结节性硬化症基因型与临床表型的关系▲

赵青青 阮毅燕 冯军坛 陈 殷 陈瑜毅 王金秋 黄雪林

(广西壮族自治区妇幼保健院儿童神经内科，南宁市 530000，电子邮箱： 269929096@qq.com)

结节性硬化症(tuberous sclerosis complex，TSC)是一种常染色体显性遗传的神经皮肤综合征，发病率为1/10 000～1/6 000[1]。该病病理基础为累及机体各系统的错构瘤，面部血管纤维瘤、癫痫、智力低下为TSC典型三联征。研究表明，TSC1、TSC2基因突变与TSC的发病密切相关[2]。肿瘤抑制基因TSC1编码错构瘤蛋白与TSC2基因编码马铃薯球蛋白在体内形成二聚体，传导生长因子和能量调控信号等，从而调节雷帕霉素受体化合物1的活动[3]。当TSC1或TSC2基因发生突变时，哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR) 通路异常激活，细胞异常增殖，从而导致疾病的发生。目前国内关于TSC的研究多为针对TSC的临床分析和TSC基因突变的病例报告，关于TSC基因型与临床表型关系的研究报告较少。因此，本文探讨TSC基因型与临床表型的关系，旨在为该病的临床和遗传咨询提供参考。

1 资料和方法

1.1 临床资料 选择2010年1月至2020年1月在我院诊治的24例TSC患儿作为研究对象。纳入标准：符合1998年美国结节性硬化症联盟制定的TSC诊断标准[4]。排除标准：(1)病例资料不完整；(2)因各种因素未能连续治疗或随访失败的病例。本研究经我院医学伦理委员会审批通过，患儿监护人均对本研究知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 病历资料收集：收集TSC患儿的病历资料，包括性别、年龄、就诊原因、癫痫起病年龄、病程、癫痫发作形式、发作频率、家族史、皮肤损害、认知发育、治疗、随访等资料，所有患儿均接受头颅MRI或CT、脑电图、心脏彩超、肾脏彩超、眼底及基因检查，并评估发育情况。

1.2.2 标本采集：采集患儿及其父母的外周随机静脉血2 mL，置于乙二胺四乙酸 抗凝管中，于4℃冰箱保存，12 h内送北京华康基因康旭医学检验所进行基因检测。

1.3 统计学分析 采用 SPSS 17.0软件进行统计分析。计数资料以例数和百分比表示，组间比较采用Fisher精确概率法。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般情况 24例患儿中男性17例、女性7例，男女比例2.43 ∶1，发病年龄1 d至9岁10个月，中位发病年龄7个月；就诊年龄1 d至13岁11个月，中位就诊年龄1.54岁。4例患儿有TSC家族史。

2.2 临床表现 23例患儿因癫痫发作就诊，1例患儿因检查发现心脏横纹肌瘤就诊。所有患儿均有癫痫发作，发作形式包括痉挛发作、局灶性发作、全身强直发作、全身强直阵挛发作，同一患儿可有多种发作形式，其中痉挛发作12例(50.00%)，脑电图提示高度失律6例，不典型高度失律1例。24例患儿中1例头颅影像学检查阴性，其余23例可见脑皮质结构异常或室管膜下结节。23例(95.83%)患儿存在皮肤损害，其中色素脱失斑的发生率最高(91.67%，22/24 )，其他皮肤损害包括面部血管纤维瘤、鲨鱼皮样斑、牛奶咖啡斑、前额纤维斑块，未发现甲周纤维瘤和斑斓样皮损。所有患儿完善脏器B超及眼底检查，结果显示异常10例(均为TSC2基因突变者)，其中心脏横纹肌瘤5例(20.83%)、肾错构瘤3例(12.50%)、视网膜色素脱失斑1例(4.17%)、视网膜错构瘤1例(4.17%)。24例患儿发育评估结果显示9例(37.50%)发育正常、15例(62.50%)发育落后。见表1。

表1 24例TSC患儿的临床表现

2.3 基因检测结果 24例患儿完善基因检查，其中23例(95.83%)检查结果呈阳性，1例(4.17%)呈阴性。6例(25.00%)发生TSC1基因突变，17例(70.83 %)发生TSC2基因突变，TSC1、TSC2基因突变比率为1 ∶2.83。本组患儿基因突变类型包括错义突变8例、无义突变6例、剪切突变5例、移码突变4例，错义变发生率较高。在4例有TSC家族史的患者中，TSC1基因突变2例，TSC2基因突变2例，TSC1、TSC2基因突变比率为1 ∶1。

2.4 结节性硬化症基因型与临床表型的相关性分析 根据基因检查结果，将患儿分为TSC1基因突变组和TSC2基因突变组。相较于TSC1基因突变组，TSC2基因突变组患儿中癫痫发病年龄<1岁、病变累及2个以上脏器者的比例更高(均P<0.05)，而两组在性别、家族史、皮肤损害类型、头颅影像学改变、是否合并痉挛发作、是否智力发育落后等方面的比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表2。

表2 结节性硬化症基因型和临床表型的关系[n(%)]

3 讨 论

TSC是以错构瘤为病理基础，累及皮肤、脑、心、肾、视网膜等全身多脏器的遗传性疾病，目前已明确与TSC1、TSC2基因突变有关。TSC1基因定位于染色体9q34.2上，由23个外显子组成，其中第1、2外显子无编码功能，转录产物为8.6kb的mRNA，编码相对分子量为130 000，是由1 164个氨基酸组成的错构瘤蛋白；TSC2 基因定位于染色体16p13.3上，包含41个编码外显子和 1个非编码功能的先导外显子，转录产物为约5.4 kb的mRNA，编码相对分子量为198 000，是由1 807个氨基酸组成的马铃薯球蛋白[5-6]。二者在体内形成错构瘤蛋白-马铃薯球蛋白二聚体，抑制mTOR信号通路。当TSC1或TSC2基因突变，mTOR通路异常激活时，可导致TSC发生。TSC1和TSC2 基因突变类型主要有无义突变、错义突变、剪切突变、移码突变、大片段缺失，其中TSC1基因突变以无义突变、移码突变、剪切突变为主，TSC2基因突变多为错义突变(占25%～32%)、大片段缺失或重组(占12%～17%)[7]。

皮肤损害是TSC的主要临床表现之一。Northrup等[11]的研究结果显示，TSC患者中出现色素脱失斑的比率为 87%～100%，面部血管纤维瘤为75%～90%，甲周纤维腺瘤为20%～88%，鲨鱼皮样斑约为50%，斑斓样皮损为3%～58%。Au等[9]研究发现TSC2基因突变者更易出现色素脱失斑。孙丹等[12]发现TSC2基因突变更易发生面部血管纤维瘤。本组患儿色素脱失斑发生率(91.67% )与文献[11]报告一致，其余皮肤损害的发生率均较上述文献报告低，考虑可能是由于本组患儿年龄偏小，部分皮肤损害尚未显现。本研究中，患儿TSC1、TSC2基因突变组的各种类型皮肤损害发生率比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，与既往研究[9,12]报告的结果不一致，考虑也与本组病例数少、患者年龄偏小有关，尚需扩大样本量进行长期随访。

癫痫是TSC的另一主要临床表现。研究表明，TSC患者癫痫的发生率约为 90%～96%，TSC2 基因突变者通常在1岁内起病，可伴有神经系统发育迟缓和认知障碍[13]。李花等[14]研究发现，TSC1基因突变组与TSC2基因突变组1岁以内癫痫发病者占比差异有统计学意义。本组患儿癫痫发生率为100%，TSC1基因突变组中有33.33%患儿的癫痫发病年龄<1岁，TSC2基因突变组中有82.35%患儿的癫痫发病年龄<1岁，TSC1基因突变组与TSC2基因突变组中癫痫发病年龄差异有统计学意义(P<0.05)，而这与李花等[14]研究结果一致。在本研究中，TSC1基因突变组中有33.33%患儿存在发育落后，TSC2基因突变组中有70.59%患儿存在发育落后，二者差异无统计学意义(P>0.05)，与相关文献[13]不符，考虑可能与本研究中的部分患者年龄小，随访时间短有关。在本研究中，TSC1基因突变组中有33.33%患儿出现痉挛发作，TSC2基因突变组中有58.82%的患儿出现痉挛发作，二者差异无统计学意义(P>0.05)，而这与李花等[14]研究发现TSC2基因突变与痉挛发作存在明显相关性不符，原因可能与本组病例数少有关。

TSC除了累及皮肤和中枢神经系统，亦可累及全身其他脏器。Jansen等[15]研究发现，TSC2基因突变者心脏横纹肌瘤的发生率较高。还有研究发现，TSC2基因突变者较TSC1基因突变者更易出现肾脏病变[15-16]。国内外均有研究发现，存在视网膜病变的TSC患者TSC2基因突变的发生率较高[12,15-16]。在本组患儿中，除了累及皮肤和中枢神经系统外，尚有5例TSC2基因突变患儿病变累及心脏，3例TSC2基因突变患儿病变累及肾脏，2例TSC2突变患儿病变累及视网膜，TSC2基因突变组病变累及2个以上脏器的比例高于TSC1基因突变组(P<0.05)。这说明TSC2基因突变较TSC1基因突变的临床表型更为严重，TSC2基因突变更容易累及2个以上脏器，容易出现心脏、肾脏、视网膜病变，与上述文献结果相似。

综上所述，在TSC患者中TSC2基因突变较TSC1突变更为常见，临床表型更为严重，癫痫发病年龄更早，更易累及心脏、肾脏、视网膜等脏器。但本研究也存在不足之处：本研究为单中心研究，病例数偏少，随访时间较短，未对具体基因突变类型与临床表型进行相关性研究。今后需要进行多中心、大样本量的研究，并对TSC患儿进行长期随访进一步验证本研究结论。