李云玲 郑惠文 李寅 王丽华 李薇 郭小璇 黄春兰 周沙 吕中法浙江大学医学院附属儿童医院皮肤科,杭州 005;杭州大关上塘社区卫生服务中心皮肤科 006;浙江大学医学院附属第二医院皮肤科,杭州 0009
毛囊性鱼鳞病、秃发、畏光综合征(Ichthyosisfollicularis,atrichia and photophobia syndrome,IFAP)是一种非常罕见的遗传性疾病,典型临床表现为先天性非瘢痕性无头发、畏光及毛囊性角化过度[1-2]。目前研究显示,其发病的分子基础是膜结合转录因子蛋白酶位点 2(membrane-bound transcription factor protease site 2,MBTPS2)基因突变[3],但MBTPS2基因突变可以出现广泛的临床表型谱,如IFAP综合征、脑异常、智力发育迟缓、外胚层发育不良、骨骼畸形、先天性巨结肠、耳朵畸形、耳聋、眼发育不全、腭裂、隐睾症、肾发育不良/发育不全综合征(BRESHECK综合征)、棘状毛囊角化病(KFSD)及Olmsted综合征,而其中的IFAP综合征罕见。我们报道1例IFAP综合征,该病例为国内外首次报道MBTPS2基因c.1165C>T突变病例。
患儿男,2岁7个月,因皮肤干燥、无头发2年余,伴畏光就诊,患儿出生时即表现为皮肤菲薄光亮如羊皮纸,干燥伴糠秕样鳞屑,局部干裂有小裂隙,无明显红斑及丘疹,先天无头发,诊断为先天性鱼鳞病,给予全身润肤剂涂抹后稍缓解。1个月后基因检查显示,MBTPS2基因c.1165C>T突变(转录本NM_015884),诊断为鱼鳞病、外胚层发育不良,建议继续外用润肤剂。之后患者还出现了皮色丘疹,给予外用糖皮质激素软膏,缓解不明显。患儿4、5月龄时出现畏光,在室外阳光强烈时眯眼,后逐渐加重,同时伴有睑结膜稍微干燥,间断性给予玻璃酸钠滴眼液及0.5%左氧氟沙星滴眼液能稍缓解,但畏光持续存在。11月龄时出现抽搐,结合脑电图诊断为癫痫。每日给予丙戊酸钠糖浆和左乙拉西坦片治疗,抽搐症状得到控制。
患儿母亲孕1产1,孕37周顺产,孕期无疾病史和毒物接触史。患儿出生体重2.5 kg,6个月会抬头,10个月能坐稳,14个月会爬,2岁3个月会独站,2岁4个月会独走。患儿运动智力发育落后,目前运动智力发育水平相当于13月龄幼儿。Gesell发育测试显示,应物能发育商43,粗动作能发育商45,细动作发育商54,言语能发育商61,应人能发育商57。父母否认近亲结婚,家族中仅母亲有皮肤干燥病史,其他成员无先证者临床表现。患儿曾因腹股沟斜疝接受手术治疗。
体检:体重12.4 kg,身高93 cm,头围48.5 cm。室外阳光强时闭眼,眼结膜稍干燥粗糙,角膜无溃疡及血管增多。牙齿形态无异常。头发缺如(图1A),头部光亮,无瘢痕;睫毛及眉毛稀疏,颜色浅;全身有毳毛,但稀疏,颜色浅淡。全身皮肤干燥,粗糙,后枕部(图1B)、后背和四肢散在分布粟粒大小皮色丘疹,触之棘手感。手部皮肤干燥伴鳞屑,无掌跖状角化过度(图1C)。指、趾甲均无增厚。心、肺听诊无异常,肌力和肌张力正常。双侧睾丸无异常。
头颅核磁共振:双侧大脑半球脑回偏小,脑沟偏宽深,双侧侧脑室三角区旁见斑片状稍长T1及稍长T2信号影,双侧脑室略偏宽大,脑外间隙增宽,提示脑发育不良。视频脑电图(抽搐期间):清醒检测时两枕区多量高δ活动波。心脏超声:房间隔缺损。血尿粪常规、肝肾功能、甲状腺功能均正常。染色体核型分析:46,XY。血串联质谱检查:未见氨基酸和和酰基肉碱谱异常,血氨及乳酸正常。胸部、腹部、四肢长骨及脊柱X线检查未见异常。肝、胆、胰、脾、双肾B超均正常。脑干听觉诱发电位正常。
1.基因组DNA提取:经浙江大学医学附属儿童医院伦理委员会批准,并经患儿父母签署知情同意书。采集患儿外周血5 ml及其父母外周血各2 ml,利用EDTA抗凝,使用Qiagen FlexiGene DNA Kit方法提取血液样本基因组DNA。
2.二代测序:利用超声波破碎仪将DNA样本进行片段化处理,在DNA片段的两端加上接头,并将粘性末端补平后进行PCR文库扩增及纯化。利用Agilgent公司SureSelect探针富集体系将文库扩增后的DNA与探针进行杂交捕获和扩增,再利用Illumina的NextSeq 500测序平台对扩增产物进行双端测序,获得Fastq格式的数据。使用软件CASAVA(1.8.2)将原始数据转化为可识别的碱基序列,然后使用GATK(v3.6)、CODEX和XHMM(v1.0)检测SNV(单核苷酸变异)、InDel(小的插入缺失变异)和拷贝数变异,再利用Ensembl数据库(http://grch37.ensembl.org/index.html)、UCSC数据库(http://genome.ucsc.edu)、NCBI数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc)和OMIM数据库(http://www.omim.org/)对检测到的基因突变进行相关注释。筛选变异信息后获得可疑致病性突变位点。
图1 患儿临床表现 1A:头部头发缺如,头皮光亮,无瘢痕;1B:枕部毛囊性丘疹;1C:手部皮肤干燥伴鳞屑
3.Sanger测序验证(一代测序验证):在人类基因组数据库GenBank中获得MBTPS2基因序列,通过引物设计网站Primer Z(http://genepipe.ncgm.sinica.edu.tw/primerz/primerz4.do)对 MBTPS2基因第9外显子上下游设计引物,上游5′-CCGGAAAG CAGTTGAAGCAA-3′,下游5′-TCCATAGGCAGGC ATGGATT-3′,引物由康旭医学检测所合成。
患儿及其父母基因组DNA分别根据引物反应条件(95℃预变性10 min,95℃变性30 s,60℃退火30 s,72℃延伸45 s,重复循环35次,72℃延伸5 min)进行 PCR扩增(试剂:Goldstar Taq mix,仪器:ABI PCR),将所得PCR产物进行鉴定纯化,对纯化后产物进行Sanger测序(ABI 3730一代测序仪)。将得到的一代测序结果与Ensembl数据库所公布的序列进行比对分析。
4.结果:采用二代测序及可疑位点经父母一代测序验证显示,患儿及其母亲MBTPS2基因存在c.1165C>T(p.pro389Ser)突变(图2),即MBTPS2基因第9外显子中编码区第1 165位核苷酸发生错义突变,由C变为T,对应密码子核苷酸序列CCU→UCU改变,导致氨基酸序列改变(即第389号氨基酸脯氨酸变为丝氨酸)。受检者父亲MBTPS2基因未见异常。
图2 MBTPS2基因检测结果 患儿和母亲MBTPS2基因第9外显子存在c.1165C>T突变,父亲MBTPS2基因无异常
根据患儿皮肤干燥、畏光、先天无头发、毛囊性丘疹、智力运动等发育落后,结合患儿存在MBTPS2基因突变,确诊为IFAP综合征。继续给予抗癫痫、认知康复训练及保湿润肤治疗。
IFAP综合征是一种X连锁先天遗传性疾病[1-2],目前全世界对该病的报告仅近40例。2009年Oeffner等[3]证实,定位于Xp22染色体 MBTPS2基因(编码膜内锌金属蛋白酶)的突变是造成IFAP综合征的分子基础。MBTPS2基因突变表型谱广泛,可以导致IFAP综合征或BRESHECK综合征、KFSD和X连锁的Olmsted综合征,这些综合征之间有临床重叠[4-10]。IFAP综合征的临床症状轻重不一,经典三联症为毛囊性鱼鳞病、斑秃和畏光,部分患者有其他临床表现,包括智力发育迟滞、脑异常、腹股沟疝和隐睾,但没有骨骼或者肾脏等脏器异常。该患者及其母亲MBTPS2基因c.1165C>T突变(p.pro389Ser),即MBTPS2基因第9外显子中编码区第1 165位核苷酸发生错义突变,由C变为T,对应密码子核苷酸序列CCU→UCU改变,导致氨基酸序列改变(即第389号氨基酸脯氨酸变为丝氨酸)。受检者父亲MBTPS2基因未见异常。基于该患儿有皮肤干燥、皮肤角化性丘疹、先天性无头发、畏光,伴有癫痫、智力发育迟缓等临床表现,结合有MBTPS2基因突变,诊断为IFAP综合征。
参考ExAC(Exome Aggregation Consortium)、GnomAD(Genome Aggregation Database)、ClinVar和 HGMD(Human Gene mutation Database)数据库,未发现MBTPS2基因有c.1165C>T突变的报道,故本研究为国内外首次报道MBTPS2基因c.1165C>T突变致IFAP综合征。
IFAP综合征需与棘状毛囊角化病(KFSD)鉴别,该病也可由MBTPS2基因突变引起,为进行性瘢痕性脱发性毛囊角化综合征[2,9]。KFSD主要临床表现为毛囊角化过度、继发于毛囊角化的后天性瘢痕性脱发,伴卷曲发,无皮肤干燥脱屑等鱼鳞病改变[9]。IFAP 还需与角膜炎、鱼鳞病、耳聋(keratitis,ichthyosis and deafness,KID)综合征鉴别,KID主要临床表现为角膜炎、角化性斑块,常伴有严重的听力损害[11]。
IFAP综合征的遗传模式还在继续争论中。由于开始报道的患者均为男性,且无男性至男性的传递模式,故该病X连锁隐性遗传模式被提出[2,12]。近年来随着女性患者相继被报道,且有些女性患者的父亲亦患本病。因而一些学者认为其遗传方式可能为常染色体显性遗传或具有遗传异质性[12-13]。对IFAP综合征发病的遗传机制研究需要进一步积累病例,观察其临床表型和基因突变的关系。
本研究报道的MBTPS2基因c.1165C>T突变为国内外首次报道的IFAP综合征新发突变,为MBTPS2基因突变与临床表型提供了新病例。对出生表现为鱼鳞病伴有先天头发缺如的患儿,可以尽早行基因检测,并需要对基因检测报告结合临床进行准确诊断,推测可能出现的其他症状,早期监控,尽早进行认知康复训练。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突