MED13L綜合征2例臨床及基因變異分析

張勇剛 周 敏 張麗芬 徐之良

漢川市人民醫(yī)院兒科（湖北漢川 431600）

MED13L綜合征是由MED13L基因異常導(dǎo)致的臨床異質(zhì)性較大的一類綜合征，臨床表現(xiàn)為語言、運動發(fā)育遲緩、智力落后、特殊面容、肌張力低下，伴或不伴先天性心臟病以及以他異常[1-2]。MED13L基因位于12號染色體12q24.21區(qū)域，編碼一種組成 DNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子及RNA聚合酶Ⅱ的大型復(fù)合物的亞單位，該基因?qū)儆谥薪閺?fù)合物家族成員，在胚胎發(fā)育過程中發(fā)揮重要功能[3]。文獻(xiàn)報道，MED13L基因變異或單倍劑量不足均可導(dǎo)致罕見的MED13L綜合征[4]。文章結(jié)合診治的2例MED 13 L綜合征患兒的臨床資料并復(fù)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)，探討MED13L綜合征的臨床表型及遺傳學(xué)特點。

1 臨床資料

例1，男，2歲6個月，因語言運動發(fā)育落后及智力低下就診?；純簝H會說簡單稱呼；獨站、走路不穩(wěn)，精細(xì)動作差，行為好動。患兒面容異常，表現(xiàn)為眼距寬、鼻梁扁平，右手多指，肌張力低下。肝腎功能等生化檢測未見明顯異常。心臟彩超提示室間隔缺損；腦電圖示有慢波發(fā)放但未見癲癇發(fā)作；頭顱MRI示胼胝體發(fā)育不良。

例2，男，4歲3個月，因語言運動發(fā)育落后就診?；純翰荒苷f完整句子，走路不穩(wěn)易摔跤，智力中輕度落后，存在自閉癥行為。患兒存在眼距寬、鼻梁扁平以及兩側(cè)嘴角下沉等面容異常，肌張力底下。心臟彩超、腦電圖以及頭顱MRI未見異常。

2例患兒均無類似疾病家族史，患兒父母均無異常。母親孕期以及患兒出生時均未見明顯異常。

為進(jìn)一步明確診斷，經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理審核及患兒家屬知情同意，取患兒靜脈血2 mL行染色體微缺失/微重復(fù)分析。用外周血基因組提取試劑盒（Axygen公司）提取DNA，采用Illumina SNP芯片進(jìn)行檢測，原始數(shù)據(jù)采用Illumina公司KaryoStudio軟件進(jìn)行拷貝數(shù)變異分析。例1全基因組SNP芯片檢測顯示，46,XY,del(12 q 24.21).seq[GRCh 37/hg 19]（116080695-117505863）*1，即12號染色體q24.21區(qū)域存在缺失，片段大小為1.42 Mb（圖1A）；查詢Ensembl數(shù)據(jù)庫（http://grch37.ensembl.org/Homo_sapiens/Location/Overview?r=12% 3 A 116080695-117505863），累及的基因包括MED13L、MIR620、RNFT2、HRK和MAP1LC3B2等。根據(jù)芯片檢測結(jié)果，選擇MED 13 L基因拷貝數(shù)異常區(qū)域設(shè)計引物，對患兒及其父母進(jìn)行Realtime-PCR驗證分析。MED13L特異性上游序列：GAGTGCAGTGGCTTGATCAC，下游序列：CCTGGGCAACATAAGACCTC，實驗過程中以ACTB為內(nèi)參基因。染色體異常區(qū)域經(jīng)熒光定量PCR驗證發(fā)現(xiàn)，患兒MED13L基因拷貝數(shù)是正常對照的一半，患兒父母該區(qū)域未見缺失（圖1B）。

例2芯片檢測結(jié)果未見明顯異常，外周血標(biāo)本送至第三方檢測公司進(jìn)行高通量測序。測序原始數(shù)據(jù)經(jīng)過拼接后，采用GATK以及VarScan軟件進(jìn)行突變、SNPIndel識別、注釋并利用生物信息學(xué)軟件評定突變位點的生物學(xué)影響。結(jié)合臨床表型利用Clinvar、PubMed等數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行再次篩選確定致病位點。結(jié)果顯示，例2的MED13L基因存在c.580G＞T雜合變異（NM_015335），導(dǎo)致MED13L基因編碼的蛋白第194位氨基酸由谷氨酸變異為終止密碼子（p.Glu194Term）；Sanger測序提示患兒父母該位點均未見異常（圖2A）。變異未見報道，且千人數(shù)據(jù)庫以及ExAC數(shù)據(jù)庫中均未收錄。依據(jù)ACMG指南[5]該位點為致病性改變，致病性證據(jù)為PVS1+PS2+PM2，其中PVS1為無義變異導(dǎo)致蛋白功能喪失，PS2為經(jīng)雙親驗證的新發(fā)變異，PM2為變異在人群數(shù)據(jù)庫中頻率極低。熒光定量PCR分析顯示，相對于對照兒童，患兒外周血中MED13L基因表達(dá)水平顯著降低（圖2B）。

2 討論

MED 13 L基因變異可導(dǎo)致完全性大動脈轉(zhuǎn)位及精神發(fā)育遲滯[6]。2013年首先報道MED13L基因拷貝數(shù)異常導(dǎo)致的MED13L單倍劑量不足綜合征[7]，2015年將MED 13 L基因變異及拷貝數(shù)變異導(dǎo)致的疾病統(tǒng)稱為MED13L綜合征[8]，其主要臨床表現(xiàn)為語言運動發(fā)育落后、智力低下、特殊面容以及肌張力低下等。目前國外報道約70例患者，國內(nèi)僅有1例報道；此外國外發(fā)育遲緩相關(guān)（deciphering developmental disorders，DDD）數(shù)據(jù)庫中也收錄了19例攜帶MED 13 L基因變異的智力低下患者，說明MED13L是一個常見的導(dǎo)致發(fā)育遲緩、智力低下的基因[9]。

圖1 患兒1全基因組SNP芯片分析結(jié)果

圖2 患兒2基因檢測結(jié)果及外周血表達(dá)水平

國外對26例MED13L基因異常患者進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，所有患者均存在發(fā)育遲緩或智力低下等表型；存在面容異常，包括鼻梁扁平、眼距寬、低耳位以及前額突出等；約60%患者存在肌張力低下，50%存在嚴(yán)重語言障礙，35%身體協(xié)調(diào)性差；約38%頭顱MRI異常；30%存在單一卵圓孔未閉或室間隔缺損或復(fù)雜的先天性心臟病，約16%存在癲癇或者腦電圖異常，13%存在斜視[10]。此外研究發(fā)現(xiàn)，MED13L是孤獨癥相關(guān)基因[11]，約20%的MED13L綜合征患者存在孤獨癥行為。本組例2患兒即存在孤獨癥行為。

本組例1患兒表現(xiàn)為特殊面容，語言運動發(fā)育落后，肌張力低下，此外還存在室間隔缺損、胼胝體發(fā)育不良以及多指的表現(xiàn)。全基因組芯片分析發(fā)現(xiàn)其12q24.1存在1.42 Mb缺失，該區(qū)域包括MED13L、MIR620、RNFT2、HRK和MAP1LC3B2等基因，其中MED13L是明確的導(dǎo)致發(fā)育遲緩、智力低下的基因；而MIR620等基因未與明確的疾病或表型相關(guān)。患兒的臨床表現(xiàn)與已經(jīng)報道的MED13L綜合征表型相似，因此確診為MED13L綜合征。

研究發(fā)現(xiàn)，MED13L是劑量敏感基因，而劑量效應(yīng)是基因組拷貝數(shù)變異（CNV）導(dǎo)致疾病的主要機制之一[7]。當(dāng)劑量敏感基因發(fā)生缺失時，單拷貝基因的蛋白表達(dá)劑量不足導(dǎo)致臨床表型出現(xiàn)。此外，劑量敏感基因拷貝數(shù)增加也可導(dǎo)致疾病發(fā)生，國內(nèi)曾有報道1例因MED 13 L基因拷貝數(shù)增加導(dǎo)致的MED 13 L綜合征，臨床表現(xiàn)為發(fā)育遲緩、智力低下、面容異常以及先天性心臟病等癥狀，患者的表型與本研究的例1相似[12]。MED13L基因缺失或重復(fù)導(dǎo)致臨床表型相似的機制有待進(jìn)一步研究。

本組例2患兒表現(xiàn)為特殊面容、發(fā)育遲緩、肌張力低下等，全外顯子測序發(fā)現(xiàn)其MED13L基因存在無義變異（c.580G＞T，p.Glu194Term），可能使編碼的蛋白提前終止而產(chǎn)生無功能的蛋白；c.580G＞T變異也使MED13L的轉(zhuǎn)錄水平降低進(jìn)而導(dǎo)致臨床表型出現(xiàn)。

隨著分子檢測技術(shù)，尤其是基因芯片及高通量測序的發(fā)展，越來越多的發(fā)育遲緩、智力低下患者被明確診斷，目前約有幾十種變異被報道或數(shù)據(jù)庫收錄（HGMD database），包括錯義/無義變異、堿基缺失/插入變異、剪接位點變異以及大片段缺失或重復(fù)，其中堿基插入/缺失導(dǎo)致的截斷變異為主，約60%患者攜帶MED13L基因截短變異。

國外對36例MED13L綜合征患者進(jìn)行遺傳學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，27例（75%）存在截短變異，9例（25%）存在錯義變異[13]。基因型與表型的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，攜帶截短變異者（26例）均存在中、重度智力低下、約80%有肌張力低下，該基因型患者平均25個月可獨立行走，僅1例不能獨立行走，且僅1例有癲癇發(fā)作。攜帶MED13L錯義變異者，4例不能獨立行走，5例不能說話，4例僅可說簡單的詞語，值得注意的是6例（66.7%）存在癲癇癥狀[12]。另有研究發(fā)現(xiàn)，存在錯義變異的MED 13 L綜合征患者合并先天性心臟病以及完全性大動脈轉(zhuǎn)位的比例較高[13-14]。由此可見攜帶錯義變異的患者表型較為嚴(yán)重。

綜上所述，MED13L綜合征的主要表現(xiàn)有特殊面容、生長發(fā)育遲緩、智力低下、肌張力低下等，全外顯子測序及染色體芯片檢測可協(xié)助診斷。另外，本研究發(fā)現(xiàn)MED13L基因一個未見報道的新變異。