Kabuki综合征2例临床表型和基因变异分析

翁灵伟 徐钰艳 林可欣 吴鼎文 邵 洁

1.浙江大学医学院附属儿童医院保健科（浙江杭州 310003）；2.浙江省杭州市儿童医院儿科（浙江杭州 310014）

Kabuki 综合征（Kabuki syndrome，KS；OMIM：147920）是一种罕见的遗传性综合征，由编码参与组蛋白甲基化修饰过程的蛋白质基因变异导致，其主要临床特点为具有日本歌舞伎面具相似的特殊面容，累及骨骼等多系统的畸形，并有发育迟缓或智力障碍。KMT 2 D基因是KS 的主要致病基因，KMT 2 D基因杂合变异引起KS Ⅰ型（KS 1），KS 1 是常染色体显性遗传，约占KS 患者的55%～80%[1-2]。KDM 6 A基因是KS Ⅱ型（KS 2）的致病基因，KS 2呈X 染色体显性遗传，仅占KS 患者的5%。目前并没有特征性的临床表型来区分这2 种类型的KS。本研究对2 例因生长迟缓就诊、具有相似临床表型，遗传学分析提示为KMT 2 D基因c.10139 delA 及KDM 6 A基因c.1909-1912 delTCTA 杂合变异导致的KS 综合征患儿进行分析，为临床病因诊断提供依据。

1 临床资料

2例女性患儿因喂养困难、生长迟缓、于浙江大学医学院附属儿童医院儿童保健科门诊就诊。患儿父母均非近亲婚配，无遗传病家族史，母孕期无感染、无妊娠高血压及糖尿病史；新生儿疾病筛查无阳性发现。

例1，36月龄，系G2P1，胎龄36周，自然分娩，出生体质量2 869 g，Apgar评分10分。父亲34岁，母亲30 岁，母孕晚期曾有先兆早产征象。患儿8 月龄竖头稳，20月龄独坐，31月龄独走，目前能简单对话。36月龄时体质量7.0 kg（Z评分-4.5），身高70.7 cm（Z评分-6.5）。特殊面容，表现为疏眉大眼，长睫毛、眼睑外翻，鼻尖扁平，上唇薄，短指畸形，通贯掌，胎儿手指垫，肛周皮毛窦。Gesell发育评估：应物能65、大动作能50、细动作能64、言语能72、应人能85。X 线检查示脊椎侧弯、骨龄落后；腹部B 超见右肾异位；头颅磁共振成像（MRI）示垂体柄阻断综合征（pituitary stalk interruption syndrome，PSIS），见图1。

图1 例1 患儿头颅MRI 表现

例2，21 月龄。3 月龄初次就诊。系G 2 P 2，胎龄35+6周，自然分娩，出生体质量2 590 g，Apgar评分9分。出生后即因新生儿低血糖、新生儿肺炎住院治疗11天。父亲32岁，母亲35岁，母孕晚期有胎儿生长缓慢、胎心率异常。患儿4月龄竖头稳，10月龄独坐，21月龄独站。3 月龄时体质量3.9 kg（Z 评分-2.9）、21月龄时7.1 kg（Z评分-3.3），3月龄时身长54.4 cm（Z评分-2.6）、21月龄时73.2 cm（Z评分-3.4）。特殊面容，表现为长眼裂，弓形眉，眉外侧稀疏，下眼睑外翻，鼻梁短小，鼻尖扁平，唇薄，大耳。Gesell发育评估：应物能59、大动作能71、细动作能63、言语能64、应人能65。X线检查示脊椎侧弯；心脏B超示房间隔缺损；头颅MRI示脑室扩张，胼胝体细。

根据患儿临床特征，伴生长和发育迟缓，考虑遗传性综合征可能。经浙江大学医学院附属儿童医院伦理委员会批准（No.2020-IRB-070），获得患儿父母知情同意后，采集2 例患儿及父母外周血2 mL 送基因检测。利用QIAamp DNA Blood Mini Kit 提取DNA。采用安捷伦公司SureSelect 临床医学外显子序列捕获试剂盒（例1 采用含2 742 个基因的XT 遗传疾病芯片，例2为22 000个基因的全外显子测序），在HiSeq 2500（Illumina）平台进行外显子组捕获测序检测和生物学信息分析。全基因组拷贝数变异（copy number variation，CNV）检测和分析采用Affymetrix CytoScan® HD 芯片。以人类基因组hg 19 为参考序列，参考美国医学遗传学会与基因组学会（American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）指南[3]确定变异位点的性质。对2例患儿及其父母的疑似致病基因KMT 2 D和KDM 6 A的两个变异位点进行Sanger 测序验证。结果发现，2 例患儿的全基因组CNV检测均未发现明确的致病变异。靶向捕获二代测序显示例1 的12 号染色体49431000 位置KMT 2 D基因第34外显子杂合变异c.10139delA（p.K3380Sfs*12），见图2。例2 的 X 染色体44923045 位置KDM 6 A基因第16 号外显子杂合变异c.1909-1912 delTCTA（p.Ser 637 Thrfs*53），见图3。二者均为移码变异，导致蛋白翻译提前终止。2 例患儿的父母均未检测出相应位点的变异。经检索1000 Genomes、ExAC、GnomAD和PubMed数据库，例1变异未见报道，根据ACMG 遗传变异判读指南（PVS 1、PS 2、PM 2、PP 4）定义为致病性变异，该新发移码变异产生截断蛋白，使KMT 2 D基因失去功能。例2 的变异为已报道的致病变异。

图2 例1 患儿及父母KMT2D 基因测序图

图3 例2 患儿及父母KDM6A 基因测序图

2 讨论

KS 是临床可识别的综合征，其中70%是由于KMT 2 D或KDM 6 A的致病变异导致。KMT 2 D基因是2010 年首次报道的KS 的主要致病基因，位于12q13.12[4-5]，约36.3 kb，包含54个外显子，编码含有5 537种氨基酸的蛋白质[6]，即组蛋白H3第4位赖氨酸（H3K4）的组蛋白甲基转移酶（KMTs），这也是人类组蛋白转移酶超家族的成员之一。H3K4的甲基化起转录激活作用，调控一组与胚胎生长发育相关的基因转录[7]。KDM6A基因位于Xp11.3[4-5]，约239 kb，具有29 个外显子，编码组蛋白3 第37 位赖氨酸残基（H 3 K 27）的去甲基化酶（lysine demethylases，KDMs）。KDM 6 A与KMT 2 D都是KMT 2 D（又称为MLL 2）蛋白复合物的组成部分，彼此相互作用，KMT2D甲基化H3K4，KMD6A去甲基化H3K27，激活转录；KMT2D或KDM6A功能丧失均抑制转录[7-9]。通过KMT2D融合蛋白异常的表观调控模式导致全基因组转录表达紊乱，从而产生多系统受累、生长发育迟缓等一系列KS临床表型[6]。2018年KS诊断标准国际共识筛选经回顾性分析449例（399例KMT2D致病变异，50例KDM6A致病变异）确诊KS病例的临床特点和基因分析，制定了KS诊断标准的国际共识，即患有婴儿期肌张力低下、发育迟缓和/或智力低下，且具有以下1项或2项主要指标的任何年龄的男、女患者。第一，KMT 2 D或KDM 6 A的致病性或可能致病性变异；第二，在生命的某阶段有典型面部特征，长眼裂伴下眼睑1/3 外翻和以下中的 2 项，①拱形和阔眉伴外1/ 3豁口眉或稀疏眉，②鼻梁短小、扁鼻尖，③大扇风耳，④胎脂垫[10]。本组2例患儿满足国际共识的KS诊断标准。由于KS 特征面容会随年龄发生变化，3～12岁期间典型，婴儿期难通过面容识别，基因检测尚未普遍应用。因此，早期识别对首次接诊KS的临床医师仍是挑战。

本组2例女性患儿均以生长迟缓、喂养困难就诊，伴有特殊容貌、发育迟缓、多脏器受累，例2有婴儿期肌张力低下。与KS 诊断国际共识的支持性临床特征比较，2 例患儿除具有典型的面部特征，生长发育迟缓，心脏、泌尿、关节皮肤受累外，小头畸形、腭裂、唇裂及血清免疫学和血液学改变并不明显，而大脑影像学的改变国际报道较少。明显的生长迟缓、喂养困难则是2 例患儿就诊的主要原因，提示对生长迟缓就诊的患儿，应了解发育史，并通过详细的体格检查和发育评估帮助早期识别KS。

本组2例患儿均发现大脑MRI异常，例1为PSIS，较为罕见。KS 合并下丘脑-垂体轴的内分泌异常仅见报道11 例，包括生长激素缺乏、ACTH 缺乏、尿崩症、性早熟，4 例患者MRI 提示垂体结构异常，其中3例未明确致病基因[11-12]。研究发现，TGIF、PROP 1、HESX 1、LHX 3、LHX 4、OTX 2、SOX 3等基因变异与PSIS 相关[12-14]。还有研究发现，KMT 2 D和SOX 3双基因变异的垂体结构异常的KS1男性患者，伴垂体激素的联合缺乏，患者的垂体结构和功能异常与SOX 3的PA 片段缺失有关[12]。本组例1 发现KMT 2 D基因c.10139delA（p.K3380Sfs*12）为34号外显子的移码变异，为新报道的变异，未发现其他PSIS相关基因变异，从而推测KMT2D基因变异可能与垂体发育不良有关，而KMT2D基因敲除的斑马鱼胚胎脑组织提示的中脑和前脑中央区域的神经前体细胞成熟障碍[15]，也为这一推测提供了证据。提示KS 临床表型存在多样性，中国人群KS 也可能存在自己的临床表型和基因变异谱，对KS患儿应评估大脑结构和下丘脑-垂体轴的内分泌功能。

多项研究显示，KS2女孩的KS临床表型较轻，甚至认知功能发育正常，而KS2男孩多表现为中重度的发育迟缓或智力障碍[16-17]。由于KDM6A基因可以逃逸女性其中一条X 染色体的异染质化失活而得以表达[18]。因此，女性患者临床表型严重程度可能与X染色体变异类型及灭活方式有关[19]。国内报道的KDM 6 A基因拼接位点变异（c.335-1 G>T）和移码变异（c.2668-2671 del）的2 例男婴较早表现为智力障碍[20-21]，而显示KDM 6 A基因1～2 外显子整段缺失，但缺失拷贝位于失活的X 染色体上的1 例女童临床表型较轻[22]，X 染色体失活分析显示失活比例90:10，推测KDM6A功能不足是KS2的发病原因。本研究例2诊断年龄较小，发现的KDM6A基因c.1909-1912deTCTA（p.Ser637Thrfs*53）为已报道的KS致病性变异，大脑MRI示脑室扩张、胼胝体细，推测其可能与KDM6A功能不足的程度有关。

迄今，KS尚无特异性治疗方法，目前治疗主要是通过定期监测和评估患儿体格生长、神经认知发育及各系统脏器功能，制定相应的干预和治疗计划，如器官畸形矫治、神经认知发育干预，促进患儿最大潜能地发挥。而KS 身材矮小患儿的生长激素治疗效果及远期预后，有待进一步深入研究。

综上，本组2例KS女性患儿，均表现为明显的生长迟缓，伴智力发育迟缓、特殊面容及骨骼畸形、大脑结构异常等多系统受累的临床表型，1例为伴有PSIS的KS1，为国内首例报道的变异位点及垂体发育异常表型；1 例为罕见的KS 2。临床上对生长迟缓伴特殊面容、多系统受累的患儿应进一步行基因检测，以为临床诊断和遗传咨询提供依据。