产前诊断胎儿骨骼畸形FGFR3合并FLNB基因突变1例及文献学习

商梅娇 汪燕

[摘要] 目的 分析胎儿软骨发育不全的超声、放射线表现及基因检测，提高胎儿软骨发育不全的产前诊断，研究基因-表型关系，为临床遗传咨询提供指导。方法 分析该院2018年收治的1例胎儿骨骼发育异常的病例，同时进行相关文献学习。结果 ①超声提示胎儿BPD及HC大于相应孕周2SD，FL及HL均小于相应孕周4SD以上，前额饱满，羊水过多。②胎儿染色体正常，胎儿全外显子基因检出 FGFR3 基因致病性突变及FLNB 基因杂合变异。③引产胎儿放射线检查提示前额饱满、头颅较大、四肢短小、胸廓狭窄。结论 通过超聲检查、放射线检查、染色体及全外显子测序，诊断1例ACH病例，检出FLNB基因新发位点突变，不排除为AO1的发病位点，为骨骼发育不良的基因谱提供借鉴，为临床遗传咨询提供指导。

[关键词] 产前诊断;软骨发育不全;成骨不全症I型;FGFR3基因;FLNB基因

[中图分类号] R4          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-0742（2020）10（b）-0043-03

[Abstract] Objective To analyze the ultrasound， radiographic and genetic testing of fetal achondroplasia， improve the prenatal diagnosis of fetal achondroplasia， study the gene-phenotype relationship， and provide guidance for clinical genetic counseling. Methods To analyze a case of fetal skeletal dysplasia admitted to the hospital in 2018， and conduct related literature study. Results 1.Ultrasound showed that the fetus's BPD and HC were greater than 2SD of the corresponding gestational week， FL and HL were both less than 4SD of the corresponding gestational week， the forehead was full， and the amniotic fluid was excessive. 2.The chromosomes of the fetus are normal， and pathogenic mutations in the FGFR3 gene and heterozygous mutations in the FLNB gene are detected in the fetal entire exon genes. 3. Radiographic examination of the induced fetus showed a full forehead， a large head， short limbs， and a narrow thorax. Conclusion The study diagnosed an ACH case through ultrasound， radiography， chromosome and whole-exome sequencing， and detected a new mutation in the FLNB gene， which is not excluded as the onset of AO1， which is a gene for skeletal dysplasia spectrum provides reference and guidance for clinical genetic counseling.

[Key words] Prenatal diagnosis; Achondroplasia; Osteogenesis Imperfecta type I; FGFR3 gene; FLNB gene

超声检查是检测胎儿骨骼异常的主要手段，不同骨骼畸形疾病超声下骨骼异常表现互相重叠，有些骨骼畸形单纯通过超声检查难以鉴别诊断，基因诊断是某些骨骼畸形疾病诊断的最佳标准。软骨发育不全（ACH，achondroplasia）是最常见的遗传性侏儒症，为常染色体显性遗传骨骼疾病，由于纤维细胞生长因子受体3（fibroblast growth factor receptor 3，FGFR3）缺陷引起，FGFR3基因位于染色体4p16.3，其不同结构功能区域的基因突变可引起不同的骨骼发育不良性疾病。骨发育不全症（atelosteogenesis，AO ）I型，为常染色体显性遗传疾病，主要累及骨骼关节系统，与FLNB基因（filamin B，beta）的突变相关，FLNB基因位于染色体3p14.3，编码B细丝蛋白（FILAMIN， BETA），是一种肌动蛋白结合蛋白，与多种受体和细胞内蛋白相互作用，调节细胞骨架依赖细胞的增殖、分化和迁移。该文分析该院2018年3月收治的1例产前超声诊断骨骼畸形胎儿，通过基因检测检出胎儿为ACH，不排除合并AO1，通过文献学习，研究基因-表型关系，为临床遗传咨询提供指导。

1  资料与方法

1.1  资料来源

厦门大学附属第一医院2018年3月收治1例胎儿骨骼发育异常病例。

1.2  方法

1.2.1  产前超声  常规早孕期超声、NT超声，胎儿排畸超声，30～32周胎儿评估超声。常规测量胎儿双顶径、头围、股骨长、肱骨长、腹围、羊水胎盘情况。

1.2.2  胎儿染色体检测及全外显子组测序  采用全基因组低深度测序技术（CNV-seq）检测胎儿心脏血23对染色体的非整倍体及0.1 Mb以上片段缺失或重复。采用全外显子组基因检测检测2万多个基因，包括基因编码区单核苷酸位点变异（SNV）、小片段插入/缺失（INDEL）等突变类型，检出致病性变异，进一步采用一代測序进行验证。

1.2.3  骨骼系统放射学检查  引产胎儿进行骨骼X线全身正侧位拍片，测量四肢长骨长度，分析长骨形态、胸廓轮廓、颅骨的改变。

2  结果

2.1  超声检查结果

孕妇27岁，身高163 cm，丈夫38岁，身高170 cm，G4P1，自然受孕，早孕期超声孕周相符。13周超声提示双顶径（BPD，biparietal diameter）大于2个标准差（SD，standard deviation），股骨长（FL ，femur length）大于2 SD，NF 0.33 cm。21周超声提示胎儿各径线与孕周相符，羊水量正常。31周超声提示胎儿BPD及头围（HC，head circumference）大于相应孕周2 SD，FL小于相应孕周3SD，肱骨长（HL，humerus length）小于相应孕周4 SD，羊水指数（AFI，amniotic fluid index）29.2 cm。32周超声提示BPD及HC于相应孕周2 SD，FL及HL均小于相应孕周4 SD以上，前额饱满，AFI 37.7 cm。

2.2  胎儿染色体及全外显子基因

孕妇及家属开具证明后，于32周行引产术，同时留取心脏血送查染色体及基因。胎儿全外显子基因：①检出 FGFR3 基因c.G1138A：p.G380R 杂合变异，并采用一代测序验证，根据ACMG遗传变异分类标准和指南，为致病性基因;②检出 FLNB 基因 c.T380A：p.V127E 杂合变异，为意义不明确的变异。胎儿染色体结果：seq[GRCh37]（1-22）×2，（XN）×1。

2.3  放射线检查

引产胎儿性别为女性，外观头颅饱满，四肢短小，全身放射线检查及测量结果见，分析胸廓形态，见图1。

3  讨论

3.1  FGFR3基因及骨骼发育异常

FGFR3，是一种表达于软骨细胞表面的酪氨酸激酶受体，位于染色体4p16.3，可引起骨骼发育不良性疾病，如软骨发育低下（Hypochondroplasia，HCH）、软骨发育不全（ACH，achondroplasia）、致死性骨发育不良（thanatophoric dysplasia，TD）[1]。

软骨发育低下（HCH）是一种常见的常染色体显性遗传骨骼畸形，表现为短肢体侏儒，腰椎前凸，腰椎椎弓根间距缩小，表型与ACH有点相似，不过比ACH更轻微，与FGFR3基因外显子13的540密码子酪氨酸激酶区域的热点突变相关，突变位点多样化[2]。

软骨发育不全（Achondroplasia，ACH），是最常见的非致死性骨骼畸形，是最常见的短肢侏儒，在活产儿中的发生率约1/25 000～30 000，是一种常染色体显性遗传病，可表现为四肢短肢畸形、身材矮小，手指粗短、三叉戟手，以及面中部发育不良前额隆起的特殊面相、腰椎前凸、肘关节伸展受限，膝内翻等。ACH与FGFR3基因的c.1138G>A：p.G380R 杂合突变以及c.1138G>C：p.G380R 杂合突变有关，97%的病例是由于FGFR3基因的c.1138G>A点突变引起，2%由于FGFR3基因的c.1138G>C点突变，两种突变均导致成熟蛋白的跨膜区域第380位的氨基酸替换（p.G380R）[3-5]。该研究胎儿检出最常见的FGFR3基因的c.1138G>A点突变，与相关研究、综述报道结果相符。

致死性骨发育不良（TD），是一种短肢侏儒症，有报道发生率1.1/100 000[6]，分为两型，TD I型和TD II型，TD I型主要表现为股骨短小弯曲，颅缝早闭较罕见，TD II型主要表现为三叶状头颅及股骨短小，他们的共同特征有肋骨短、胸廓窄、大头、短指等。FGFR3基因是已知导致TD的唯一突变基因，通过FGFR3的分子遗传检测，可以检出导致TDI和II型99%致病性变异[7]。台湾学者最近报道1例因FGFR3基因的c.2419T>G 突变引起的TD I型胎儿[8]。

3.2  FLNB基因与骨骼发育异常

FLNB基因，位于染色体3p14.3，编码B细丝蛋白（FILAMIN， BETA），是一种肌动蛋白结合蛋白，与多种受体和细胞内蛋白相互作用，调节细胞骨架依赖细胞的增殖、分化和迁移。FLNB在关节形成、软骨骨化中起到重要作用，与骨发育不全症（Atelosteogenesis，AO）、骨软骨发育不良（Boomerang dysplasia）、颅底骨化障碍（Larsen syndrome）等发病相关[9]。

骨发育不全症I型（AO1），为常染色体显性遗传疾病，主要累及骨骼关节系统，典型临床特征为长骨发育不良致短肢侏儒，以及肘、髋、膝关节脱位，其他常见骨骼畸形包括面部畸形（鼻梁塌陷、眼距过宽、小颌畸形、低置耳）、胸廓畸形、脊柱侧弯、 骨盆发育不良、指/趾骨骨化不良、马蹄内翻足等。Jeon等学者[10]曾报道一例骨发育不全症患婴出生后3 h因呼吸衰竭夭折，该例患者检出FLNB基因的新发A173T突变。Helga等学者[11]报道了3例孕期考虑致死性骨软骨发育不良胎儿，表现为明显缩短的“鳍状肢”、多指和并指、过度骨化以及巨软骨细胞，均在FLNB相关骨骼疾病的突变热点之一的外显子28和29检出杂合错义突变。

該研究引产胎儿除了四肢短小以外，还合并头颅较大、前额饱满、胸廓狭窄，结合该患儿外显子基因检测检出FLNB基因突变，不排除胎儿合并骨发育不全症I型。该研究检测检出FLNB 基因 c.T380A：p.V127E 杂合变异，该基因位点的突变目前尚无相关文献报道，不排除该基因位点的突变以及引起的氨基酸改变与AO1发病相关。

3.3  胸廓发育异常与致死性骨骼发育异常

相关文献[12]提出骨骼发育异常胎儿若超声检测股骨长/腹围<0.16，考虑胸廓发育不良，提示胎儿为致死性骨骼发育异常，预测准确率高。该研究胎儿超声提示股骨长/腹围约为0.15，考虑为致死性骨骼发育异常。

产前超声发现骨骼畸形表现多种多样，骨骼异常疾病分类较多，多数可通过基因检测明确分类，仅依靠产前超声仅能准确产前诊断致死性类型骨骼发育异常，因此基因检测在产前诊断中起到非常重要的作用，该研究病例未能检测父母双方的基因，未能判断突变基因为父母遗传来源还是新发突变，为该病例的局限性。

[参考文献]

[1]  Joshua A Copel，Mary E，D'Alton，et al.Obstetric Imaging： Fetal Diagnosis and Care（Second Edition）[M].Elsevier Inc：Philadel phia，2018：264.

[2]  Michael B Bober，Gary A Bellus，Margaret P Adam，et al.Gene Reviews[Internet]-Hypochondroplasia[J].Seattle（WA）：University of Washington，1993-2019.

[3]  Ornitz DM，Legeai-Mallet L.Achondroplasia：Development， Pathog enesis，and Therapy[J].Dev Dyn，2017，246（4）：291-309.

[4]  Pauli RM. Achondroplasia：a comprehensive clinical review[J].Orphanet J Rare Dis，2019，14（1）：1.

[5]  Shiang R，Thompson LM，Zhu YZ，et al.Mutations in the transm embrane domain of FGFR3 cause the most common genetic form of dwarfism， achondroplasia[J].Cell，1994，78（2）：335-342.

[6]  Hideaki Sawai， Kaname Oka， Mariko Ushioda， et al.National Survey of Prevalence and Prognosis of Thanatophoric Dysplasia in Japan[J].Pediatr Int，2019，61（8）：748-753.

[7]  Barbara Karczeski，Garry R Cutting，Margaret P Adam，etc.GeneReviews[Internet]-Thanatophoric Dysplasia[J].Seattle（WA）：University of Washington，1993-2019.

[8]  Shin-Wen Chen，Chih-Ping Chen，Liang-Kai Wang，etc.Perin atal imaging findings and molecular genetic analysis of thanatophoric dysplasia type 1 in a fetus with a c.2419T>G （p.Ter807Gly）（X807G） mutation in FGFR3[J].Taiwanese Journal of Obstetrics & Gynecology，2017，56：87-92.

[9]  Qiming Xu，Nan Wu，Lijia Cui，etc.Filamin B：The Next Hotspot in Skeletal Research[J].J Genet Genomics，2017，44（7）：335-342.

[10]  Jeon G W，Lee M N，Jung J M，et al.Identification of a de novo heterozygous missense FLNB mutation in lethal atelosteoge nesis type I by exome  sequencing[J].Annals of Laboratory Medicine，2014，34（2）：134-8.

[11]  Helga Rehder，Franco Laccone，Susanne G Kircher，et al.Piepkorn type of osteochondrodysplasia：Defining the severe end of FLNB‐related skeletal disorders in three fetuses and a 106‐year‐old exhibit[J].Am J Med Genet A，2018，176（7）：1559-1568.

[12]  Kathryn S.MilksEmail authorLyndon M. HillKeyanoosh Hos seinzadeh.Evaluating skeletal dysplasias on prenatal ultrasound：an emphasis on predicting lethality[J].Pediatric Radiology，February 2017，47（2）：134-145.

（收稿日期：2020-07-18）