11例兒童RAS通路病的臨床特點(diǎn)和基因突變類型

江轉(zhuǎn)南，劉祖霖，張麗娜，侯樂樂，孟 哲，黃思琪，宋青芳，梁立陽

（中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院兒科，廣東廣州510120）

RAS通路病是一組以絲裂原活化蛋白激酶通路異常（RAS/mitogen-activated protein kinase，RAS/MAPK）為共同發(fā)病機(jī)制的遺傳性疾病。在RAS/MAPK通路中編碼激活酪氨酸激酶受體（receptor tyrosine kinases，TRK）、RAS蛋白、RAS功能的調(diào)節(jié)器以及下游信號傳感器的基因出現(xiàn)突變均會導(dǎo)致RAS通路病，包括7種亞型：1型神經(jīng)纖維瘤?。╪eurofibromatosis type 1，NF1）、努南綜合征（Noonan syndrome，NS）、多色素痣型努南綜合征（Noonan syndrome with multiple lentigines，NSML）、毛細(xì)血管-動靜脈畸形綜合征（capillary malformation-arteriovenous malformation syndrome，CMAM），科斯特洛綜合征（Costello syndrome，CS），心臟-皮膚-面綜合征（cardio-facio-cutaneous syndrome，CFC）和類1型神經(jīng)纖維瘤病（Legius syndrome，LS）［1］。RAS通路病總發(fā)病率為1/1 000，其中以NS最常見，發(fā)病率達(dá)1/1 000～1/2 500，其次是1型神經(jīng)纖維瘤病，發(fā)病率約1/3 000，但CS和CFC非常罕見，發(fā)病率分別為1∶1 290 000和1∶810 000，NSML尚無發(fā)病率統(tǒng)計(jì)［2］。現(xiàn)將我科確診的11例RAS通路病患者的臨床資料和基因變異類型結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)和分析。

1 材料與方法

1.1 臨床資料收集

收集2015年10月至2018年6月來我院就診并經(jīng)基因測序確診的11例RAS通路病患兒的臨床資料，包括家族遺傳史、出生史、個人生長發(fā)育史、既往疾病史、實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果、基因檢測結(jié)果、影像學(xué)結(jié)果等。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有受試患兒家屬均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)室檢測 所有患兒均進(jìn)行血、尿、糞便常規(guī)檢查、電解質(zhì)、肝腎功能、心肌酶譜等，部分患兒根據(jù)癥狀選擇性行心臟超聲、頭顱核磁共振、腦電圖和生長激素激發(fā)試驗(yàn)等輔助檢查，了解病情并排除其他病因。

1.2.2 基因檢測 分別抽取患兒及其父母靜脈血各2 mL，送至廣州金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心公司進(jìn)行基因測序。

1.2.3 突變分析 對于測序結(jié)果中的變異位點(diǎn)，參照人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫（OMIM）、寡核苷酸多態(tài)性數(shù)據(jù)庫（dbSNP）、人類基因突變數(shù)據(jù)庫（HGMD）、ClinVar數(shù)據(jù)庫和DrugBank數(shù)據(jù)庫等確定變異位點(diǎn)性質(zhì)。

2 結(jié)果

2.1 患兒臨床及實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果

本文11例RAS通路病患兒包括3例NF1、4例NS、1例NSML、2例CS和1例CFC，未包括CMAM和LS。初診年齡最小者6個月，最大者12歲，男性6例，女性5例。主要癥狀包括身材矮小、特殊面容、先天性心臟病、牛奶咖啡斑、運(yùn)動發(fā)育落后、血小板減少、抽搐、肌張力異常、隱睪等。特殊面容特征包括卷發(fā)、前額突出、眼距寬、鼻梁塌陷和低耳位等（圖1）。先天性心臟病包括動脈導(dǎo)管未閉、房間隔缺損、肺動脈狹窄和卵圓孔未閉。11例患兒的臨床資料和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果見表1。

2.2 治療與隨訪

3例NS患兒正在進(jìn)行重組人生長因子（recombinant human growth hormone，rh-GH）治療，目前療效理想，暫無不良反應(yīng)，除1例NS患者有手部良性腫物切除史暫無復(fù)發(fā)外，余3例在隨訪中尚未發(fā)現(xiàn)腫瘤生長。2例CS患兒目前在隨訪過程中均未發(fā)現(xiàn)腫瘤生長，針對語言、運(yùn)動發(fā)育遲緩進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練、口服神經(jīng)營養(yǎng)藥物干預(yù)治療和個性化教育，患兒的運(yùn)動及智力均進(jìn)步，但身高生長速度明顯落后。1例NF1患兒口服奧卡西平抗癲癇治療，另1例NF1患兒口服苯海索調(diào)節(jié)肌張力，療效均可。余1例NF1、1例CFC以及1例NSML患兒目前仍在隨訪監(jiān)測中，暫未發(fā)現(xiàn)腫瘤生長。

圖1 3例RAS通路病患兒的面部特征Fig.1 Craniofacial features of three RASopathies patients

2.3 基因突變類型與家系分析

基因檢測結(jié)果顯示（表2）：突變基因類型包括NF1基因、PTPN11基因、RAF1基因、BRAF基因和HRAS基因；不同的突變位點(diǎn)共9個；8例為新發(fā)突變，3例遺傳自父母。其中NS.1與NS.2患兒是兄妹關(guān)系，NS.1示先證者，其父親有嚴(yán)重矮小表型，3者攜帶相同的突變位點(diǎn)，追溯其父親血緣成員均無異常表型。另外，NF.1患兒的突變位點(diǎn)遺傳于母親，其母親為獨(dú)生子女，有“神經(jīng)纖維瘤”表現(xiàn)，但其外祖父母在其母親2歲時已逝世（未透露逝世原因）。3例陽性家族遺傳史患兒的家系家譜圖如圖2。

3 討論

3.1 RAS通路病的臨床共性

RAS通路病的共同發(fā)病機(jī)制為RAS/MAPK通路異常。RAS/MAPK通路在調(diào)控生長發(fā)育、促進(jìn)細(xì)胞的增殖、分化、代謝以及多種激素細(xì)胞內(nèi)外信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮重要作用。因此，RAS通路病具有多種共同臨床表現(xiàn)，包括特殊面容、身材矮小、運(yùn)動發(fā)育落后、心血管、皮膚、神經(jīng)等多系統(tǒng)異常以及腫瘤易感性等，臨床實(shí)踐中僅憑臨床表現(xiàn)很難具體分型。但因基因突變位點(diǎn)的差異，各亞型間亦存在相對特異性表現(xiàn)［1-2］。

3.2 RAS通路病的臨床特性

3.2.1 NS臨床特性 NS是一種常染色體顯性遺傳病，1968年由Jacqueline Noonan首次報道［3］。主要特征包括身材矮小、運(yùn)動發(fā)育落后、智力低下、特殊面容、多系統(tǒng)組織異常以及腫瘤易感性等［3-4］。NS患者的面部特征包括“三角形”臉型、前額寬、眼裂下斜、內(nèi)眥贅皮、上瞼下垂、耳位低、耳輪后旋、頸短和頸蹼等［2］。本文4例NS患兒均有特殊面容，尤以NS.4患兒的面部特征相對典型。NS患者多伴有口腔牙齒畸形，可表現(xiàn)為高腭弓、恒牙不長、外生牙畸形等［2］。80%以上的NS患者有心血管病變，以肺動脈狹窄最常見，其次是肥厚型心肌?。?］。本文3例NS患兒有先天性心臟病史，包括1例動脈導(dǎo)管未閉、1例房間隔缺損和1例房間隔缺損合并肺動脈狹窄術(shù)后。NS患者的皮膚病變多表現(xiàn)為皮膚色素沉著、卷發(fā)稀發(fā)、指甲營養(yǎng)不良等［6］。約80%男性NS患者伴有隱睪，部分存在生殖障礙，女性NS患者的生殖功能多數(shù)正常［7］。相對其他RAS通路病而言，血液系統(tǒng)異常是NS較為獨(dú)特的臨床表現(xiàn)，如血小板減少、凝血功能異常和骨髓增生異常等，可以為首發(fā)癥狀［8］，本文2例NS患兒亦曾以血小板減少為主要癥狀就診。另外，NS患者亦可有消化、神經(jīng)和骨骼系統(tǒng)病變，表現(xiàn)為早期喂養(yǎng)困難、脾大、早期運(yùn)動發(fā)育落后、癲癇、肌張力減低、雞胸、漏斗胸、脊柱側(cè)彎等［7，9-10］。目前已報道12種基因突變與NS以及NS樣疾病的發(fā)病有關(guān)，較為常見的3種基因分別為PTPN11（＞50%）、SOS1（約10%）和RAF1（5%～10%），另外 9種基因包括KRAS、NRAS、BRAF、SHOC2、CBL、MAP2K1、A2ML1、SOS2和RIT1等［1-2，11-12］。NS患者的基因型和臨床表型存在一定的相關(guān)性，比如PTPN11基因突變者常伴有嚴(yán)重身材矮小和低胰島素樣生長因子-1水平；RAF1或RIT1基因突變者心血管異常發(fā)病率明顯升高等［1，6-7］。目前，NS仍以臨床診斷為主，主要參考1994年荷蘭作者提出的診斷標(biāo)準(zhǔn)［13］，而對于臨床診斷有困難者，則可行基因檢測以明確診斷。有關(guān)NS患者的治療，以對癥與隨訪為主，心血管或骨骼異常者需定期隨訪，必要時介入或外科手術(shù)治療；國內(nèi)外已推薦NS患者使用rh-GH促進(jìn)生長發(fā)育。本文3例正在進(jìn)行rh-GH治療的NS患兒，尚無不良反應(yīng)，療效理想。

表1 患兒主要臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果Table 1 The main clinical manifestations and laboratory examination of patients（n=11）

表2 RAS通路病患兒的基因突變結(jié)果Table 2 Gene mutation results of 11 cases of RASopathies patients

圖2 3例陽性家族遺傳史患兒的家系家譜圖Fig.2 Family tree of 3 patient with positive family history

3.2.2 NSML臨床特性 NSML是一種極罕見的常染色體顯性遺傳病，目前已報道的NSML病人數(shù)約200例［2］。NSML的面部特征與NS相似，但相對不典型，如下頜前凸、巨舌、不伴頸蹼等。NSML的典型特征則是頸部、面部、上軀干多發(fā)性色素痣，常于4～5歲時出現(xiàn)，兒童期呈指數(shù)增長，青春期后可達(dá)數(shù)千［2］。本文確診的1例NSML的臨床表現(xiàn)非常典型，全身色素痣隨年齡增長，伴牛奶咖啡斑和隱睪。感音神經(jīng)性耳聾在NSML患者的發(fā)病率遠(yuǎn)高于NS患者，發(fā)病率分別為NSML＞20%和NS＜5%［14］。在多種RAS通路病中，肥厚型心肌病的發(fā)病率在NSML患者中是最高的，達(dá)80%以上［15］。NSML的致病基因有3種，包括PTPN11基因、RAF1基因和BRAF基因［1-2］，其中PTPN11基因和BRAF基因亦是NS的致病基因，因此兩種綜合征臨床表現(xiàn)相似，但因突變位點(diǎn)不一樣，兩者亦有差異性。本文NSML患者的突變基因位點(diǎn)：PTPN11Exon12：c.1403C＞T；p.（Thr468Met），該位點(diǎn)已有報道。

3.2.3 NF1臨床特性 NF1是一種常染色體顯性遺傳病，典型臨床特征包括多發(fā)神經(jīng)纖維瘤、皮膚牛奶咖啡斑、虹膜色素錯構(gòu)瘤、視神經(jīng)膠質(zhì)瘤和骨骼發(fā)育不良等［1-2］。神經(jīng)纖維瘤是NF1的特異性臨床表現(xiàn)，屬于周圍神經(jīng)鞘的良性腫瘤，主要發(fā)生在頭頸區(qū)。NF1的臨床診斷可參照NIH診斷標(biāo)準(zhǔn)［16］，但對于不滿足NIH診斷標(biāo)準(zhǔn)，但又高度懷疑為NF1的患者，基因檢測可為診斷提供重要依據(jù)。NF1基因突變是NF1的重要發(fā)病機(jī)制，該基因編碼的神經(jīng)纖維瘤素是一種腫瘤抑制物，是RAS信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一種負(fù)性調(diào)節(jié)因子。NF1基因突變導(dǎo)致神經(jīng)纖維瘤素的負(fù)性調(diào)節(jié)作用消失，從而引起RAS的活性增高，最終導(dǎo)致異常的細(xì)胞增生和腫瘤生長［17］。目前，NF1以手術(shù)治療為主，手術(shù)切除不會增加新的神經(jīng)纖維瘤的出現(xiàn)幾率，或者引起未完整切除部分發(fā)生惡變。神經(jīng)纖維瘤的復(fù)發(fā)與年齡、病變部位和手術(shù)范圍相關(guān)［18-19］。本文3例NF1患者均有典型皮膚牛奶咖啡斑表現(xiàn)；其中癥狀性癲癇表現(xiàn)者1例，頭顱MR見多發(fā)異常信號影及左枕顳部分骨質(zhì)缺如，腦電圖清醒期見雙側(cè)額區(qū)、左側(cè)顳區(qū)陣發(fā)同步性中高波幅尖波；3例身高正?；蚱?。

3.2.4 CS臨床特性 CS于40余年前首次由兒科醫(yī)生Costello JM報道，亦呈常染色體顯性遺傳。CS患者的面容相對粗陋，典型面部特征包括高前額、稀發(fā)卷發(fā)、內(nèi)眥贅肉、鼻梁塌、厚唇大嘴，且多伴有掌跖部皮紋深大、皮膚松弛、色素沉著等皮膚異常特征［20-21］。胎兒期超聲檢查即可發(fā)現(xiàn)CS患者頸部厚度增加、手腕尺側(cè)偏、短肱骨及羊水明顯增多等影像學(xué)表征［22］。高達(dá)80%的患者伴有心血管病變，與NS患者的相似。CS患者出現(xiàn)癲癇發(fā)作可能性相對高，達(dá)20%～25%。關(guān)節(jié)松弛、先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良、手腕尺側(cè)偏斜和跟腱緊繃等是CS患者較為特征性的骨骼病變［20］，實(shí)驗(yàn)室檢查亦可發(fā)現(xiàn)骨密度低和維生素D缺乏等。橫紋肌肉瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤以及膀胱癌是CS患者常見的惡性腫瘤疾病，應(yīng)注意定期監(jiān)測。HRAS基因突變是CS的重要發(fā)病機(jī)制，目前已報道的突變位點(diǎn)已達(dá)10余種［23］，本文2例CS患兒的突變位點(diǎn)一致，均為HRASxon2 ：c.34G＞A，p.Gly12Ser，該位點(diǎn)是最常見的突變類型，占80%以上，該突變可使RAS蛋白持續(xù)性激活，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞過度增殖，影響皮層的正常發(fā)育。CS的臨床診斷相對困難，不易與其他RAS通路病鑒別，基因測序有助于明確診斷。定期隨訪及改善患者整體健康和智力發(fā)育是Costello綜合征的治療目的。

3.2.5 CFC臨床特性 CFC亦是一種常染色體顯性遺傳病，首次由Reynolds于1986年報道［24］，CFC患者的臨床表現(xiàn)與NS、CS患者非常近似。CFC的面部特征包括相對大頭畸形、額頭高大、雙顳側(cè)變窄、眶上脊發(fā)育不良、鼻子基底部過寬、球狀鼻頭、人中溝深、耳位低、耳輪向后旋等［2］；CFC患者常合并皮膚病變，如色素痣、皮膚角化過度癥等，亦可出現(xiàn)斜視、眼球震顫等眼科癥；而CFC患者的心血管病變亦與CS或NS相似。CFC患者常伴有神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)的病變。目前發(fā)現(xiàn)CFC患者有4種基因突變類型，其中BRAF基因突變占75%，MAP2K1/MAP2K2基因突變占25%，KRAS基因突變占2%～3%［25］。CFC亦有明顯基因-表型相關(guān)性，BRAF突變患者可能更易出現(xiàn)心血管病變，如肺動脈狹窄、肥厚型心肌病以及房間隔缺損，可伴有中-重度智力障礙以及喂養(yǎng)困難；而MAP2K1/MAP2K2基因突變可能與早產(chǎn)、室間隔缺損、泌尿生殖系統(tǒng)或皮膚組織異常相關(guān)。因不易與NS、CS鑒別，基因測序有助于確診CFC。CFC治療原則與CS相似，以對癥與監(jiān)測為主。本文1例CFC患者有典型的臨床表現(xiàn)，包括嚴(yán)重身材矮小、卷發(fā)、耳位低、運(yùn)動語言落后以及皮膚黏膜色素沉著等，其基因突變位點(diǎn)BRAFExon6 c.770A＞G p.（Gln257Arg），為新發(fā)突變，既往已有文獻(xiàn)報道該致病位點(diǎn)。

上述5種亞型RAS通路病臨床表現(xiàn)多樣，同時具有多種臨床共性和特性，其中NF1的臨床表現(xiàn)相對特異，容易確診，而另外4種綜合征則可通過面容特征、皮膚異常表現(xiàn)、骨骼病變、先心病類型以及是否伴有隱睪或血液系統(tǒng)異常等差異進(jìn)行初步臨床鑒別，比如：80%男性NS患兒伴有隱睪表現(xiàn)；血液系統(tǒng)異常在NS患兒較為常見，如血小板減少、凝血功能異常和骨髓增生異常等，可以為首發(fā)癥狀；感音神經(jīng)性耳聾和肥厚型心肌病在NSML患兒當(dāng)中發(fā)生率高，且頸部、面部、上軀干可見多發(fā)色素痣；CS患兒面容丑陋，多伴有掌跖部皮紋深大、皮膚松弛、色素沉著等特異性皮膚表現(xiàn)以及關(guān)節(jié)松弛、手腕尺側(cè)偏斜和跟腱緊繃等特異性骨骼病變；而新生兒難治性低血糖、喂養(yǎng)困難等則是CS和CFC患兒常見的早期表現(xiàn)；若診斷仍有困難，建議借助基因測序以明確診斷。因該類疾病在早期無明顯特異性表現(xiàn)，加之臨床醫(yī)師對RAS通路病認(rèn)識的不足，對于以新生兒低血糖、喂養(yǎng)困難為早期表現(xiàn)的嬰幼兒，常常不能引起臨床醫(yī)生的警惕。多數(shù)患兒在學(xué)齡期前期或?qū)W齡期因身材矮小、智力低下或運(yùn)動發(fā)育落后等就診才得以確診的。本文11例患兒中有7例患兒均以身材矮小、運(yùn)動發(fā)育落后為主訴，初診年齡中位數(shù)為7歲。學(xué)者們提倡該類疾病應(yīng)早期確診，對于臨床上遇到的以頑固性低血糖、喂養(yǎng)困難、身材矮小、特殊面容、智力低下以及多系統(tǒng)異常為表現(xiàn)的患兒，須警惕RAS通路病可能，確診后及時予對癥支持治療，包括早期聯(lián)合營養(yǎng)科制定喂養(yǎng)計(jì)劃改善患兒營養(yǎng)情況、嬰幼兒期制定個性化運(yùn)動及語言康復(fù)鍛煉提高患兒生活水平等，此類患兒需定期隨訪，密切監(jiān)測腫瘤、生長發(fā)育、心血管疾病等病情變化。