MORC2基因新发变异导致DIGFAN综合征1例的遗传学分析

目的探讨1例发育迟缓、生长落后、面部畸形和轴突神经病变(DIGFAN)患儿的临床表现和遗传学病因。方法选取2021年3月22日因"身材矮小、智力发育落后"就诊于广西医科大学第二附属医院儿童内分泌遗传代谢门诊的1例患儿作为研究对象,收集其临床资料。采集患儿及其父母的外周血样,进行全外显子组测序,确定候选变异,并对其家系进行Sanger测序验证。利用生物信息软件对变异位点进行致病性评估及蛋白模拟分析。结果患儿为10岁9月龄男性,存在身材矮小、智力发育落后、语言和运动发育迟缓、面部畸形等临床特征。基因测序提示患儿MORC2基因存在c.800T>C(p.Leu267Pro)杂合变异,Sanger测序验证为新发变异。该变异所在的氨基酸Leu267在不同物种间高度保守。Leu267位于MORC2蛋白的ATP酶结合区的核糖体蛋白S5结构域,Leu267Pro可能通过影响ATP酶的空间构象和活性,从而影响MORC2蛋白的功能。根据美国医学遗传学与基因组学学会基因变异评级相关指南,c.800T>C评级为可能致病性变异(PS2+PM2Supporting+PP2+PP3)。结论MORC2基因c.800T>C(p.Leu267Pro)变异考虑为该DIGFAN患儿的遗传学病因。

一例KDM6A新发变异所致的Kabuki综合征2型伴继发性肺部感染患儿的治疗与基因分析

目的探讨1例表现为反复感染、多发畸形以及异常面容的患儿的遗传学病因。方法对患儿及其父母进行家系全外显子组测序。结果患儿以"发热咳嗽"为代主诉就诊,具有睑裂细长、睫毛长等特殊面容。基因检测提示其KDM6A基因发生非三联体缺失,既往未见报道。该变异可导致移码并提前终止转录,父母该位点为野生型。患儿因免疫低下导致严重的继发性肺炎,经抗感染及免疫球蛋白治疗后好转。结论结合实验室、影像学及基因检测结果,患儿最终被诊断为Kabuki综合征2型。Kabuki综合征相关的免疫缺陷可能导致常规抗感染治疗无效,值得临床关注。

CSNK2A1新发变异所致Okur-Chung神经发育综合征患者的临床和遗传学分析

目的明确1例Okur-Chung神经发育综合征(Okur-Chung neurodevelopmental syndrome,OCNDS)患者的发病原因。方法对1例生长发育迟缓、智力障碍、特殊面容、多器官受累的患儿行全外显子组测序,对致病基因变异进行生物信息学分析。结果患儿存在全面性发育迟缓、特殊面容,合并脐疝和腹股沟疝,全外显子测序显示其CSNK2A1基因第4外显子c.140G>A杂合错义变异,该变异为新发变异,ClinVar数据库和HGMD数据库均已收录。根据ACMG指南判定为致病性变异,符合OCNDS的诊断。分析其氨基酸保守性,并利用Swiss PDB view软件进行蛋白结构建模分析,发现该变异可导致编码蛋白空间结构改变,从而影响蛋白功能。结论携带CSNK2A1基因第4外显子c.140G>A(p.Arg47Gln)变异的患儿具有高度相似的临床表型,基因检测有助于该病早期诊断。

PHACTR1基因新发变异导致发育性癫痫性脑病一例并文献复习

目的总结PHACTR1基因新发变异导致发育性癫痫性脑病(DEE)的临床特征及基因变异特点。方法回顾性分析泉州市儿童医院神经内科收治的1例PHACTR1基因新发变异导致DEE患儿的临床资料及基因检测结果;以"PHACTR1""epileptic encephalopathy""developmental encephalopathy""癫痫性脑病""发育性脑病"为关键词,对PubMed数据库、中国知网及万方医学网从建库至2022年7月收录的文献进行检索并进行文献资料总结。结果男性患儿,6个月27 d,2月龄发现发育落后,6月龄始出现癫痫性痉挛发作,经ACTH、托吡酯治疗后癫痫发作控制,但发育落后未改善,肌张力低下,基因检测发现PHACTR1基因c.1553T>A(p.Ile518Asn)新发杂合变异。文献复习共检索到外文文献5篇(共6例),患儿均存在严重发育迟滞,癫痫发作形式主要为癫痫性痉挛,部分可有局灶性发作、强直发作,多数患儿肌张力低下,少数伴有注意缺陷多动障碍、孤独症谱系障碍表现或特殊外观,头颅MRI可表现为髓鞘发育延迟、脑萎缩、胼胝体发育不全。涉及变异位点6个,均为新发错义变异。结论PHACTR1基因c.1553T>A(p.Ile518Asn)新发变异是该患儿的致病性变异。PHACTR1基因变异导致的DEE即使癫痫发作控制了,仍有严重的发育迟滞。

心-面-皮肤综合征MAP2K1基因新发变异一例

目的探讨MAP2K1基因变异所致的心-面-皮肤综合征(cardio-facio-cutaneous syndrome,CFCS)基因型与表型的对应关系。方法收集先证者及其父母的外周血样,提取DNA,采用全外显子组测序对先证者进行检测,用Sanger测序对先证者及父母进行验证。结果先证者为1岁8个月的男性,临床表现为身材矮小、精神运动发育迟缓、大头畸形、特殊面容、先天性心脏病等多发异常。全外显子组测序发现其携带MAP2K1基因c.389A>G(p.Tyr130Cys)杂合错义变异,Sanger测序证实其为新发变异。根据ACMG/AMP指南,判定为致病性变异。结论本例患儿存在明显的行为异常、食欲佳、三尖瓣返流,有别于既往报道的病例,因此丰富了MAP2K1基因变异所导致的CFCS的临床表型谱。

一例由KCNJ6基因新发变异导致的Keppen-Lubinsky综合征患儿的临床及遗传学分析

目的探讨1例由KCNJ6基因新发变异导致的Keppen-Lubinsky综合征患儿的临床及遗传学特点。方法应用全外显子组测序对患儿及其父母进行基因检测,并用生物信息学软件预测其危害性,并通过蛋白质结构模拟分析其影响。结果患儿具有特殊面容,表现为大眼、鼻翼发育不全、小后缩下颌及早衰模样,同时伴随生长发育迟缓及智力障碍等。基因检测提示其携带KCNJ6基因c.460G>C(p.Gly154Arg)新发变异,数据库未见收录。软件预测该变异可能影响位于KCNJ6蛋白跨膜区钾离子选择性过滤结构通道,导致该通道功能上调进而影响功能。结论KCNJ6基因c.460G>C(p.Gly154Arg)新发变异可能是该Keppen-Lubinsky综合征患儿的致病因素,上述发现拓展了KCNJ6基因的变异谱与表型谱。

一例MAP2K1基因新发变异所致的心-面-皮肤综合征患儿的临床分析

目的探讨一例由MAP2K1基因变异引起的心-面-皮肤综合征(cardio-facio-cutaneous syndrome,CFCS)患儿基因型与表型的对应关系。方法收集疑似CFCS患儿及其父母的外周血样,提取基因组DNA,对患儿及父母采用全外显子组测序,最后用Sanger测序对可疑变异位点进行验证。结果患儿为男性,具有典型的CFCS面容以及发育迟滞。经全外显子组检测分析发现患儿的MAP2K1基因第3外显子上存在1个新发的杂合错义变异c.389A>G(p.Tyr130Cys),Sanger测序验证了该结果,根据最新美国医学遗传学与基因组学学会评级指南判定为疑似致病性变异。结论患儿临床未发现心脏结构、功能的异常以及癫痫发作,但具有典型面容及皮肤异常,伴有生长发育迟缓、智能障碍、泌尿系统结构异常。该病例丰富了MAP2K1基因变异导致的CFCS表型谱。

SON基因变异致ZTTK综合征1例报告

目的分析由SON基因变异引起ZTTK综合征的临床特点及遗传学特征。方法回顾分析1例ZTTK综合征患儿的临床资料。结果患儿,男,3岁,表现为运动发育迟缓、智力异常,脑电图异常,头颅磁共振成像示胼胝体发育不良。二代测序发现患儿SON基因3号外显子存在c.5753-5756del(p.Val 1918GlufsTer87)杂合变异。Sanger验证发现患儿父母均未携带该变异,为新生变异。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)指南,符合“PVS1+PS2+PM2”证据,综合评级为“致病”。结论患儿确诊ZTTK综合征,丰富了SON基因变异谱。

一个罕见智力发育障碍家系的临床特征及基因变异分析

目的:分析一个罕见智力发育障碍家系的临床特征和致病基因变异。方法:收集某智力发育障碍家系中4个成员的临床资料,提取各成员的外周血DNA和RNA,采用全外显子组测序和Sanger测序进行基因变异的筛查和验证。结果:该家系先证者表现为重度智力发育障碍、语言运动发育迟缓、大头畸形、高额头和小下颌等,检测到TRIO基因c.4084T>C(p.Y1362H)新发变异;该变异可使高度保守的1362位上的氨基酸由酪氨酸变成组氨酸,导致蛋白质鸟嘌呤核苷酸交换因子1结构域的破坏。先证者姐姐表现为轻度智力发育障碍、小头畸形、眼距宽等,检测到TRIO基因c.2046+1G>T新发变异;该变异可导致剪接位点的破坏,使mRNA第11号外显子多出5个碱基,预测会产生一个含有724个氨基酸的截短蛋白。其父母表型正常,TRIO基因均为野生型。结论:TRIO基因c.4084T>C和c.2046+1G>T可能是该家系的潜在致病变异。

3个中国遗传性对称性色素异常症家系ADAR基因新变异的鉴定

目的对3个中国遗传性对称性色素异常症(DSH)家系进行临床特征分析及致病变异鉴定。方法收集3个中国DSH患者及其家系成员的临床资料并采集外周血,应用全外显子组测序技术(WES)对3个DSH家系的先证者进行变异筛查,并使用Sanger测序技术进行家系基因型-表型共分离验证,最后通过系列生物信息分析软件对新发现变异的致病性进行预测。结果3个中国DSH家系的先证者均表现为肢端色素沉着减少斑间杂色素沉着过度斑。WES结果发现3个先证者均携带ADAR基因(NM_001111.5)变异,先证者1携带ADAR基因c.3546T>G(p.Tyr1182*)无义变异,先证者2携带ADAR基因c.2770T>G(p.Tyr924Asp)错义变异,先证者3携带ADAR基因c.3116A>C(p.Lys1039Thr)错义变异。前两个变异均未在gnomAD和HGMD等公共数据库中收录,第三个变异在HGMD数据库中收录,人群频率为0。Sanger测序结果表明这3个家系中先证者的父母均未携带相应变异,提示这3个变异均为新发变异。这3个变异位点在不同物种中高度保守,且均位于双链RNA特异性腺苷脱氨酶蛋白的腺苷脱氨酶催化结构域。根据美国医学遗传学和基因组学学会(ACMG)指南,ADAR基因c.3546T>G无义变异被判定为致病(PVS1+PS2+PM2+PP3+PP4),c.2770T>G、c.3116A>C错义变异被判定为致病(PS2+PM1+PM2+PP3+PP4)以及(PS1+PS2+PM1+PM2+PP3+PP4)。结论ADAR基因的新发变异c.3546T>G、c.2770T>G和c.3116A>C可能分别是这3个中国DSH患者的发病原因,以上结果丰富了ADAR基因的突变谱。

同一家系中钼辅因子缺乏症相同MOCS1基因变异不同临床表型特点分析

目的通过同一家系中两个相同MOCS1基因变异序列、却不同临床表型特点的分析,希望未来对这种相关性研究提供可靠临床资料。方法应用高通量测序技术对先证者家系行致病基因检测,回顾分析2例A型钼辅因子缺乏症(MoCD)患者的临床特点和基因变异序列。结果先证者为足月儿,无窒息史,生后喂养困难,第2天出现抽搐,MRI示双侧基底节缺氧缺血性损伤和软化灶;3个月随访神经发育评估轻度落后。其5岁姐姐生后精神运动发育描述正常,10月时因“高热”突然出现抽搐,随即出现进行性全面神经发育倒退;MRI同样提示基底节缺氧缺血性改变。故行家系5人全外显子高通量测序,先证者和患病姐姐检出MOCS1基因NM_001358530.2,c.1275delA(p.Gly426Aspfs Ter10)纯合变异,其父母和另一个健康胞姐均为杂合变异。该变异位点未被报道。结论先证者和其患病胞姐具有相同MOCS1基因的突变序列,但二者临床过程并不相同。推测可能先证者亚硫酸盐氧化酶活性尚有残余功能,故临床表型温和。

产前染色体微阵列分析结果为新发临床意义不明变异胎儿的随访结果

目的探讨产前染色体微阵列分析(CMA)结果为新发临床意义不明变异(VOUS)胎儿的临床预后。方法以2017年7月至2021年12月在南京大学医学院附属鼓楼医院产前诊断中心接受检测的6826例胎儿为研究对象。回顾性分析其CMA检测的结果,对判定为新发VOUS的胎儿进行随访。结果在6826例胎儿中,506例为VOUS,其中237例进行了溯源检测,24例为新发变异。有效随访20例,随访时间范围为出生后4~26个月,其中4例引产,4例出生后出现临床表型,12例未见异常。结论建议对VOUS进行溯源检测,并对携带新发VOUS的胎儿进行持续随访,以明确VOUS的临床意义。

新发EYA1基因杂合缺失变异所致鳃-耳综合征型耳聋一个家系的遗传学诊断

目的探究1个鳃-耳综合征(BOS)型耳聋家系的基因变异类型,明确可能遗传学病因。方法选取2021年5月于郑州大学第一附属医院遗传与产前诊断中心就诊的1个BOS型耳聋家系为研究对象。采集本研究BOS型耳聋家系的临床资料,抽取先证者及其父母的外周血样,提取基因组DNA。应用全外显子组测序(WES)对先证者进行基因检测,应用多重连接探针扩增(MLPA)对测序结果进行家系验证,应用短串联重复序列(STR)分析技术对先证者及其父母进行亲缘关系鉴定,对候选变异进行致病性分析。结果先证者为6岁女性,临床主要表现为内耳畸形合并双侧鳃裂瘘管的先天性重度耳聋。WES检测发现先证者第8号染色体q13.3处存在2466 kb的杂合缺失,该区域覆盖EYA1基因。MLPA检测证实先证者EYA1基因的全部18个外显子均存在杂合缺失,其父母未携带该基因缺失变异,提示为新发变异。STR分析支持先证者与其父母的生物学亲缘关系。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)与ClinGen联合制订的相关指南,该变异被评级为致病性变异(PVS1+PS2+PM2_Supporting+PP4)。结论EYA1基因杂合缺失变异可能是本研究BOS型耳聋家系的遗传学病因,为临床诊断该家系提供参考依据。

儿童X-连锁肾上腺脑白质营养不良39例临床特征分析

目的探讨儿童X-连锁肾上腺脑白质营养不良(X-ALD)的临床特征。方法回顾分析39例确诊X-ALD患儿的临床资料。结果39例男性患儿,其中儿童脑型27例,主要首发症状为智力减退、视力障碍和步态异常;单纯肾上腺型12例,10例表现为皮肤色素沉着,另2例无明显临床表现。39例患儿血浆C26:0水平均异常升高。外周血ABCD1基因检测发现3种未见报道的新发变异,分别为c.578C>G(p.Prp 193Arg)、c.1615A>C(p.Met 539Leu^(*))和c.2_5dupTGCC(p.Pro 2=fs^(*))。基因变异为碱基替换的患儿Loes评分更高,且碱基替换组与缺失/重复组的Loes评分存在统计学差异。儿童脑型的预后较单纯肾上腺病型差。结论儿童X-ALD首发症状不典型,碱基变异类型可预测X-ALD病情进展,3种新发变异有待进一步验证。

RAG1基因新发现变异位点的结构分析及致病性预测

目的探索胚胎植入前单基因遗传学检测(preimplantation genetic testing for monogenic,PGT-M)周期前与重症联合免疫缺陷(severe combined immunodeficiency,SCID)相关的重组激活基因1(recombination activating gene 1,RAG1)基因结构和功能,并对其新发现变异位点进行致病性预测。方法针对2016年8月于中山大学附属第一医院生殖医学中心就诊的先证者的外显子报告及其父母外周血染色体核型及Sanger测序数据,利用PROVEAN、PolyPhen-2和Mutation Taster致病性预测软件对RAG1基因变异位点的基因结构、蛋白保守结构域进行分析,并对突变与野生型RAG1蛋白的结构进行三维结构重建,实现致病性的预测。结果双方均为RAG1基因突变携带者,突变位点位于11号染色体上,女方为c.946T>G(p.C316G)杂合错义突变,男方为c.11941196del(p.L399del)杂合整码突变。两个突变位点对应的氨基酸在人、黑猩猩、猪、牛、大鼠、小鼠6个物种中高度保守。二级三级结构重建显示,c.946T>G(p.C316G)突变导致对应的RING型锌指结构丧失结合锌离子的能力,c.11941196del(p.L399del)突变引起的第399位亮氨酸缺失导致氢键减少1条。结论推测RAG1两个新发现变异位点为可致病性突变,扩大了RAG1基因的突变谱,具有重要的研究价值。

GRIN2A基因变异所致癫痫失语疾病谱临床表型及基因型分析

目的探讨经二代测序确诊的GRIN2A基因变异所致癫痫失语疾病谱患儿的临床表型特征及基因变异特点。方法回顾性分析2019年2月至2022年11月郑州大学附属儿童医院神经内科确诊的5例以癫痫起病的癫痫失语疾病谱患儿的临床资料,采用二代测序方法对先证者进行全外显子基因组测序,证实5例均为GRIN2A基因变异患儿,并通过一代Sanger测序对家系成员进行验证以确认变异来源,对GRIN2A基因变异特点进行分析。结果5例确诊为GRIN2A基因变异所致癫痫失语疾病谱的患儿中,男女比例为4∶1,起病年龄范围为1.5~4.4岁。临床表型均有癫痫发作,4例有语言及智能发育落后;3例共患有注意力缺陷多动障碍;癫痫发作表现为局灶性发作或继发全面性发作;应用抗癫痫药物均得到有效控制。5例患儿中例1的基因变异源于父亲杂合变异,例2~5均为新发变异,分别为c.2107C>T(p.Gln703*)无义变异、c.2284G>A(p.Gly762Arg)错义变异、c.2197del(p.Ala733Glnfs*3)移码变异、c.2511G>A(p.Trp837*)无义变异、c.1651+1G>C剪切位点变异。经查阅文献,5例的基因变异位点均未见相关报道。结论癫痫失语疾病谱是一种起病复杂的癫痫综合征,不同基因变异位点可能有不同表型,发作形式以局灶性发作为主,部分可继发全面性发作,应用抗癫痫药物能够有效控制发作。GRIN2A基因变异为癫痫失语疾病谱的遗传学病因。

BCL11A基因变异所致Dias-Logan综合征1例患儿的遗传学分析

目的对1例Dias-Logan综合征患儿的临床特征及基因变异特点进行分析。方法选取2022年7月于郑州大学附属儿童医院康复医学科门诊就诊的1例言语障碍、自幼精神运动发育迟缓的患儿为研究对象。收集患儿的临床资料,采集患儿及其父母的外周静脉血样并提取基因组DNA。通过全外显子组测序确定可疑致病变异后,应用Sanger测序在该家系中进行验证。本研究通过郑州大学附属儿童医院医学伦理委员会的审查(伦理号:2023-K-011)。结果患儿的主要临床表现为全面发育迟缓、小头畸形、特殊面容及行为异常,基因检测结果提示患儿BCL11A基因存在c.561_567delACACGCA(p.Q187fs*7)杂合移码变异,父母未携带该变异。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)相关遗传变异分类标准与指南,该变异被判定为致病性(PVS1+PS2+PM2_Supporting)。结论BCL11A基因杂合变异可能是导致该患儿Dias-Logan综合征的遗传学病因,为临床决策和遗传咨询提供了依据。

精子嵌合变异及其对后代的影响

基因组嵌合变异会导致同一个体生殖细胞和体细胞基因组不同。嵌合变异包含不同变异类型,其中新发变异指患者父母中无法检测但患者可以检测的变异,大规模人类家系基因组和遗传分析表明80%的子代新发变异来源于父方染色单体,即来源于精子嵌合变异。本文综述了精子嵌合变异的类型和已有的检测策略,同时讨论了近期有关父亲精子嵌合变异导致后代遗传疾病的原因。笔者团队的前期研究结果表明,多达5%~20%的临床表型相关的新生变异可在父亲的精子中检测为早期胚胎发育或生殖干细胞嵌合变异,并且可以作为罕见遗传病和复杂遗传病的重要预测指标。基于这些已有的研究结果,笔者认为在未来的研究中,进行大规模新发变异检测和人口水平的遗传筛查将大幅度提升对子代的遗传风险判断,并且可以有效提高人口遗传健康。在临床推广新生变异的父亲精子检测将显著提高疾病人群分层的效率并提高筛查再生育风险的效率。环境、生活因素等通过精子对后代健康的影响、对变异特征的塑造,以及实验室条件下对精子变异的定向控制将是本领域新的研究热点。

三例Rett综合征患者的MECP2基因变异分析

目的对3例Rett综合征患者进行MECP2基因变异分析,明确其致病原因。方法采集3例患者及其父母外周血提取DNA,设计特异性引物覆盖基因全外显子及其侧翼序列,通过PCR及Sanger测序法和多重连接探针扩增技术(multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA)检出患者MECP2基因的变异。结果3个家系的先证者MECP2基因的Sanger测序及MLPA结果分别为,家系1发生c.965C>G杂合变异,家系2发生c.1157_1197del41杂合缺失变异;家系3发生第4外显子部分缺失杂合变异。3个家系先证者的父母均未携带相应的变异,均为新发变异。其中MECP2基因c.965C>G和c.1157_1197del41变异为未报道的新变异。结论根据美国医学遗传学与基因组学学会指南并结合临床表现对上述变异进行分析后推测3个变异均为可能致病性变异,是这3个Rett综合征家系的致病原因。本研究结果丰富了MECP2基因的变异谱,为家系遗传咨询和产前诊断提供了依据。

以矮小为主诉的PORCN致病变异引起的局灶性真皮发育不良1例

对2017年11月首都医科大学附属北京儿童医院诊治的1例以矮小为主诉的多发畸形患儿的临床表型及基因变异特征进行分析。总结患儿的临床资料,并采用全外显子组捕获测序,结合Sanger测序技术及家系验证,最终对变异进行致病性分析。患儿为10岁1个月女童,以矮小为主诉就诊。伴皮肤、骨骼等多发畸形。二代测序及家系验证显示患儿携带PORCN基因上的1个杂合变异:c.49_80delTGTCTCCTGCCTACTGCCCAGCAGG-GCCTTGA(p.C17fs*84)。搜索文献及数据库无该变异的报道,确诊为局灶性真皮发育不良(FDH)。FDH是一种多系统出生缺陷,除典型的皮肤损害、骨骼畸形外,还可引起矮小,临床需引起重视。