后和特殊面容的4 例患兒，均為起源于生殖細胞7號染色體上的BRAF基因新發(fā)變異，根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會（American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG）指南致病等級均提示致病，父母均為野生型，但基因變異位點各有不同（表1）。發(fā)現(xiàn)體內(nèi)包塊的4例患兒，病理活檢結(jié)果為LCH 2例、額葉膠質(zhì)神經(jīng)元混合性腫瘤1例、小腦毛細胞星形細胞瘤1例，基因檢測（WES）結(jié)果均為來源于體細胞的BRAF600 E 位點的變異。

表1 4例CFCS患兒臨床表現(xiàn)

2.2 臨床資料

2.2.1 源于生殖細胞變異的4例CFCS患兒臨床表現(xiàn) 起源于生殖細胞BRAF基因變異的4 例患兒中男2例、女2例，就診年齡4月13天～2歲，就診原因包括發(fā)育遲滯2例，頻繁驚厥發(fā)作2例。2例因胎膜早破而早產(chǎn)，2例為足月兒但出生時有輕度窒息史，母孕史均正常，無家族史。均存在特殊面容，4 例有眼距寬、鼻梁低、耳位低，3例有小下頜、人中溝深，2例有耳廓畸形、額頭高大、瞼裂外斜；全部存在皮膚及毛發(fā)改變，表現(xiàn)為皮膚干燥粗糙，掌紋深，眉毛禿脫，在禿頂?shù)膮^(qū)域存在稀疏、卷曲、脆的頭發(fā)（圖1）。3例存在心臟結(jié)構(gòu)異常，包括小型房間隔缺損（3例）、肺動脈狹窄（1例）、室間隔及左室壁階段性增厚（1例）。心電圖均無異常。4例患兒均存在嚴(yán)重的神經(jīng)心理表型，包括智力運動發(fā)育遲滯（4例）、癲癇（2例）、臨床下放電（2例）等，同時還存在身材矮?。?例）、喂養(yǎng)困難（1例）等。除以上核心癥狀外，還存在其他系統(tǒng)異常，包括甲狀腺功能減退、血管瘤、先天性喉軟骨發(fā)育不良、隱睪、斜視、睡眠障礙等。見表1。

圖1 4 例CFCS 患兒的面部特征及皮膚改變

4例CFCS患兒在初次就診時均進行了Gesell評估，結(jié)果顯示其四大能區(qū)DQ值均＜65分，均表現(xiàn)為智力運動發(fā)育遲滯（表1）。身高體重評估顯示例2身高＜-3SD，體重在-3SD～-2SD，表現(xiàn)為身材矮??；例4 因喂養(yǎng)困難，體重＜-3 SD，身高在中位數(shù)，表現(xiàn)為重度營養(yǎng)不良。4例患兒中2例存在癲癇。其中例4為難治性癲癇，初為有熱驚厥，后演變?yōu)闊o熱驚厥，發(fā)作形式為局灶繼發(fā)全面性發(fā)作，表現(xiàn)為右側(cè)嘴角及右側(cè)肢體抽動繼發(fā)全身強直陣攣發(fā)作，每次持續(xù)1～3 min，10～20次/d；腦電圖示全腦多灶性高幅不規(guī)則棘/尖波、棘/尖-慢波發(fā)放，醒睡各期均呈電持續(xù)狀態(tài)；頭顱MRI 示腦萎縮，腦室旁白質(zhì)發(fā)育不良，幕上腦室明顯擴張；先后經(jīng)丙戊酸鈉、左乙拉西坦、奧卡西平、硝西泮、生酮飲食、妥泰等治療不能完全控制，現(xiàn)仍有發(fā)作，約2次/d，呈癲癇腦病狀態(tài)，長期臥床，重度營養(yǎng)不良，生存質(zhì)量極差。例2為無熱驚厥，表現(xiàn)為全面性強直陣攣發(fā)作，3～12次/d，每次持續(xù)2～3 min；腦電圖示睡眠期兩側(cè)額中央?yún)^(qū)為主3～4 Hz棘/尖-慢波、尖波同步/不同步發(fā)放；頭顱MRI 示胼胝體偏薄，予左乙拉西坦治療后未再發(fā)作，但腦電圖無明顯改善。例1和例3雖無驚厥發(fā)作，但存在臨床下放電，腦電圖均示睡眠期多見頂區(qū)/額區(qū)3～4 Hz尖-慢波同步/不同步發(fā)放伴擴散，均存在睡眠障礙，表現(xiàn)為睡前興奮、入睡難、睡眠時間減少、夜間哭鬧等；例3頭顱MRI示腦萎縮樣改變，胼胝體較??；先后予丙戊酸鈉、左乙拉西坦治療，睡眠障礙稍有改善，腦電圖無明顯改善。例1頭顱MRI提示髓鞘化延遲，未予抗癲癇藥物治療，睡眠障礙及腦電圖均無明顯改善。

4例患兒均存在心臟-特殊面容-皮膚毛發(fā)改變-神經(jīng)系統(tǒng)異常表現(xiàn)，結(jié)合基因檢測均有BRAF基因變異，故均診斷為心-面-皮膚綜合征（CFCS）。

2.2.2 源于體細胞BRAF600E變異的4例患兒臨床表現(xiàn) 4 例患兒中男3 例、女1 例，就診年齡1 歲1月～13歲，就診原因包括發(fā)現(xiàn)縱膈腫塊1例、枕部包塊1 例、顱內(nèi)腫塊2 例，其中2 例為LCH，2 例為神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤。1 例LCH 患兒發(fā)熱1 個月，胸部增強CT 示前上縱膈占位，伴腫塊內(nèi)鈣化；另1 例為發(fā)現(xiàn)枕部包塊3 個月，煩渴、多飲多尿2 個月，頭顱增強CT 示左側(cè)顳骨、眼眶外后壁、蝶骨翼骨骨質(zhì)破壞伴局部軟組織腫塊影，2 例患兒均行腫塊切除后再行LCH 方案化療及達拉菲尼靶向治療。2例神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤患兒中，1 例表現(xiàn)為頭痛、嘔吐伴雙下肢乏力2 個月，頭顱MRI 示右額葉巨大占位性病變（56.8 mm×81.7 mm），手術(shù)切除后1年出現(xiàn)視物模糊，復(fù)查頭顱CT 示右側(cè)額葉異常強化影（4 mm×4 mm×3.5 mm），考慮腫瘤復(fù)發(fā)再次行手術(shù)切除，病理檢查示右側(cè)額葉膠質(zhì)神經(jīng)元混合性腫瘤；另1 例表現(xiàn)為陣發(fā)性頭痛2 周，頭顱CT 示后顱窩占位性病變伴梗阻性腦積水，手術(shù)切除后病理檢查示右側(cè)小腦毛細胞星形細胞瘤。

4 例患兒切除的腫塊送基因檢測均提示為BRAF600 E 基因變異?；純耗壳熬磸?fù)發(fā)，可正常生活。

3 討論

BRAF基因包含18 個外顯子，編碼651 個氨基酸，目前已有超過82種致病變異[5]。BRAF基因編碼的RAF家族絲氨酸/蘇氨酸蛋白在調(diào)控RAS/MAPK信號通路中起關(guān)鍵性作用，在該通路中RAF 蛋白激酶作為RAS 蛋白下游的效應(yīng)蛋白激活MEK 蛋白，MEK 蛋白激酶再激活ERK 蛋白，ERK 蛋白激酶最后作用于下游的效應(yīng)蛋白，形成RAS-RAF-MEKERK 信號通路，影響細胞的增值、分化、衰老、凋亡等[6]。BRAF基因變異則會導(dǎo)致RAS/RAF/MEK/ERK級聯(lián)中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)失調(diào)，導(dǎo)致自發(fā)地向下游激酶發(fā)出信號，引起MEK 蛋白激酶和ERK 蛋白激酶對下游信號的過度激活，最終導(dǎo)致細胞生長、增值和分化異常，從而產(chǎn)生與發(fā)育障礙相關(guān)的RAS 通路病以及各種腫瘤性疾病[7]。

RAS 通路病是指一組以RAS/MAPK 通路異常為共同發(fā)病機制的遺傳性疾病，除BRAF基因外，其他影響該通路的基因變異也會導(dǎo)致RAS 通路病，如MEK1、MEK2、KRAS、PTPN11、RAF1、NF1、HRAS等基因。它包括7種亞型：CFCS、NS、NSML、I型神經(jīng)纖維瘤病(neurofibromatosis type 1，NF1)、Costello綜合征(Costello syndrome，CS)、Legius綜合征(Legius syndrome，LS)、毛細血管畸形-動靜脈畸形綜合征(capillary malformation-arteriovenous malformation syndrome，CM-AVM)[8]。RAS通路病的總發(fā)病率為1/1000，其中NS最常見，發(fā)病率約1/2500～1/1000，其次是NF1，發(fā)病率約1/3000，CS和CFCS非常罕見，發(fā)病率分別為1/290000和1/810000[5]。由于它們具有共同的發(fā)病機制，故臨床表現(xiàn)、基因型-臨床表型的對應(yīng)關(guān)系均存在部分交叉重合。BRAF基因變異導(dǎo)致的RAS 通路病包括CFCS、NS、NSML 這3類，而在CFCS患兒中存在4種基因變異類型（BRAF、MAP2K1/MAP2K2、KRAS），其中BRAF基因變異占75%，MAP2K1/MAP2K2占25%，KRAS占2%～3%[9]。

CFCS是一種罕見的常染色體顯性遺傳病，核心癥狀包括特殊面容、心臟畸形、皮膚毛發(fā)病變及神經(jīng)系統(tǒng)異常等，其他還可能出現(xiàn)喂養(yǎng)困難、肌張力低下、隱睪、斜視、眼球震顫、聽力異常、身材矮小等表現(xiàn)；特殊面容常表現(xiàn)為相對大頭畸形、額頭高大、雙顳變窄、瞼裂下斜、低鼻梁、人中溝深、小下頜、耳位低、耳輪后旋等，心臟畸形包括肺動脈瓣狹窄、肥厚性心肌病、房間隔缺損、室間隔缺損、心律失常等，皮膚毛發(fā)病變表現(xiàn)為干燥癥、魚鱗病、血管瘤、皮膚過度角化、毛發(fā)卷曲/稀少/易斷、眉毛及睫毛稀少或缺如等，神經(jīng)系統(tǒng)異常包括智力運動發(fā)育遲滯、癲癇、腦病等[10]。

本文4 例CFCS 患兒均源于生殖細胞BRAF基因變異，變異位點分別為exon12、exon15、exon6、exon16，這些位點既往已有報道，且均為致病變異[11]。4 例患兒均存在CFCS 的核心癥狀，其中1 例無心臟畸形，其他3例雖有心臟結(jié)構(gòu)畸形，但主要表現(xiàn)為小型房間隔缺損，1 例伴肺動脈狹窄，1 例伴室間隔及左室壁增厚表現(xiàn)，均無心律失常表現(xiàn)，并且隨著年齡增長自行恢復(fù)正常，這與文獻報道的CFCS 患兒心臟畸形以肺動脈狹窄、肥厚性心肌病最多見不符[12]。目前并沒有文獻報道其心臟畸形的預(yù)后情況。4例患兒最主要、最嚴(yán)重的表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)異常，均存在嚴(yán)重的智力運動發(fā)育遲滯，腦電圖均有明顯癇性放電且頭顱MRI也存在結(jié)構(gòu)異常。其中例2、例4有癲癇發(fā)作，例2予以左乙拉西坦治療后未再發(fā)作，但腦電圖及智力改善不明顯；例4表現(xiàn)為難治性癲癇、癲癇腦病，抗癲癇藥物治療效果差，智力極差。這與文獻報道的CFCS患兒90%存在智力障礙，50%以上存在癲癇和腦病，且更多的是難治性癲癇相符[13]。例1、例3有腦電圖異常，但無癲癇發(fā)作，表現(xiàn)為臨床下放電，其腦電圖為睡眠期放電明顯且存在睡眠障礙，例3加用丙戊酸鈉、左乙拉西坦治療，睡眠障礙有減輕，但腦電圖及智力改善不明顯；例1未使用抗癲癇藥物（AEDs），其睡眠障礙、腦電圖、智力均無改善。目前尚沒有文獻報道CFCS 患兒臨床下放電及睡眠障礙情況。根據(jù)4例患兒的臨床表現(xiàn)應(yīng)與NS相鑒別，由于具有共同的發(fā)病機制，NS 的臨床表現(xiàn)與CFCS有很多交叉重疊。CFCS 和NS 均可出現(xiàn)相同的核心癥狀，但也有一些鑒別點，NS 多伴有隱睪和身材矮小，有“男性中的Turner”之稱，且血液系統(tǒng)異常較為常見，此外NS患兒中50%以上均為PTPN11基因變異[14]；而CFCS 以皮膚毛發(fā)特征性改變及神經(jīng)系統(tǒng)異常等外胚層異常為主要表現(xiàn)，且在CFCS 患兒中75%為BRAF基因變異。本文4例患兒均為BRAF變異，且均以神經(jīng)系統(tǒng)異常為最突出的表現(xiàn)，均存在特征性的皮膚毛發(fā)改變，故更符合CFC綜合征的診斷。

此外，BRAF也是一個常見的原癌基因，當(dāng)它在體細胞變異時可引起各種腫瘤性疾病，包括黑色素瘤、LCH、甲狀腺癌、肺癌、直腸癌等，據(jù)報道，67%黑色素瘤及30%其他腫瘤疾病存在BRAF變異，其中V600E是最常見的變異類型[2、15]，本文4例體細胞BARF變異患兒均為該類型。4 例患兒中，2 例為LCH，2例為顱內(nèi)腫瘤，均采取手術(shù)切除加化療的治療方案，其中2 例LCH 加用了BRAF抑制劑——達拉菲尼靶向治療；2 例顱內(nèi)腫瘤分別為額葉膠質(zhì)神經(jīng)元混合性腫瘤和小腦毛細胞星形細胞瘤，目前均未復(fù)發(fā)。

綜上所述，BRAF基因變異在生殖細胞時會導(dǎo)致RAS 通路病，以CFCS 常見，其存在多系統(tǒng)病變，以神經(jīng)系統(tǒng)異常為突出表現(xiàn)，預(yù)后差，臨床上應(yīng)提高對這類疾病的認(rèn)識，盡早完善基因檢測，目前對于這類罕見遺傳病尚無有效治療，多以對癥支持、康復(fù)、控制癲癇為主，應(yīng)加強產(chǎn)前檢查手段，減少該病胎兒的出生率。此外，體細胞BRAF基因變異還與腫瘤的發(fā)生及LCH 等相關(guān)，及時完善基因檢測，早期進行手術(shù)切除，采取針對性的化療方案及靶向治療，可減少復(fù)發(fā)率，提高生存率。