SEC23B基因突变诊断先天性红细胞生成异常性贫血Ⅱ型1例并文献复习*

2019-02-17 01:50:24孙慧敏姜中兴王卫敏
重庆医学 2019年9期
关键词:杂合高通量基因突变

孙慧敏,姜中兴,王卫敏

(郑州大学第一附属医院血液科,郑州 450000)

先天性红细胞生成障碍性贫血(congenital dyserythropoietic anemia,CDA)是临床上少见的遗传性红细胞疾病,其特征在于无效的红细胞生成,成红细胞形态学异常,溶血、红血细胞膜蛋白和脂质的低糖基化。这种疾病有4种类型(Ⅰ~Ⅳ),都与红细胞前体异常成熟和分裂有关[1]。高通量二代测序技术具有灵敏度、特异度高及重复性好等优点,能够同时筛查多种基因突变,适用于遗传异质性疾病的突变筛查[2]。本院应用上述技术首次确诊了1例CDAⅡ患者,现将病例相关资料报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 患者,女,23岁,汉族,河南籍,因“发现脾大、胆红素高10月余”于2018-02-10入本院。初步考虑:溶血性贫血?既往史无特殊。未婚未育。父母均存在轻度贫血病史。查体:面色苍黄,全身皮肤黏膜无皮疹、皮下出血、皮下结节、瘢痕,全身浅表淋巴结未触及,心肺听诊未见明显异常。腹软,无压痛、反跳痛、肌紧张,肝脏肋缘下未触及,脾脏肋缘下1.00 cm。血常规:白细胞计数4.40×109/L,红细胞计数2.73×1012/L,血红蛋白89.00 g/L,血小板计数101.00×109/L,平均红细胞体积96.20 fL,平均红细胞血红蛋白量33.30 pg,平均红细胞血红蛋白浓度346.00 g/L,网织红细胞百分数6.38%,网织红细胞绝对值174.10×109/L;总胆红素44.39 μmol/L,间接胆红素31.40 μmol/L;铁蛋白125.50 ng/mL;珠蛋白生成障碍性贫血(地贫)全套基因、遗传球基因、红细胞渗透脆性实验、血红蛋白电泳、微小病毒B19抗体、Coombs、高铁血红蛋白还原实验、CD55/CD59、冷凝集素测定均未见明显异常。彩超及CT提示:脾大、胆囊多发结石。骨髓电镜、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)等因实验室技术有限未行检测。

1.2方法

1.2.1基因组DNA提取 在征得患者及家属的知情同意后,采集患者及家属的乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝外周血3~5 mL,用试剂盒提取外周血DNA,置于-20 ℃保存备用。

1.2.2目标序列捕获与高通量测序 将提取的DNA用超声波打断并制备DNA文库,通过捕获芯片对血液系统疾病相关基因全外显子及其邻近的内含子区域的DNA进行富集,用通用引物对捕获的序列进行PCR扩增,最后应用Ion Torrent PGM平台对扩增产物进行高通量测序,以检测包括遗传球的致病基因ANKI、SPTB、SLC4A1、EPB42、SPTA1,CDA的致病基因CDAN1、C150RF41、SEC23B、KIF23、KLF1、GATA1在内的血液系统疾病相关基因。

1.2.3Sanger测序 在确定申请人的致病基因型后,对申请人及其父母的外周血DNA 进行Sanger测序。最终将检测结果与人类基因突变数据库(Human Genetic Mutation Database ,HGMD)进行比对。

2 结 果

2.1目标序列捕获及高通量测序分析 应用目标序列捕获与高通量测序分析,检测了申请人血液系统疾病相关的基因,检测出CDAⅡ型致病基因SEC23B存在复合杂合变异,患者存在SEC23B基因 c.74C>A(p.Pro25His)和c.1588C>T(p.Arg530Trp)复合杂合变异。血涂片检查:成熟红细胞大小不等,色素充盈尚可,少见球形红细胞,球形红细胞计数6%。骨髓细胞学:增生极度活跃骨髓象,其中以红系增生明显活跃,中晚幼红细胞比值增高,中晚幼红细胞易见炭核,晚幼红细胞易见双核,可见哑铃核、花核,偶见点彩,占有核红细胞的12%。成熟红细胞大小不等,可见大红细胞、嗜多红细胞,血红蛋白充盈可。

2.2Sanger测序分析 应用Sanger测序对申请人SEC23B基因的突变进行验证,结果与二代测序完全一致,并在申请人母亲中检测出SEC23B基因c.74C>A(p.Pro25His)杂合变异,申请人父亲中检测出SEC23B基因 c.1588C>T(p.Arg530Trp)杂合变异。

2.3随访 该患者目前未出现严重的铁过载等并发症,现仍在观察随访中。

3 讨 论

随着分子生物学在血液肿瘤发病机制和临床诊疗研究中的不断深入,二代测序作为新的分子生物检测手段被广泛地应用于临床,为血液病的诊疗提供了有效地帮助。

自2009年发现编码细胞衣壳蛋白复合物Ⅱ(COPⅡ)成分的SEC23B基因为CDAⅡ的致病基因以来[3],人类基因突变数据库已经发表了120个SEC23B基因变体:错义/无义,剪接,调节,缺失,插入[4]。本研究申请人骨髓及网织红细胞提示增生性贫血,且存在遗传可疑性,运用二代测序发现申请人存在SEC23B基因c.74C>A(p.Pro25His)和c.1588C>T(p.Arg530Trp)复合杂合变异,目前国内尚无此基因型报道,而国外有研究者在早些年已证实c.74C>A(p.Pro25His)、c.1588C>T(p.Arg530Trp)突变与CDAⅡ相关[3,5]。另外本研究并未发现家庭成员中存在原发性铁超负荷的致病性HFE2基因突变。鉴于申请人轻度贫血,无严重的铁过载,胆囊结石未活动,暂时给予观察。截至目前,国内仅有4篇关于SEC23B基因突变的病例报道,其中李思路等[6]应用高通量二代测序检测出2月龄患儿20号染色体SEC23B基因存在2处杂合改变,c.G53A:P.R18H,G>GA杂合性改变(2号外显子)和C.C1831T:P.R611W,C>CT杂合性改变(16号外显子),且证实2号外显子突变来源于母亲遗传,而16号外显子突变源自后天获得;李栋梁等[2]运用高通量二代测序技术得出复合杂合错义突变c.1727T>C(p.F576S)和c.1831C>T(p.R611W)可能是该CDAⅡ家系的分子发病机制;RU等[7]发现CDAⅡ家系中存在c.938G>A纯合突变;WANG等[8]在1例CDAⅡ患者中检测到SEC23B基因存在一个无义突变c.71G>A及1个错义突变c.74C>A。可见,大多数CDAⅡ患者为错义/无义的纯合子或复合杂合子突变,且发病年龄不一,正确的诊断通常延迟到青春期或成年期。

CDAⅡ呈常染色体隐性遗传,是CDA中最常见的类型。CDAⅡ患者大多呈正细胞正色素性轻度贫血,黄疸,脾大,胆囊结石和由于铁超负荷导致的皮肤病,且通常随着年龄的增长贫血逐渐减轻,大多数成人患者血红蛋白维持在90~100 g/L[7]。有研究发现,其血涂片检查可见异形红细胞,偶尔可见球形红细胞明显增多;光镜下CDAⅡ双核及多核幼红细胞占有核红细胞的比例常大于10%;平行于有核红细胞膜表面的双层膜状结构为其电镜的特征性表现;红细胞膜蛋白的SDS-PAGE显示带3较窄且迁移率较快,带4、5也可出现类似变化[9]。值得注意的是,继发血色病是CDAⅡ患者最重要的远期并发症,严重者预后不良。因此准确诊断CDAⅡ对于早期发现和治疗铁超负荷,提供适当的遗传咨询,实现有效的治疗并避免无效的治疗很重要。

而与CDAⅡ相比较,CDAⅠ患者贫血症状重,发病年龄早[10];骨髓形态中存在有核红细胞核间桥及大量(高达60%)异染色质的海绵状结构;CDAⅠ型患者多伴有先天性异常,包括身材矮小,椎体变平,皮肤色素沉着和肢体末端异常斑块等[11];CDAN1为CDAⅠ型的主要致病基因,通过编码codanin-1蛋白,影响着红系成熟;AHMED等[12]指出约20%CDAⅠ型患者未发现任何基因异常;而BABBS等[13]运用全基因组测序发现CDAⅠ患者的1个新的基因突变:C150RF41基因的c.533T>A纯合突变(导致p.L17Q错义突变)及c.281A>G纯合突变(导致p.Y94C突变)。因此,除CDAN1、C150RF41外,CDAⅠ的致病基因谱仍有待探索。CDAⅢ型患者贫血多不明显;巨大的多个细胞核为其红系特征性的骨髓形态表现,有核红细胞常显示出细胞核破裂,细胞核膜的异常和大的自体吞噬泡等结构变化;部分患者可出现视网膜血管纹样改变、单克隆丙种球蛋白病及骨髓瘤;KIF23为CDAⅢ型的靶基因,通过编码有丝分裂驱动蛋白样蛋白(MKLP)1,参与纺锤体的形成,维持中间体的稳定[14]。CDAⅣ型患者呈酸化血清溶血试验阴性的遗传性成红细胞多核病;部分患者存在血象异常,主要表现为粒细胞及血小板的减少。此外,IOLASCON等[15]研究报道了与CDA表型相关的新的致病基因KLF1和GATA1。

综上所述,CDA因临床表现异质性大,临床医师对疾病的认知能力不同,而导致临床诊疗相对困难,本文意在强调对于一些复杂、罕见的遗传性疾病,及早地进行基因检测,可减少漏诊、误诊,早期实现有效的治疗。

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