王 瑤 王慧君 錢琰琰 李 剛 張 萍 周文浩,2 彭小敏 吳冰冰,2
男,2歲5個月,因“語言發(fā)育晚”到復旦大學附屬兒科醫(yī)院(我院)咨詢,可咿呀發(fā)音,無意識發(fā)“媽媽”音,能理解簡單指令,不能有意識地叫人?;純合礕2P2,足月順產,出生體重3.5 kg,出生時無窒息,圍生史未見異常描述。1歲4個月可獨走,大運動發(fā)育(抬頭、翻身、坐、爬、站等)較正常同齡兒晚1~2個月。家長訴視力、聽力正常,無抽搐?;純焊绺?7歲,體健,語言發(fā)育無異常,學習成績較好。父母否認近親結婚,否認家族遺傳病史。查體:神志清楚,反應可;前囟已閉,鼻梁低平,眉毛高拱,內眥贅皮;心臟聽診、神經系統(tǒng)查體均未見異常,皮膚無異常所見,腹軟,肌張力可。顱腦MR示雙側乳突積液,左上頜竇局部黏膜增厚,提示中耳炎、變應性鼻炎,余未見明顯異常。
為進一步明確診斷,在取得患兒父母知情同意后,采集患兒外周靜脈血行臨床外顯子組測序。采用安捷倫科技(中國)有限公司Sure Select Human All Exon試劑盒行外顯子捕獲、建庫,采用美國Illumina公司HiSeq2000平臺對在線人類孟德爾遺傳學數(shù)據(jù)庫 (OMIM)、人類基因組突變數(shù)據(jù)庫 (HGMD) 和NCBI ClinVar數(shù)據(jù)庫定義的疾病相關靶標的全部編碼區(qū)測序,總體測序覆蓋度95%。按照我院已建立的數(shù)據(jù)分析流程[1]分析高通量測序數(shù)據(jù),患兒FOXP2基因(NM_014491)第11號外顯子存在雜合無義突變c.1432C>T(p.R478X),基因位置見圖1 A,行Sanger測序(引物F: TTTTCCTGCCCTTCTCTTGG,R: CAGTTGATTCA-GCTACAGTTTTCCTC),該位點出現(xiàn)雜合突變峰(圖1 B),與GenBank數(shù)據(jù)庫中獲得的參考序列(NM_014491.3)進行比對,結果與高通量檢測結果一致。通過對人、大鼠、狗、大象、雞和斑馬魚中FOXP2蛋白行保守性分析,發(fā)現(xiàn)該區(qū)域氨基酸序列非常保守(圖1 C),提示該區(qū)域的突變很可能影響FOXP2蛋白的功能。
FOXP2基因突變可致兒童言語失用癥(CAS)[MIM:602081],突變位點c.1432C>T(p.R478X)已收錄在HGMD中。CAS主要表現(xiàn)為發(fā)音缺陷,不能形成句法、語法規(guī)則等語言發(fā)育缺陷,導致語言表達、處理能力受損[2],可由遺傳病因導致[3]。國外診斷CAS的方法主要是針對英語語系進行多種量表的評估[4]。目前國內尚無相關的病例報告,本文患兒存在明顯語言發(fā)育缺陷,符合CAS的臨床表現(xiàn),基因檢測發(fā)現(xiàn)FOXP2基因的已知雜合致病變異,支持CAS的診斷。
患兒于外院行康復治療數(shù)月(具體不詳),隨訪至3歲,身高98 cm(P50~P80),體重15 kg(P50~P80),視聽反應未見異常,能有意識叫主要家庭成員,能說2字簡單詞語,不能成句,會用筆亂涂畫,會疊積木,會翻書,能雙腳跳。
圖1患兒FOXP2基因突變位點和保守性分析
注 A:c.1432C>T(p.R478X)突變位于外顯子11;B:Sanger測序圖顯示雜合突變峰;C:R478X位點高度保守
以“FOXP2”、“言語失用”、“言語語言障礙”為關鍵詞,在萬方數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)(建庫至2018年4月28日)檢索國內文獻,未見相關病例報道。以“FOXP2”、“childhood apraxia of speech”、“Speech language disorder”、“developmental verbal dyspraxia”為關鍵詞在PubMed 中檢索(建庫至2018年4月),排除指南、傳統(tǒng)綜述、動物實驗文獻后,共18篇英文文獻[5, 14-30]報道了67例經基因檢測診斷為FOXP2基因突變導致的CAS,主要來自北美洲、歐洲和澳洲等。
表1總結了文獻報道的67 例并本文1 例共68例FOXP2突變導致CAS的臨床發(fā)現(xiàn)。①言語語言障礙表現(xiàn)以發(fā)音異常(包括發(fā)音不清、音調異常等)最多見(34例),其他包括說話晚、感受性和(或)表達性語言障礙、語法困難、言語難以被理解等。②35例有神經肌肉系統(tǒng)異常,以運動(粗動作)發(fā)育遲緩或輕微遲緩、精細運動(細動作)輕微障礙最多見。③25例有頭面部發(fā)育異常或疾病。④5例有骨骼關節(jié)畸形,表現(xiàn)為脊柱側凸、手腳寬或指(趾)間距寬、髖關節(jié)發(fā)育不良。⑤21例智力低于平均水平,10例有孤獨癥表現(xiàn)。
4例有中耳炎(包括本文患兒),其中1例[Exon.7,c.982C>T(p.R328X)]伴口咽部運動障礙和食管反流;2例染色體7q31區(qū)域1.57Mb雜合缺失(包括FOXP2基因)均表現(xiàn)為反復發(fā)作的中耳炎,行雙側鼓膜切開術[20, 34]。
表1 68例FOXP2基因突變導致的CAS的臨床發(fā)現(xiàn)
FOXP2基因c.1432C>T(p.R478X)與CAS臨床發(fā)現(xiàn):本文患兒的突變c.1432C>T(p.R478X)是HGMD數(shù)據(jù)庫已收錄的致病突變。包括本文1例在內目前共報告5例R478X突變的CAS患者,臨床癥狀總結見表2。5例均無聽力受損表現(xiàn),其中說話晚3例,發(fā)音異常(發(fā)育不清,音調異常)1例,組詞困難1例;輕微運動發(fā)育遲緩3例;此外,還有瞼裂小、上顎高拱、耳垂異常、水平眉等面容特征。僅1例患者檢查了智力,顯示為正常。本文患兒表現(xiàn)為說話晚、中耳炎、內眥贅皮等,因年齡尚小,言語及語言方面的表現(xiàn)和其他臨床表型有待進一步隨訪。
表2 5例FOXP2基因R478X突變致言語障礙患者的臨床表型
注 -:文獻中未提及;1):末次隨訪時年齡;2):來自同一家庭的父親及其子女
FOXP2屬于FOX基因家族成員,位于染色體7q31.1,含17個外顯子,編碼715個氨基酸[5]。該基因在胚胎發(fā)育不同時期的紋狀體、大腦皮層、丘腦、脊髓、肺、心臟和腸道等組織中有不同程度表達[6, 7]。FOX基因家族編碼的蛋白是一類具有“螺旋-轉角-螺旋”的轉錄因子(即翼狀螺旋轉錄因子家族),與來自果蠅的叉頭基因(fkh fork head gene)有高度相似的DNA結合區(qū),故又被稱為FOX蛋白(fork head box)[8]。FOX蛋白家族有19個亞族,參與胚胎發(fā)育、細胞周期調控和細胞信號轉導,其突變或異常表達與先天發(fā)育異常有關。本文患兒檢測到FOXP2基因第11號外顯子的1個無義突變c.1432C>T,該突變在第478位氨基酸處產生終止密碼子(p.R478X),導致編碼蛋白截短,推測突變體因缺失FOX結構域而影響FOXP2蛋白的功能。
截至2018年4月28日,專業(yè)版HGMD已收錄FOXP2基因的38種突變,包括10種(26.3%)錯義/無義突變,2種(5.3%)小片段缺失突變,1種(2.6%)小片斷插入突變,19種(50.0%)大片斷缺失突變,6種(15.8%)復雜重組突變。這些患者的臨床表型包括語言障礙[如發(fā)育性言語失用癥(DVD)、CAS、語言落后和失用癥、言語失用和(或)構音障礙等],孤獨癥,進食障礙,精神運動發(fā)育遲緩和膀胱輸尿管返流等。
本文患兒的突變位點收錄在HGMD中,評估為引起言語和語言障礙的致病突變。由于專業(yè)或語言背景的不同,對相關術語的解釋和概念存在差異。國內普遍認為,言語是言聲語音(口語)形成的機械過程,而語言是指人類社會中約定俗成的符號系統(tǒng);言語-語言障礙包括失語癥、言語失用、構音障礙、語言發(fā)育遲緩等,可以單獨存在,也可以同時發(fā)生[9]。OMIM中沒有對言語-語言障礙一詞和CAS這些概念進行嚴格區(qū)分,又稱DVD或言語語言障礙伴口面部運動失用癥(Speech and language disorder with orofacial dyspraxia)。美國言語語言與聽力學協(xié)會(ASHA)在2007年指出,攜帶FOXP2基因突變的語言相關障礙患兒應高度考慮CAS的可能,并將CAS定義為一種語言運動設計和(或)編程的發(fā)育障礙[10]。本文沿用CAS這一概念,著重討論FOXP2與CAS的關系。1990年,Hurst等[11]首次報告了一個三代家系,患病的成員主要特征是嚴重發(fā)育性言語障礙,表達性(包括使用單詞或手勢)和感受性語言困難,口齒不清等,智力和聽力正常,這種癥狀呈常染色體顯性遺傳;1998年,該致病基因被定位于染色體7q31,命名為SPCH1[2];2001年,SPCH1基因被正式命名為FOXP2,該家系患病成員均攜帶FOXP2基因c.1658G>A的錯義突變,導致第553位精氨酸變?yōu)榻M氨酸,從而影響FOXP2蛋白跨核膜運輸以及與靶序列結合[5, 12]。進一步研究證明,F(xiàn)OXP2對人類語言進化和發(fā)展具有重要作用,其突變與言語失用相關[13]。
Fisher等曾對1個FOXP2突變家系中的患病成員與非患病成員進行影像學檢查。MR和PET的結果顯示,患病成員的尾狀核、小腦、額下回的灰質密度顯著降低,尾狀核的體積明顯減小,顳平面的灰質密度顯著增高[31, 32]。功能性MR(fMR)結果顯示,患病成員的額下回后部(Broca區(qū))的活化程度明顯較弱[33]。表1顯示,在本文文獻復習的語言發(fā)育缺陷患者中,除上述家系(16例)表現(xiàn)為尾狀核異常外,還有3例MR表現(xiàn)分別為顳葉胚胎發(fā)育不良性神經上皮腫瘤、腦萎縮并白質高信號和胼胝體薄并小腦橋腦腦池擴張。
中耳炎可由咽鼓管機械性梗阻和(或)功能障礙、感染、免疫等多種因素單獨或共同導致。本文患兒也有中耳炎表現(xiàn),該表型與CAS的相關性有待進一步研究。
CAS目前尚無理想的治療方法,有學者曾在研究中提到諸多干預手段,包括運動療法、語言學方法、增強和替代交流以及多種組合療法等,但療效尚未得到重復性驗證[35]。關于CAS的預后,文獻復習中有3例成年后仍存在交流障礙、發(fā)音不清、語法和音調異常等問題,提示FOXP2基因突變所致的CAS是一種持續(xù)性疾病,患者在學業(yè)、社交和工作方面可能有長期困難[36]。
綜上所述,CAS與其他神經發(fā)育疾病在語言發(fā)育障礙方面的表現(xiàn)相似,目前臨床上對該病的認識有限,僅憑幼兒的早期臨床表現(xiàn)難以鑒別診斷。臨床工作中,對于存在語言發(fā)育延遲、構詞句法障礙、言語理解和表達障礙、發(fā)音不清等的患兒,應注意CAS可能,并建議通過基因檢測明確診斷,以對患兒進行及時的干預治療和遺傳咨詢。