心-面-皮肤综合征(cardiofaciocutaneous syndrome, CFCS)是一种罕见的常染色体显性遗传病,与努南综合征、Costello综合征一起归类为“肾素血管紧张素系统(renin-angiotendin system, RAS)心肌病群”,由RAS/丝裂原活化蛋白激酶通路上的
BRAF、MEK1、MEK2或
KRAS基因变异所引起
[1]。研究表明,不同基因变异在其发病中所占的比例不同,其中
MAP2K1(15q22.31)与
MAP2K2(19p3.3)约占25%
[2-3]。目前CFCS患病率并不清楚。文献报道日本的发病率约为1/810 000
[4];国内已报道7例
[3,5-8],但均为功能获得变异。本例为国内首例功能缺失变异CFCS患儿,并进行文献复习,以提高临床医生对CFCS的认识。
1 资料与方法
1.1 研究对象
患儿,女,2岁2个月,因特殊面容、房间隔缺损来我院进行遗传咨询。患儿系第2胎第2产,足月剖宫产,孕期产检羊水多,超声示胎儿面部异常,未行产前基因检测。患儿出生时身长47 cm,体重2.9 kg;有呼无吸,缺氧发绀,听力筛查未通过。母乳喂养,按时按序添加辅食,食欲佳。3个月会抬头,7个月会翻身,9个月能独坐,2岁会简单行走,无语言发育。患儿父母均身体健康,否认近亲结婚及家族遗传病史。体格检查:体重12 kg,身高84 cm;特殊面容,招风耳、双侧耳廓畸形伴赘生物、眼距宽、眼裂小、面中部凹陷、左侧面部肌肉层断裂、小下颌。心脏彩超示房间隔缺损(Ⅱ)中央部位1.0 cm,左向右分流,左室射血分数为63%(正常范围:50%~70%),左室短轴缩短率32%(正常范围:30%~55%)。患儿父母自诉患儿出生后即诊断为甲状腺功能减退症,一直予以口服左甲状腺素钠片,并定期复查甲状腺功能,结果正常。患儿为多发畸形,发育迟缓,高度怀疑遗传病可能,建议行全外显子组测序检测。
本研究经我院医学伦理委员会审批(SYFYIRB2023002),且患儿监护人已签署书面知情同意书。
1.2 方法
提取先证者基因组DNA,构建文库,再利用Agilent SureSelect V6外显子捕获和Illumina HiSeq 2500测序平台进行高通量测序,经生物信息学分析后,根据美国医学遗传学与基因组学学会(American College of Medical Genetics and Genomics)和临床基因组资源中心(Clinical Genome Resource)发布的指南
[9]对变异结果进行解读。
1.3 文献检索
以“
MAP2K2”“心-面-皮肤综合征”“19p13.3”“Cardiofaciocutaneous syndrome”为检索词,检索OMIM数据库、PubMed数据库、中国知网及万方数据库截至2024年11月的相关文献。共检索到25例包含
MAP2K2基因在内的染色体19p远端微缺失的患者
[2,10-15],并对已报道病例的临床资料进行分析总结。
2 结果
2.1 全外显子组测序结果
患儿19号染色体检测到杂合缺失[hg19,(chr19:3770418-4818389)],缺失片段为19p13.3,大小约1 040 kb,见
图1。该缺失区域包含32个蛋白编码基因,其中
MAP2K2基因单倍型剂量不足致病性明确,Decipher数据库及文献已报道多例19p13.3缺失患者
[10-12],临床表现为特殊面容、发育迟缓、心脏异常、多发畸形等。根据指南
[9],总评分为1A(0分)+2H(0.15分)+3B(0.45分)+4H(0.45分)=1.05分(总分≥0.99为致病),评级为致病性变异。
2.2 临床诊疗及随访
患儿于2岁7个月行房间隔缺损修补术,术后正常。随访至患儿5岁8个月,语言发育迟缓,只会说“爸爸、妈妈”或单个字,能听懂指令。可独立行走,但上下楼梯欠佳,食欲可,在幼儿园就读。
2.3 26例19p13.3微缺失导致CFCS患者总结
检索到的25例19p13.3微缺失患者中,诊断年龄从新生儿至23岁;缺失片段大小为0.06~1.93 Mb,且缺失区域包含多个基因,但26例患者(含本例)均有1个共同的12 kb重叠区域,均包含
MAP2K2基因。头面部异常占100%(26/26),其中大头畸形占85%(22/26),眉毛稀疏占60%(9/15),下斜眼睑占59%(13/22),鼻梁宽/平坦占64%(14/22),耳朵异常占78%(18/23),高前额占59%(13/22)。先天性心脏异常占69%(18/26),其中房间隔缺损及室间隔缺损占44%(7/16)。皮肤/毛发异常占86%(12/14),其中毛发稀疏占58%(7/12)。神经系统异常占96%(25/26),其中语言发育迟缓占80%(16/20),智力落后占95%(21/22),肌张力减退占75%(18/24),行为异常占44%(4/9),无癫痫。眼异常占67%(6/9)。胃肠道疾病占71%(17/24),其中喂养、进食困难占46%(11/24),胃食管反流占47%(9/19)。见
表1。
3 讨论
CFCS主要临床症状包括特殊面容、心脏畸形、生长发育迟缓、皮肤毛发病变及神经系统异常等,其他还可能出现喂养困难、肌张力低下、听力异常等表现
[2]。本例患儿19p13.3区域存在1 040 kb微缺失片段,包含
MAP2K2基因。目前文献报道的病例大多数为
MAP2K1、MAP2K2、BRAF基因变异导致的CFCS患儿,相关基因变异以功能获得方式影响功能
[5],而本研究是国内首例报道的以
MAP2K2功能缺失方式影响蛋白功能从而导致CFCS的病例。
本例患儿的表型与文献报道的基因变异导致的CFCS患者有相似之处,均表现为心脏异常、特殊面容及发育迟缓,但也存在差异。报道的26例患者中,诊断年龄从新生儿至23岁;孕期产前表型报道较少,只有4例提及孕期检查存在羊水多的情况。19p13.3缺失导致CFCS患者中语言迟缓相对多一些,达16/20(80%),且本例患儿5岁还只会单个字表达。本例患儿睑裂上斜,而文献报道的基本为眼睑下垂或正常,本例患儿特殊面容更典型。严重喂养困难是CFCS常见的表型之一
[1,16]。而本例患儿未表现喂养困难,这在19p13.3微缺失所致CFCS病例中也不常见,占11/24(45%),但是当将胃食管反流及胃肠道梗阻等情况纳入统计时,存在胃肠道问题的患者占71%(17/24),故胃肠道问题被认为是19p13.3微缺失所致CFCS患者的常见表型之一。40%~50%的CFCS患者有癫痫症状,大多数患者在婴儿或幼儿期开始发作,少数于儿童期发作
[5],而本例患儿无癫痫发作,文献报道的19p13.3微缺失所致CFCS病例中也未见报道。皮肤多发痣也是CFCS常见的临床特征之一
[5]。本例患儿目前未见色素痣,且文献报道的19p13.3微缺失所致CFCS病例中也未见报道。既往研究发现,RAS/MAPK通路相关基因与焦虑、注意力缺陷、孤独症等行为异常可能存在关联
[17],而在19p13.3微缺失所致CFCS病例中少见,25例中仅有4例出现。本研究报道的是国内首例功能缺失型CFCS患儿,主要表现为生长发育迟缓,尤其是语言发育迟缓、特殊面容、心脏异常,但未见胃肠道、癫痫、多发痣等其他异常,由于目前本例患儿年龄尚小,很多表型有待后续追踪随访。
报道的26例患者临床表型差异主要取决于其缺失片段的大小与所包含的基因。目前已报道病例中25例覆盖区域包括含
PIAS4、ZBTB7A、MAP2K2基因在内的最短的重叠区域,这3个最短的重叠区域基因参与多种功能,包括转录、组蛋白去乙酰化和基因翻译,有文献提示这3个相邻基因是19p13.3微缺失表型发育的候选基因
[18]。其中,
ZBTB7A基因是参与脂肪形成的POK家族的转录抑制因子,可能在神经元发育中起重要作用。因此,认为
ZBTB7A基因缺失可能导致发育障碍
[19]。
MAP2K2基因的显性功能获得变异导致CFCS,
MAP2K2基因的单倍体不足被认为是CFCS患者RAS信号通路的新模型
[12]。最后,
PIAS4基因编码一个环指蛋白,该蛋白与雄激素受体相互作用;
PIAS4基因也是一种参与泛素信号通路的E3连接酶,其参与大头畸形/小头畸形的具体机制尚不清楚
[18],但从斑马鱼到哺乳动物,
PIAS4基因高度保守,有假说认为是骨形态发生蛋白信号通路的破坏,因为
PIAS4基因的RING(really interesting new gene)结构域参与了其抑制
[20]。所以,缺失区域的其他基因也可能对表型产生致病作用,但很难确定它们的具体参与程度以及基因型-表型的相关性,这也可能是这些病例存在表型差异的原因。
CFCS为复杂的多系统病变,预后不良,故临床医生应该加强对这种罕见病的认识,丰富临床上对这类患儿的诊治经验,以提高患儿的生存质量,同时减轻家庭负担。积极开展优生优育相关知识的宣教与科普,加强出生缺陷防控力度,以降低CFCS发生率。目前,临床上针对CFCS尚无特效的治疗方法及药物,只能针对相应的临床症状进行早期诊断与干预,以及持续的、长期的和多学科的随访及综合护理。对于危及生命的急重症,如心脏疾病、胃肠道疾病、癫痫等,需要及时就医,尽快完善相关检查,制订个体化治疗方案;对于生长发育迟缓等其他系统慢性病,需定期监测疾病的发生发展,长期专科随诊。针对智力发育落后、认知行为及肌张力减退等神经系统异常,应及时给予干预与康复治疗,以便尽可能地改善相关症状。
综上所述,临床医生应对CFCS加强认识,当患儿因不明原因出现上述特异性临床症状时,应及时完善遗传学相关检查,辅助临床明确诊断,以便及早进行干预和治疗,降低再发风险。对于有再生育需求的家长,应积极开展产前遗传咨询及基因检测,以便更好地指导优生优育。