张赟健 丁一峰 王 艺 周水珍
1.4 基因检测 在取得患儿父母的知情同意后,采集家系外周静脉血。采用miniblood全血试剂盒(QIAGEN公司,德国)提取基因组DNA, NanoDroop 2000(Thermofisher公司,美国)紫外分光光度仪测定其浓度。基于Illumina Hiseq2000/2500平台进行序列检测。测序覆盖度>98%,平均测序深度>100×。ACMG发布的《序列变异解读标准和指南》进行分类。
均存在精神运动发育迟缓,2例轻度,3例中度;语言发育落后为其突出特征,其中例3无语言交流,眼神交流差,存在孤独症谱系障碍(ASD)样表现。例1和3在惊厥起病前即存在精神运动发育迟缓。
均在末次随访时存在认知障碍。
2.2 脑电图和MR表现 例2、4和5病程中脑电图背景活动减慢;5例脑电图发作间期广泛性棘慢波、多棘慢波发放,3例伴局灶性或多灶性异常放电。例1局灶性异常放电者为左侧颞区异常放电,多灶性异常放电者主要为颞区、顶区及枕区异常放电。
均随访MR,例3双侧脑室略饱满,例2为髓鞘化不良,3例未见异常。
2.3 基因表型 表1显示,SLC6A1基因均为杂合新生变异,例1为c.370+1G>T,位于经典的剪切位;例2为c.1485G>A (p.W495X),为无义变异,导致第495位色氨酸变为终止密码子,使肽链合成提前终止,蛋白质功能受到影响;例3为c.1379T>G (p.L460R),例4为c.1084G>A (p.G362R),例5为c.1648G>A (p.G550R),例3~5均为错义变异,物种保守性分析显示第460、362及550位氨基酸在不同物种间高度保守,分别用SIFT、PolyPhen-2、MutationTaster和PROVEAN软件对这3种错义变异进行蛋白功能预测,显示均为有害变异。例2和3的基因变异位点均为尚未见报道的新变异位点。
文献复习及数据库检索显示,目前报道98种SLC6A1基因变异,其中错义变异最常见,其次为无义变异、剪接变异及片段缺失或插入,1例染色体易位。截短突变由于蛋白质翻译提前终止,可导致GAT-1功能丧失;而错义变异对蛋白质功能的影响,取决于位点所处的不同结构功能域。GAT-1蛋白具有12个跨膜结构域(TM1~TM12)。Goodspeed等[20]报道SLC6A1基因变异中36.4%位于跨膜结构域,47.8%位于不同跨膜域间链接区。本研究对截止至2021年4月HGMD数据库收录的错义变异位点进行总结,发现胞外结构域EC3-4和跨膜区TM7是致病性错义变异致氨基酸改变的集中区域。文献报道TM3和TM4间亲水性胞外结构域中存在糖基化功能区,该区域功能变化与GABA重摄取活性密切相关[35],提示本文中EC3-4区域致病变异位点数明显高于其他区域,可能与其糖基化功能相关。GAT-1跨膜结构域主要参与形成结合底物及离子共转运的孔道,而胞外结构域也是底物结合的重要位置[35],因此这些区域位点的变异具有重要的临床意义。
本文5例SLC6A1基因变异患儿中3例错义变异、1例无义变异、1例剪接变异。Mattison等[19]使用放射性[3H]-GABA转运测定法对7例SLC6A1基因变异所致GABA转运蛋白突变体活性进行测定,发现与野生型相比,这些变异的转运蛋白残留活性为0~27%。SLC6A1基因变异导致GABA转运体功能丧失,影响GABA的重摄取,进而使得细胞外GABA不能正常进入突触前终端[23]。本文5种SLC6A1基因变异位点中2种为此前未见报道的新变异,丰富了该基因的变异谱。
SLC6A1基因变异患儿脑电图异常主要表现为广泛性棘慢波发放。Johannesen等[9]报道39%的SLC6A1基因变异患儿脑电图背景活动减慢,也有部分病例表现为局灶性异常放电。本文中3例患儿背景活动减慢,5例发作间期脑电图均可见广泛性棘慢波、多棘慢波发放,3例可见局灶性或多灶性异常放电。Carvill等[4]报道7例SLC6A1基因变异者中6例神经影像学检查无明显异常,1例髓鞘化延迟。另有报道19例有神经影像学资料的SLC6A1基因变异患儿,其中14例无明显异常,5例表现为脑外间隙增宽等非特异性异常[9]。本文中3例患儿影像学未见明显异常,1例双侧脑室略饱满,1例为髓鞘化延迟。