SLC16A2基因新發(fā)變異致Allan-Herndon-Dudley綜合征1例報告并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)

賈倩芳 周福軍 崔清洋

新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院兒科（河南衛(wèi)輝 453100）

Allan-Herndon-Dudley綜合征 （AHDS，OMIM#300523），是一種X染色體隱性遺傳病，1944年首次報道[1]。2004年編碼單羧酸甲狀腺激素轉(zhuǎn)運蛋白8（MCT 8）的SLC 16 A 2基因變異被確認(rèn)可導(dǎo)致AHDS[2]。AHDS為罕見的遺傳性疾病，可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)和甲狀腺功能的損害，其主要臨床表現(xiàn)為男性患兒自嬰兒期開始的肌張力低下、進(jìn)食困難和從輕度到重度的發(fā)育遲緩/智力殘疾，發(fā)展為之后的錐體束征，髓鞘發(fā)育延遲，錐體外系表現(xiàn)（肌張力障礙，舞蹈手足徐動癥，陣發(fā)性運動障礙），運動功能減退，面具面容和具有耐藥性的癲癇發(fā)作，易咳嗆和發(fā)生呼吸道感染，但一般在兒童早期不易觀察到生長障礙。其他尚有甲狀腺功能減退和特征性甲狀腺試驗，即三碘甲狀腺原氨酸（FT3）升高、游離四碘甲狀腺原氨酸（FT4）降低及促甲狀腺激素（TSH）無異常[3]。大多數(shù)雜合子女性無臨床癥狀，但約25%有甲狀腺功能異常。AHDS預(yù)后不佳，常因呼吸道反復(fù)感染而死亡。目前尚無AHDS發(fā)病率報道，國際上已報道100余例，國內(nèi)僅為個案報道。本文回顧分析1例AHDS患兒的臨床資料及基因檢測結(jié)果。

1 臨床資料

患兒，男，4月齡。3月齡時發(fā)現(xiàn)其頭部后仰，清醒時為著，伴奶量下降及偶咳。入院前4天上述癥狀加重，伴喉鳴，就診于當(dāng)?shù)乜h醫(yī)院，診斷為“支氣管肺炎、營養(yǎng)不良、遺傳代謝病可疑”；患兒血培養(yǎng)示施氏假單胞菌生長，予抗感染治療，治療效果差而轉(zhuǎn)入新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院?；純合礕1P1，足月剖宮產(chǎn)，出生體質(zhì)量2.3 kg，出生無異常。父母均體健，非近親結(jié)婚；母親FT3 4.07 pg/mL，F(xiàn)T4 0.58 ng/dL，超敏TSH 2.25 uIU/mL，提示甲狀腺功能減退可能。體格檢查：體質(zhì)量5.6 kg，身長56 cm；雙肺呼吸音粗糙，可聞及中等量痰鳴音；心、腹無異常；雙下肢肌張力增高，四肢肌力5級，生理反射存在，病理反射未引出；患兒追視、追聽尚可，雙手可居中線位活動，雙下肢屈曲，非對稱性緊張性頸反射（asymmetric tonic neck reflex，ATNR）姿勢存在，可瞬間抬頭，踏步反射仍存在，拇指內(nèi)收，頭部后仰，尖足，圍巾征不過中線，跟耳征陽性，可逗笑。實驗室檢查：血常規(guī)白細(xì)胞（WBC）6.8×109/L，紅細(xì)胞（RBC）3.36×1012/L，血紅蛋白（Hb）93g/L，血小板（PLT）295×109/L；超敏C反應(yīng)蛋白（CRP）、血氨、乳酸、肝腎功能、心肌酶、電解質(zhì)均未見異常；FT3 6.63 pg/mL，F(xiàn)T4 0.69 ng/dL，超敏TSH 2.073 uIU/mL；血串聯(lián)質(zhì)譜及尿氣相色譜-質(zhì)譜均未見異常。胸部CT示兩肺背側(cè)胸膜下區(qū)可見帶狀淡薄密度增高影，邊緣欠清，兩肺墜積性肺炎改變可能。24小時視頻腦電圖未見異常；頭顱MRI示雙側(cè)額頂部腦外間隙略增寬；內(nèi)囊前肢無明顯髓鞘化；雙側(cè)額葉部分腦回稍寬大。心臟及雙側(cè)髖關(guān)節(jié)彩超均未見異常。入院后診斷：發(fā)育遲緩原因待查，支氣管肺炎，蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良。

患兒入院后予抗感染、霧化、康復(fù)等綜合治療后，頭部后仰減輕，肺部痰鳴音減少。復(fù)查胸部CT無明顯改變，復(fù)查血常規(guī)及超敏CRP未見異常，但住院治療 1個月后肺部痰鳴音仍未消退。予纖維支氣管鏡檢查示支氣管內(nèi)膜炎癥；肺泡灌洗液培養(yǎng)金黃色葡萄球菌及耐甲氧西林葡萄球菌均陽性。復(fù)查甲狀腺功能FT3 9.04 pg/mL，F(xiàn)T4 0.522 ng/dL，超敏TSH 4.54 uIU/ml。升級抗生素為利奈唑胺加強(qiáng)抗感染，補(bǔ)充左旋甲狀腺素片。治療3天后，患兒肺部痰鳴音減輕。住院期間患兒的呼吸道感染再次加重，家屬要求自動出院。

因患兒反復(fù)呼吸道，抗感染治療效果欠佳，且生長發(fā)育落后，不能排除肺囊性纖維化及纖毛不動綜合征。經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理審核以及家屬知情同意后，采集患兒和父母的外周血進(jìn)行全外顯子基因檢測。使用軟件 CASAVA（1.8.2）將原始的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可識別的堿基序列，獲得靶向區(qū)域變異位點的信息。通過在線生物預(yù)測軟件分析蛋白質(zhì)損傷，獲取變異位點。SLC16A2基因的第一外顯子引物：正向的引物序列 AGGCAGACCAGGAACAGCAG；反向的引物序列GCCACTCACCTGCTTGGAAC。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，患兒SLC 16 A 2基因第1外顯子存在c.193 delC半合子變異，該變異可導(dǎo)致第65號氨基酸由脯氨酸變?yōu)榫彼岵l(fā)生移碼，在移碼后的第19個氨基酸處終止（p.Pro65ArgfsTer19），可能造成蛋白質(zhì)功能遭受嚴(yán)重影響，該變異位點的致病性尚未見文獻(xiàn)報道（參考數(shù)據(jù)庫 HGMD Pro及 PubMed）。該變異不歸類為多態(tài)性變化，在人群中發(fā)生的頻率極為低下（參考數(shù)據(jù)庫1000Genomes和dbSNP）。家系驗證結(jié)果表明，父親該基因位點為野生型，母親為該基因位點雜合攜帶，符合X染色體隱性遺傳的規(guī)律，見圖1。根據(jù)美國的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)會（ACMG）聯(lián)合美國的分子病理學(xué)會（AMP）2015年制訂的基因序列變異解釋的標(biāo)準(zhǔn)和指南進(jìn)行致病性分析[7]。SLC16A2基因 c.193delC的致病性：①當(dāng)某基因致病機(jī)制為功能缺失（Loss-offunction，LOF）時，該基因上的無義變異、移碼變異、±1或 2位置的剪切變異、起始密碼子變異、單個或多個外顯子缺失（非常強(qiáng)的致病性的證據(jù)，PVS1）；②c.193delC變異通過比對千人的基因組數(shù)據(jù)庫（1000 Genomes）、人類基因的突變數(shù)據(jù)庫（HGMD）未見它的收錄（中等的致病性的證據(jù)，PM2）。綜合上述c.193delC變異的證據(jù)的強(qiáng)度為 “PVS1+PM2”，判斷為造成患兒發(fā)病的疑似致病性變異。

圖1 SLC16A2 基因c.193delC變異測序圖

全外顯子測序檢測到患兒DNAH 1基因母源性的c.3853 C＞T和c.1321 G＞C雜合變異及父源性的c.1138 G＞A雜合變異，父母均為雜合狀態(tài)，符合常染色體隱性遺傳方式，而原發(fā)性纖毛運動障礙患者常表現(xiàn)為反復(fù)呼吸道感染、慢性支氣管炎、慢性鼻竇炎、慢性中耳炎及支氣管擴(kuò)張等，患兒已有2次呼吸道感染病史，胸部CT未發(fā)現(xiàn)支氣管擴(kuò)張，且ACMG聯(lián)合 AMP綜合判斷DNAH1基因c.3853C＞T、c.1321 G＞C和c.1138 G＞A位點的致病性為臨床意義不明，從目前數(shù)據(jù)尚不能認(rèn)為DNAH 1基因c.3853C＞T、c.1321G＞C和c.1138G＞A變異位點具有致病性。正常序列的SLC16A2蛋白的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖（圖2），患兒在箭頭位置發(fā)生移碼變異，導(dǎo)致蛋白丟失主要的跨膜結(jié)構(gòu)，從而影響蛋白功能。

圖2 正常序列的SLC16A2蛋白的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

結(jié)合患兒臨床表現(xiàn)、甲狀腺功能及基因檢測分析，確診為SLC16A2基因c.193delC變異所致AHDS?；純河杩诜谞钕偎仄两?，復(fù)查甲狀腺功能，F(xiàn)T3 9.72 pg/mL，F(xiàn)T4 0.79 ng/dL，超敏TSH 0.313 uIU/mL；目前在繼續(xù)治療中。

2 討論

SLC 16 A 2基因定位于Xq 13.2，基因組全長約112.46 kb，包含6個外顯子和5個內(nèi)含子，外顯子長度約4161 bp，編碼539個氨基酸的MCT8蛋白。MCT8蛋白是由12個跨膜結(jié)構(gòu)域組成，是介導(dǎo)甲狀腺激素T3進(jìn)入胞內(nèi)的特異性轉(zhuǎn)運體，在肝、腎、垂體、甲狀腺和腦組織廣泛表達(dá)。目前業(yè)已報道的SLC16A2基因變異大約80種，包括39種錯義變異或無義變異，3種剪接變異，10種小片段缺失變異，12種小片段插入，14種大片段缺失，2種大片段插入[4]。

目前認(rèn)為，SLC16A2基因變異導(dǎo)致的MCT8蛋白部分缺乏或完全缺失，可能造成MCT8蛋白和細(xì)胞膜及甲狀腺激素的結(jié)合障礙，導(dǎo)致甲狀腺激素在大腦里的神經(jīng)元、少突細(xì)胞分布下降或完全缺失，大腦神經(jīng)元及少突細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯受到影響，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞和少突細(xì)胞的形成、遷移及分化的成熟障礙，從而出現(xiàn)一系列神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。此外，MCT8蛋白的缺陷尚可導(dǎo)致甲狀腺組織脫碘酶D1及D2的表達(dá)升高，T3由T4轉(zhuǎn)換的增加，導(dǎo)致外周血的T4下降而T3的增高，后者致外周的組織表現(xiàn)為代謝增高的狀態(tài)，糖異生和糖酵解增強(qiáng)，脂肪合成及降解增強(qiáng)，外周組織和骨骼肌蛋白質(zhì)分解增快，患兒可有如瘦弱及臉型變長等[5-6] 。

之前經(jīng)常報道的臨床表型嚴(yán)重程度與MCT 8蛋白變異后剩余的轉(zhuǎn)運能力有關(guān)。一般認(rèn)為SLC16A2基因大片段缺失導(dǎo)致MCT 8完全失活而導(dǎo)致嚴(yán)重的表型。雖然SLC16A2基因最常見的大片段缺失是外顯子1，但也有報道外顯子2-4，外顯子2-6，外顯子3，外顯子3-4和外顯子6的缺失。一些SLC16A2致病性錯義變異和框內(nèi)單氨基酸缺失與大量的殘留MCT8甲狀腺激素轉(zhuǎn)運能力和較輕的臨床表型相關(guān)，包括一些語言的發(fā)育、一些讀/寫能力和/或在有或無支持的情況下行走的能力[7]。

因AHDS為X染色體隱性遺傳，故發(fā)病者多累及男性。多數(shù)的女性攜帶者因為X染色體的非隨機(jī)的失活致無癥狀或僅僅表現(xiàn)為輕度的甲狀腺功能的異常，但無神經(jīng)系統(tǒng)的受損癥狀，本例患兒的母親即無神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀而僅為甲狀腺功能異常，支持文獻(xiàn)報道。

AHDS的臨床表現(xiàn)可有較大的異質(zhì)性。肌張力低下、進(jìn)食困難和早期的體質(zhì)量增加不足可能出現(xiàn)在生命的最初幾周或幾個月，也有新生兒黃疸延長的報道。癥狀輕者可保留一定的運動及語言能力，但仍存在嚴(yán)重的認(rèn)知障礙；癥狀重者表現(xiàn)為嚴(yán)重精神運動發(fā)育遲緩及無言語能力或言語能力嚴(yán)重受損、先天性肌張力低下、肌張力障礙與錐體束征陽性，對頭的控制非常差，不能維持抗重力的姿勢[3]。

甲狀腺激素異常是AHDS臨床診斷的另一個關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，但AHDS患者的甲狀腺功能異常模式各異。盡管T3水平升高被列為必要的發(fā)現(xiàn)，但患者表現(xiàn)為全身肌張力降低和發(fā)育遲緩，而不考慮甲狀腺功能異常時，應(yīng)將AHDS作為候選診斷。

AHDS目前尚沒有有效的治療。臨床醫(yī)師可能會把特征性的甲狀腺功能異常看作甲狀腺功能減退而予以補(bǔ)充左旋甲狀腺素或聯(lián)合丙硫氧嘧啶治療后，雖患兒機(jī)體外周器官的甲狀腺素的毒性癥狀有所改善，但其神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀并沒有明顯的減輕，主要原因在于TH的轉(zhuǎn)運障礙。相反有研究表明兒童時期的甲狀腺激素替代療法沒有任何益處，且甲狀腺功能障礙的惡化可能是危險的[8]，且增加家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。尚有研究表明不憑借MCT 8蛋白的轉(zhuǎn)運的甲狀腺素類似物對 AHDS進(jìn)行較長時間的治療隨訪，提示二碘代丙酸可減輕外周的甲狀腺功能的異常及外周甲亢的癥狀，且無明顯的不良反應(yīng)，但不能減輕患兒的神經(jīng)系統(tǒng)的損害癥狀[9]。

研究顯示，AHDS的神經(jīng)系統(tǒng)的損害或許在胎兒的形成過程中即開始出現(xiàn)[10]，在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育關(guān)鍵期，剝奪TH對神經(jīng)系統(tǒng)的損害或許是不可逆的，因而此時DITPA的治療已晚。未經(jīng)治療的先天性甲減患兒的臨床癥狀要比AHDS臨床癥狀輕很多的原因也在于此。AHDS的基因治療目前業(yè)已取得一些進(jìn)步，其應(yīng)用的前景同樣的值得關(guān)注[11]。

盡管依據(jù)ACMG和AMP的基因序列變異的解釋標(biāo)準(zhǔn)和指南 進(jìn)行致病性的分析顯示，還不能確認(rèn)SLC16A2基因c.193delC半合子變異位點的致病性，但本例患兒有AHDS較為明顯的臨床表現(xiàn)及特征性的甲狀腺功能異常，且c.193delC變異不屬于多態(tài)性的變化，在人群中出現(xiàn)的概率極其的低下（參考的數(shù)據(jù)庫為1000 Genomes及dbSNP）。故綜合患兒的基因結(jié)果及臨床的表型和甲狀腺功能等的信息，可基本確認(rèn)c.193delC半合子變異位點為患兒的致病性變異。

綜上，本例患兒經(jīng)全外顯子基因檢測最終診斷為AHDS，發(fā)現(xiàn)未見報道的SLC16A2基因c.193delC半合子變異，擴(kuò)充了AHD的基因變異譜。