MED13L综合征2例临床及基因变异分析

张勇刚 周 敏 张丽芬 徐之良

汉川市人民医院儿科（湖北汉川 431600）

MED13L综合征是由MED13L基因异常导致的临床异质性较大的一类综合征，临床表现为语言、运动发育迟缓、智力落后、特殊面容、肌张力低下，伴或不伴先天性心脏病以及以他异常[1-2]。MED13L基因位于12号染色体12q24.21区域，编码一种组成 DNA结合转录因子及RNA聚合酶Ⅱ的大型复合物的亚单位，该基因属于中介复合物家族成员，在胚胎发育过程中发挥重要功能[3]。文献报道，MED13L基因变异或单倍剂量不足均可导致罕见的MED13L综合征[4]。文章结合诊治的2例MED 13 L综合征患儿的临床资料并复习相关文献，探讨MED13L综合征的临床表型及遗传学特点。

1 临床资料

例1，男，2岁6个月，因语言运动发育落后及智力低下就诊。患儿仅会说简单称呼；独站、走路不稳，精细动作差，行为好动。患儿面容异常，表现为眼距宽、鼻梁扁平，右手多指，肌张力低下。肝肾功能等生化检测未见明显异常。心脏彩超提示室间隔缺损；脑电图示有慢波发放但未见癫痫发作；头颅MRI示胼胝体发育不良。

例2，男，4岁3个月，因语言运动发育落后就诊。患儿不能说完整句子，走路不稳易摔跤，智力中轻度落后，存在自闭症行为。患儿存在眼距宽、鼻梁扁平以及两侧嘴角下沉等面容异常，肌张力底下。心脏彩超、脑电图以及头颅MRI未见异常。

2例患儿均无类似疾病家族史，患儿父母均无异常。母亲孕期以及患儿出生时均未见明显异常。

为进一步明确诊断，经医学伦理审核及患儿家属知情同意，取患儿静脉血2 mL行染色体微缺失/微重复分析。用外周血基因组提取试剂盒（Axygen公司）提取DNA，采用Illumina SNP芯片进行检测，原始数据采用Illumina公司KaryoStudio软件进行拷贝数变异分析。例1全基因组SNP芯片检测显示，46,XY,del(12 q 24.21).seq[GRCh 37/hg 19]（116080695-117505863）*1，即12号染色体q24.21区域存在缺失，片段大小为1.42 Mb（图1A）；查询Ensembl数据库（http://grch37.ensembl.org/Homo_sapiens/Location/Overview?r=12% 3 A 116080695-117505863），累及的基因包括MED13L、MIR620、RNFT2、HRK和MAP1LC3B2等。根据芯片检测结果，选择MED 13 L基因拷贝数异常区域设计引物，对患儿及其父母进行Realtime-PCR验证分析。MED13L特异性上游序列：GAGTGCAGTGGCTTGATCAC，下游序列：CCTGGGCAACATAAGACCTC，实验过程中以ACTB为内参基因。染色体异常区域经荧光定量PCR验证发现，患儿MED13L基因拷贝数是正常对照的一半，患儿父母该区域未见缺失（图1B）。

例2芯片检测结果未见明显异常，外周血标本送至第三方检测公司进行高通量测序。测序原始数据经过拼接后，采用GATK以及VarScan软件进行突变、SNPIndel识别、注释并利用生物信息学软件评定突变位点的生物学影响。结合临床表型利用Clinvar、PubMed等数据库对数据进行再次筛选确定致病位点。结果显示，例2的MED13L基因存在c.580G＞T杂合变异（NM_015335），导致MED13L基因编码的蛋白第194位氨基酸由谷氨酸变异为终止密码子（p.Glu194Term）；Sanger测序提示患儿父母该位点均未见异常（图2A）。变异未见报道，且千人数据库以及ExAC数据库中均未收录。依据ACMG指南[5]该位点为致病性改变，致病性证据为PVS1+PS2+PM2，其中PVS1为无义变异导致蛋白功能丧失，PS2为经双亲验证的新发变异，PM2为变异在人群数据库中频率极低。荧光定量PCR分析显示，相对于对照儿童，患儿外周血中MED13L基因表达水平显著降低（图2B）。

2 讨论

MED 13 L基因变异可导致完全性大动脉转位及精神发育迟滞[6]。2013年首先报道MED13L基因拷贝数异常导致的MED13L单倍剂量不足综合征[7]，2015年将MED 13 L基因变异及拷贝数变异导致的疾病统称为MED13L综合征[8]，其主要临床表现为语言运动发育落后、智力低下、特殊面容以及肌张力低下等。目前国外报道约70例患者，国内仅有1例报道；此外国外发育迟缓相关（deciphering developmental disorders，DDD）数据库中也收录了19例携带MED 13 L基因变异的智力低下患者，说明MED13L是一个常见的导致发育迟缓、智力低下的基因[9]。

图1 患儿1全基因组SNP芯片分析结果

图2 患儿2基因检测结果及外周血表达水平

国外对26例MED13L基因异常患者进行分析发现，所有患者均存在发育迟缓或智力低下等表型；存在面容异常，包括鼻梁扁平、眼距宽、低耳位以及前额突出等；约60%患者存在肌张力低下，50%存在严重语言障碍，35%身体协调性差；约38%头颅MRI异常；30%存在单一卵圆孔未闭或室间隔缺损或复杂的先天性心脏病，约16%存在癫痫或者脑电图异常，13%存在斜视[10]。此外研究发现，MED13L是孤独症相关基因[11]，约20%的MED13L综合征患者存在孤独症行为。本组例2患儿即存在孤独症行为。

本组例1患儿表现为特殊面容，语言运动发育落后，肌张力低下，此外还存在室间隔缺损、胼胝体发育不良以及多指的表现。全基因组芯片分析发现其12q24.1存在1.42 Mb缺失，该区域包括MED13L、MIR620、RNFT2、HRK和MAP1LC3B2等基因，其中MED13L是明确的导致发育迟缓、智力低下的基因；而MIR620等基因未与明确的疾病或表型相关。患儿的临床表现与已经报道的MED13L综合征表型相似，因此确诊为MED13L综合征。

研究发现，MED13L是剂量敏感基因，而剂量效应是基因组拷贝数变异（CNV）导致疾病的主要机制之一[7]。当剂量敏感基因发生缺失时，单拷贝基因的蛋白表达剂量不足导致临床表型出现。此外，剂量敏感基因拷贝数增加也可导致疾病发生，国内曾有报道1例因MED 13 L基因拷贝数增加导致的MED 13 L综合征，临床表现为发育迟缓、智力低下、面容异常以及先天性心脏病等症状，患者的表型与本研究的例1相似[12]。MED13L基因缺失或重复导致临床表型相似的机制有待进一步研究。

本组例2患儿表现为特殊面容、发育迟缓、肌张力低下等，全外显子测序发现其MED13L基因存在无义变异（c.580G＞T，p.Glu194Term），可能使编码的蛋白提前终止而产生无功能的蛋白；c.580G＞T变异也使MED13L的转录水平降低进而导致临床表型出现。

随着分子检测技术，尤其是基因芯片及高通量测序的发展，越来越多的发育迟缓、智力低下患者被明确诊断，目前约有几十种变异被报道或数据库收录（HGMD database），包括错义/无义变异、碱基缺失/插入变异、剪接位点变异以及大片段缺失或重复，其中碱基插入/缺失导致的截断变异为主，约60%患者携带MED13L基因截短变异。

国外对36例MED13L综合征患者进行遗传学分析发现，27例（75%）存在截短变异，9例（25%）存在错义变异[13]。基因型与表型的相关性分析发现，携带截短变异者（26例）均存在中、重度智力低下、约80%有肌张力低下，该基因型患者平均25个月可独立行走，仅1例不能独立行走，且仅1例有癫痫发作。携带MED13L错义变异者，4例不能独立行走，5例不能说话，4例仅可说简单的词语，值得注意的是6例（66.7%）存在癫痫症状[12]。另有研究发现，存在错义变异的MED 13 L综合征患者合并先天性心脏病以及完全性大动脉转位的比例较高[13-14]。由此可见携带错义变异的患者表型较为严重。

综上所述，MED13L综合征的主要表现有特殊面容、生长发育迟缓、智力低下、肌张力低下等，全外显子测序及染色体芯片检测可协助诊断。另外，本研究发现MED13L基因一个未见报道的新变异。