RUNX2基因新突变致新生儿颅锁骨发育不全综合征1例

李 娜，张 芳，郝丽红，刘 洋

(天津市儿童医院 新生儿内科，天津 300134)

颅锁骨发育不全综合征(cleidocranial dysplasia, CCD)是一种常染色体显性遗传性骨骼发育不良综合征，主要发病机制为膜内成骨及软骨化骨障碍。该病遗传外显率高，临床表型多样，主要表现为颅骨异常、锁骨发育不全、多生牙齿和身材矮小[1]。新生儿发病率约为1∶1000000，无种族及性别差异[2]。其致病基因为RUNX2，位于染色体6p21，是一种成骨细胞特异性转录因子编码基因[3]。该病在新生儿期临床表现不完全，其头部畸形易与佝偻病混淆，锁骨中断易被误诊为骨折，为早期诊断增加了难度。为进一步提高对该病的认识，现将天津市儿童医院收治的1例颅锁骨发育不全综合征的新生儿病例报道如下。

1 病例资料

患儿女，11 d，因“咳嗽3天”于2018年6月4日入院。系G1P1，顺产娩出，无妊娠期并发症。胎龄40周，出生体重3 650 g，身长50 cm，头围34 cm，Apgar评分8-10-10分。家族史未报告具有相似表型或身材矮小等特征的其他家庭成员。体格检查：生命体征平稳。前囟6 cm×6 cm(图1)，后囟4 cm×4 cm(图2)，前后囟相连，颅缝2.5 cm，额、顶、枕骨均小于正常。鼻梁增宽。右侧锁骨略短，左侧锁骨连续性中断、无触痛及骨擦感。胸廓正常，双肺听诊呼吸音粗、可闻及痰鸣音。心脏、腹部无异常，新生儿神经反射正常。胸部X线检查提示：右侧锁骨形态短小，左侧锁骨中断——骨折？，双肺纹理增粗、紊乱(图3)。头颅CT提示少量蛛网膜下腔出血，前后囟增宽(图4)。脑干听觉诱发电位检查未见异常。甲状腺功能、血清维生素D、血清钙、血清磷、血清碱性磷酸酶和血清甲状旁腺激素水平均在正常范围内。

入院后积极治疗肺部感染，因不能完全除外左侧锁骨骨折，故给予左上肢绷带固定。14天后复查胸片提示肺炎较前吸收好转，仍提示右侧锁骨短小，左侧锁骨中断处无骨痂形成，断端处较钝，端端距离较远(图5)。结合该患儿具有颅骨发育不良、鼻梁增宽等外观特征，不除外新生儿颅锁骨发育不全综合征。在获得患儿家属知情同意及我院伦理委员会批准后，采取患儿及其父母外周血各2 ml(枸橼酸钾抗凝)，提取基因组DNA，采用靶向基因捕获二代测序法对骨骼发育异常相关基因进行检测，并对患儿及其父母基因进行一代测序验证。结果显示：该患儿RUNX2基因第4外显子存在错义突变c.539C>A(p.Ala180Glu)，其父母c.539位点正常(图6)。经查询HGMD、Clinvar及dbSNP数据库，未见相关报道，其突变位点为新突变。先证者父亲、母亲的测序结果显示该位点未见异常，推测该突变可能为自发性突变。本例患儿出院后随访至今，目前15个月龄，前囟及后囟均未闭合，尚无乳牙萌出，精神运动发育适龄，已开始进行骨科及口腔科的随访，定期进行骨骼的影像学评估。

图6 受检者RUNX2基因c.539C>A(p.Ala180Glu)变异Sanger测序家系验证结果，从左到右依次为患儿、父亲、母亲

2 讨 论

CCD是一种常染色体显性遗传性疾病，Mundlos等[4]于1997年确定RUNX2基因突变为CCD的分子病因。RUNX2基因位于染色体6p21，包含一个223kb的区域，由8个外显子组成，是控制脊椎动物骨骼发育和形态形成的主要调控基因[5]。RUNX2对于膜内和软骨内骨化过程至关重要，是软骨细胞成熟、成骨细胞分化和骨形成的重要转录因子。与此同时，它作为参与骨骼形成的转录因子，也上调包括胶原蛋白，骨钙素，骨唾液酸蛋白和骨桥蛋白在内的骨基质基因的表达。RUNX2基因的突变与人类的CCD相关，是目前唯一已知的CCD致病基因。截至目前，已有约200个RUNX2基因突变位点被报道，包括错义、无义、缺失、插入及剪切突变等多种突变类型。经典CCD患者的RUNX2突变大多数发生在runt区域，最常见是阻止RUNX2与DNA结合的错义突变，或导致截断蛋白的无义突变。错义突变只在runt区域内被发现，而无义突变及移码突变可发生在整个基因中[5]。通过对本例患儿的基因检测发现，RUNX2基因第4外显子存在错义突变c.539C>A，经查询HGMD、Clinvar及dbSNP数据库均未见相关报道，此为RUNX2基因的新突变位点，丰富了CCD疾病的基因突变谱。除点突变外，RUNX2基因内的微缺失亦与CCD相关，通过对一个家族的基因鉴定发现，该基因内缺失覆盖了外显子2和6之间的区域，所有受检者均表现出身材矮小和小手[6]。最近，在CCD患者中还发现了RUNX2下游的大量重复，提示RUNX2的调控序列可能在这种情况下被破坏[7]。已有的报道显示，在临床诊断为CCD的所有患者中，60～70%被检测到RUNX2基因的突变，其中1/3表现出自发性变异，2/3表现出家族性变异[8-9]。对于CCD表型患者未能通过标准DNA测序鉴定出突变的情况，应考虑通过定量聚合酶链反应和多种链接依赖性探针扩增方法筛查RUNX2的基因内缺失和重复[10]。

CCD的发病机制可能与截断的RUNX2蛋白无法与转化生长因子B的信号转导子相互作用并在成纤维细胞中诱导成骨细胞样表型有关[11]。由于膜和软骨内骨的形成都可能受到影响，CCD不仅表现为锁骨和颅骨的异常，还包括广泛的骨骼发育不良。文献报道的CCD典型症状包括：双侧或单侧的锁骨发育不全或缺失、假关节形成、肩关节下垂、肩关节过度活动；前囟不闭合或闭合延迟、颅缝增宽、颅扩张、颌骨及颧骨发育不全、鼻梁塌陷增宽；乳牙滞留、恒牙萌出延迟、牙根畸形和多余牙齿囊肿等。全身表现包括：鸡胸或锥形胸廓、肩胛骨变小、耻骨联合间隙扩大、身材矮小以及许多其他骨骼畸形(如扁平足，膝外翻和脊柱侧凸等)。由于面部骨骼发育异常，患儿可因高度弓形腭、鼻窦减少、乳突细胞减少等因素而罹患反复发作的中耳炎及听力障碍[12-15]。本病虽畸形复杂，但大多智力正常，偶有神经系统受累出现癫痫发作的病例报告[16]。由于该病临床表现多样化，对于轻症尤其是仅存在牙齿萌出异常而并无典型颅骨、锁骨发育异常的患者诊断比较困难。临床上本病多因锁骨异常或牙齿畸形就诊，可在任何年龄发病，以出生后2年内为著。本例患儿就诊时尚处于新生儿期，临床表现不完全，其锁骨表现与新生儿锁骨骨折难以区分，给最初的诊断造成了困难。回顾本例患儿的诊疗过程，该患儿生产过程顺利、无产伤史，入院查体双上肢自主活动对称，左侧锁骨走行处无红肿、触痛及骨擦感，同时存在前后囟增大、颅缝增宽及鼻梁塌平等外观特征。经过14天绷带固定治疗，左侧锁骨仍无骨痂形成，且同时伴有右侧锁骨短小，为我们建立CCD的诊断提供了线索。该患儿的RUNX2基因突变为我们的诊断提供了分子生物学依据。在临床工作中，根据患者的外观特征、牙齿咬合关系、X线检查结果以及全身情况，可临床诊断CCD。其鉴别诊断主要包括：下颌骨发育不良、牙齿畸形、先天性锁骨假关节、Yunis-Varon综合征、低磷血症、先天性甲状腺功能减退等[17]。CCD在新生儿期临床表现不完全，对于具有前囟增大、鼻梁增宽、锁骨发育不良等特征的新生儿，应考虑CCD的可能性，及时进行基因检测有助于早期确诊。

CCD的临床管理是多学科的，儿科医师、遗传学医师、放射科医师、骨科医师、心理科医师和社会工作者均需参与其中[18]。针对面部及牙齿畸形，治疗时机非常重要，手术结合正畸牵引是CCD的有效治疗方法，需要多学科团队合作以达到更好的治疗效果[19]。治疗计划在很大程度上取决于患者的需求、年龄、经济状况、永久性牙列的萌发状态、牙周和牙髓的健康状况。在幼年时除去乳牙和多余牙齿以及覆盖患牙的骨骼可以促进恒牙的自然萌发。对于有神经系统受累、存在血管神经卡压症状的患儿需给予矫形减压。由于患儿在成年期易发生肩关节脱位和骨关节炎，故定期的骨科监测和评估尤为重要。由于存在颅骨穹窿骨化不良，患儿需格外注意避免头部创伤。应重视对CCD患儿进行耳鼻喉科评估，对于反复耳部感染的患者应给予积极抗感染和通气管插入，具有阻塞性睡眠呼吸暂停的患儿可酌情行腺样体扁桃体切除术以缓解症状。有研究表明，对于存在严重的身材矮小的CCD患儿给予生长激素治疗安全且有效[1, 20]。由于牙齿及颌面发育异常，CCD患儿可发生语言、咀嚼、吞咽及呼吸功能障碍，过早衰老的外观会对患儿的心理产生重大影响。因此，对CCD患儿进行科学的语言培训、精神及心理治疗尤为重要，需要心理科医师及社会工作者的共同参与，以进一步提高患儿的生活质量。

CCD防治的重点在于提早诊断和在疾病早期多学科的共同干预。产前超声检查可发现胎儿锁骨短小或缺如、短头畸形、骨化不成熟、前囟突出等特征，可为该病的早期诊断提供重要线索[21]。当怀疑有CCD时，临床医师应进行全面的放射学评估，以便及时进行多学科综合治疗管理。当无典型临床表现或放射学特征不明显时，应积极寻找家族史、及早对RUNX2突变进行遗传学分析。由于CCD具有常染色体显性遗传，直系亲属对RUNX2基因突变有50%的遗传几率，建议积极进行相关的遗传预测研究以实现优生优育。