KDM6A基因变异致歌舞伎面谱综合征1例

Graphical abstract

关键词

歌舞伎面谱综合征 / KDM6A基因 / 特殊面容 / 生长发育迟缓 / 低血糖

歌舞伎面谱综合征（Kabuki syndrome，KS）是一种罕见的先天性多发畸形综合征，其发病主要由赖氨酸特异性甲基转移酶2D（lysine-specific methyltransferase 2D，KMT2D）和赖氨酸特异性去甲基化酶6A（Lysine-specific demethylase 6A，KDM6A）基因变异导致，这两种基因均为表观遗传调控因子，通过表观遗传修饰改变染色质构型，从而引起基因表达的改变^［1］。1981年由Niikawa^［2］和Kuroki^［3］首次确认为一种独特的疾病，之后各国均有报道。1988年Niikawa等^［2］报道，该综合征以特殊面容、骨骼畸形、皮纹异常、智力障碍及出生后生长缺陷^［4］为核心表现，可合并低血糖、语言延迟^［5］、免疫缺陷^［6］、喂养困难等多系统受累。KS的异常家族史、产前表现及新生儿症状通常都不显著，典型的畸形常在出生数月甚至数年后出现^［7］，所以常常被误诊和漏诊。2019年国际KS小组提出了国际公认的诊断标准和表型评分系统^［8］。但国内关于KDM6A基因新发变异所致KS2型的病例报道仍较少，相关临床与遗传学特征有待进一步丰富。本研究报告了1例由KDM6A基因新发错义变异导致的KS2型患儿，系统总结其临床表型、实验室检查及遗传学特点，并结合文献进行分析，旨在提高临床医师对罕见KS2型的早期识别能力，为该病的精准诊断、个体化干预及遗传咨询提供实践依据，为KS家庭提供遗传咨询及优生优育指导。

1 病例资料

1.1 基本资料

患儿男，8月龄，因“间断咳嗽、发热3 d、腹泻1⁺ d”入院。3 d前患儿无明显诱因出现阵发性串咳，感有痰不易咳出，伴发热，热峰39.2 ℃，外院予“头孢克肟、干扰素等”治疗2 d后，体温可降至正常，但易反复；腹泻共9次，为绿色稀水样便，每次量中等，伴黏液，无脓血、呕吐等不适。G₂P₂，系34⁺³ 周早产，剖宫产娩出，出生体质量2.4 kg；生产过程顺利，无缺氧、窒息等；出生时因“新生儿黄疸”住院治疗1周。患儿生长速度及运动发育均较同龄婴儿落后，出生至今身长增长14.0 cm，体质量增长2.6 kg，生长速度缓慢，现身长、体质量均小于同性别、同年龄婴儿3个标准差，竖头不稳，不会翻身、独坐及爬行，无倒退表现。生后体检曾于外院诊断“甲状腺功能减退症，卵圆孔未闭，发育迟滞”，现规律口服左甲状腺素钠片治疗中。既往4月龄、6月龄因“支气管肺炎”于外院住院治疗好转后出院。父母非近亲婚配，姐姐体健。

入院体格检查：身长57 cm，体质量5 kg，头围39 cm（身长、体质量、头围均低于同年龄、同性别儿童第3百分位）；营养差，神志清楚，精神欠佳，面色苍白，特殊面容，双眼距宽，眼球运动正常，弓状眉、外侧眉毛1/3稀疏、鼻尖凹陷，薄上唇，厚下唇，杯状耳（见图1），双手通贯掌。双肺呼吸音粗，可闻及细湿性啰音，心脏、腹部正常，四肢肌力、肌张力低，肌力约Ⅳ级，双侧巴氏征阴性。整体评估显示发育迟缓。本研究经贵州医科大学附属医院医学伦理委员会审查批准，伦理批号：2026伦审第108号；患儿监护人签署知情同意书。

1.2 实验室检查

血常规：白细胞12.44×10⁹/L，中性粒细胞57.70%，淋巴细胞29.70%，血红蛋白136.00 g/L，血小板448.00×10⁹/L；白细胞介素-6 28.56 pg/mL，降钙素原0.44 ng/mL，c反应蛋白1.93 mg/L。肌酸激酶-MB亚型36.77 U/L，N端-B型钠尿肽前体143.40 pg/mL，肝肾功能、电解质、β-羟基丁酸、乳酸、血氨、叶酸、维生素B12、铜蓝蛋白、同型半胱氨酸等未见明显异常。甲状腺功能：T3 1.05 nmol/L，FT3 2.36 nmol/L。血糖波动在1.1~11.2 mmol/L，胰岛素（空腹）0.64 μIU/mL，C肽（空腹）267.40 pmol/L。抗呼吸道合胞病毒抗体IgM阳性，支原体抗体IgM阴性。双份痰细菌培养阴性。影像学：胸片提示双肺散在渗出，右肺明显；胸部CT符合双肺支气管肺炎CT征象。心脏超声、视频脑电图、颅脑MR+垂体MR+上腹部MR平扫均正常。血尿代谢筛查未见典型遗传代谢病改变。

患儿住院期间予持续高流量呼吸机辅助通气、抗感染、雾化、补液维持血糖等治疗，共住院27 d，血糖平稳、感染指标正常后好转出院。出院后安排患儿于1周、1个月、3个月完成门诊随访。出院1周居家监测血糖，提示仍存在低血糖，经口服药物联合喂养后血糖可恢复至正常范围。出院1个月复诊时，家属因药品费用较高，在规律服药1个月后自行停用药物；停药期间监测血糖仍可见血糖偏低，补充进食后血糖均可回升至正常水平。出院3个月随访时，患儿已停药2个月，家属述患儿血糖控制平稳，未再出现低血糖相关症状。目前患儿竖头稳定，可独立独坐数十秒，体质量较前轻度增长，精神状态及进食情况均良好。

1.3 基因检测

患儿为8月龄早产男婴，存在重度生长发育迟缓、顽固性高胰岛素性低血糖、反复呼吸道感染及特殊面容、通贯掌、肌张力低下等多系统受累表现。经甲状腺功能、血尿代谢筛查、头颅MRI、心脏超声等常规检查无法明确病因，临床高度怀疑罕见先天性遗传综合征，为明确诊断、查找致病根源、指导精准治疗及开展遗传咨询，故对患儿及其父母进行家系全外显子测序检测。

抽取患儿及患儿父母外周静脉血2 mL，并构建测序文库，杂交捕获富集目的DNA，进行了家系全外显子组基因检测，并对临床相关的点变异、小片段插入缺失和拷贝数变异等进行分析。根据美国医学遗传学与基因组学学会（American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）发布的《遗传变异分析分类标准与指南》对变异结果进行判读。结果显示：检出KDM6A；NM_021140.2：c.3763C>T（p.Arg1255Trp）变异，遗传模式为X染色体连锁遗传。此序列变化导致KDM6A基因第3 763位核苷酸发生变异（c.3763C>T），导致第1255号氨基酸由精氨酸变成色氨酸（见表1、图2），该变异为错义变异，Sanger测序验证显示，患儿父母均不携带该变异，因此确认为新发变异。根据ACMG发布的《遗传变异分类标准与指南》，该变异在正常人群数据库中未见收录，多种生物信息学软件预测为有害变异，综合评级为可能致病变异［（PS2+PM2+PP3），其中PS2为患者的新发变异且无家族史（经双亲验证）；PM2指ESP数据库、千人数据库、EXAC数据库正常对照人群中未发现的变异（或隐性遗传病中极低频位点）；PP3代表多种统计方法预测该变异会对基因或基因产物造成有害影响，涵盖保守性预测、进化预测、剪接位点影响等］，明确为患儿致病原因。

2 讨论

KS包括KMT2D相关的常染色体显性歌舞伎面谱综合征1型（KS1）和KDM6A相关的X连锁显性歌舞伎面谱综合征2型（KS2），主要是由KMT2D、KDM6A基因显性功能丧失引起的，这两种基因通过表观遗传机制将活化的甲基化标志沉积于染色质，但KS潜在的发病机制尚未完全阐明^［9］。其中KS1型约占75%，KS2型约占3%~5%^［10］。有研究表明，日本KS的发病率约为1/32 000，澳大利亚、新西兰的发病率为1/86 000，新生儿早期因面部特征不典型，容易漏诊、误诊，可能实际发病率更高^［11］。目前KS诊断标准为存在婴儿期肌张力低，生长发育迟缓病史，并符合以下一个或两个主要标准：①基因检查为KMT2D或KDM6A变异；②特殊面容：下眼睑外侧三分之一外翻、长睑裂及以下两种或两种以上表现：高拱形眉毛及外侧三分之一稀疏、鼻柱短小、鼻尖凹陷、招风耳或杯状耳、指尖垫^［12］。KS1型和2型的区别在于：KS1型有明显的面部特征，更容易出现喂养问题、肾脏疾病、关节脱位和腭部异常，更多发生先天性心脏病、新生儿贫血、性早熟及免疫功能低下：KS2型更多出现生后生长发育迟缓、多毛症、长拇趾、大切牙以及持续性低血糖等。我国的KS患者面部畸形、听力障碍更常见：腭裂、小颌畸形、小头畸形、牙列异常、指尖垫、心脏和肾脏异常发生的频率都较低^{［13，14］}。

KDM6A称X染色体普遍转录四肽重复蛋白（ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat， X chromosome，UTX），是一种X连锁基因，其Y染色体同源物称为UTY。KS可由女性杂合或男性半合子KDM6A突变引起。KDM6A基因全长239 kb，包含29个外显子，编码具有1 401个氨基酸的赖氨酸特异性去甲基酶6A^{［15，16］}。KDM6A作为组蛋白H3赖氨酸27（H3K27）去甲基化酶发挥作用，它的核心作用是作为一个关键的“表现遗传开关”，通过移除组蛋白的抑制性标记（H3K27me3、组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化），来启动或增强一系列对胚胎发育至关重要的基因表达。当KDM6A功能丧失后，这些关键基因被“锁死”在沉默状态，从而导致多器官、多系统的异常发育。据推测，去除这种抑制性组蛋白修饰可能与KMT2D沉积的激活型H3K4甲基化相协调^［9］。

在本病例中患儿以呼吸道感染起病，治疗上积极控制感染，病程中发现顽固性低血糖，完善相关检查后低血糖原因考虑高胰岛素血症性低血糖，结合患儿反复呼吸道感染、特殊面容及生长发育迟缓等表现，建议家属行家系全外显子组基因检测，检测结果提示KS，患儿为先证者，父母均未携带该变异。基因检测报告中的c.3763C>T错义变异存在于KDM6A基因第3 763位核苷酸中，导致第1255号氨基酸由精氨酸变成色氨酸，从而导致蛋白质功能改变。Di Candia等^［17］发现KDM6A变异主要为神经系统的表现，可出现癫痫、脑电图异常，与KMT2D变异相比发生高胰岛素血症性低血糖的风险更高。Banka等^［18］发现多毛症、长拇趾和大中切牙可能是KDM6A变异的表现。KS患儿经常出现免疫异常，其特征是免疫失调、自身免疫性疾病和免疫缺陷的风险增加，从而导致感染的风险增加^［6］。大约8%~10%的KS患者在新生儿期或者婴儿期出现低血糖，且KDM6A变异的KS患者出现低血糖现象较KMT2D变异多^［19］。Maines等^［20］通过对多例KS患者分析发现，哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）通路异常与KS低血糖症状有关，mTOR是细胞代谢和生长的关键调节通路，影响胰岛细胞胰岛素的分泌。所以该患儿需定期门诊随访。

目前KS仍缺乏有效的治疗措施，主要以针对性治疗和预防并发症为主^［21］，以提高患者的生活质量。如对于反复呼吸道感染患儿，应积极寻找病因，给予抗感染治疗；对于低血糖患儿，积极维持血糖，并寻找低血糖原因；对于存在癫痫患儿，应积极控制癫痫发作，完善颅脑核磁及定期复查视频脑电图；对于生长发育迟滞或语言障碍患儿，需定期评估，早期干预，并积极进行康复训练。本例患儿在院期间给予营养支持、维持血糖、积极抗感染等治疗后好转出院，现在一般情况较好。KS虽然无法治愈，但早期诊断可以改善预后，同时对患者及其家庭的遗传咨询至关重要。传统的诊断方法是通过临床表现初步诊断，然而并非所有的KS患者都有典型的临床特征，尤其早期KS患者临床表现不典型，更容易漏诊、误诊，随着新一代测序技术的快速发展，使基因检测快速诊断成为可能，有助于一些罕见疾病的诊断^［21］。

综上，本文报道1例罕见KDM6A基因新发突变病例并完善家系基因检测，扩大了歌舞伎综合征的基因变异谱，增加了对致病基因和临床特征的认识。需要注意若患儿表型明显，生长发育迟缓，反复呼吸道感染及低血糖，建议进一步完善基因筛查有利于该疾病的发现与治疗。同时，KS患者家系成员有必要行基因检测，以明确变异来源，这对于临床实践和遗传咨询具有重要意义。

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