1例Christianson綜合征患兒的臨床與基因變異分析

呂詩靈 陳先睿 黃建琪

1.福建省廈門市康復醫院兒童康復科 (福建 廈門 361003)

2.廈門大學附屬第一醫院兒科 (福建 廈門 361003)

Christianson 綜合征(Christianson Syndrome，CS；OMIM 607379)是一種X連鎖智力障礙的遺傳疾病，在男性中以認知功能障礙、行為障礙和神經學表現為特征；女性攜帶者可表現為無癥狀、輕微的ID或行為問題[1]。CS臨床表現為產后頭小畸形、肌張力減退、吞咽困難、發育遲緩或發育倒退，重度或極重度智力障礙(Intellectual Disability，ID)；行為上以孤獨癥譜系障礙和多動較為常見的，可有類似于天使綜合癥的快樂行為。由于CS患者在生命早期有口咽部吞咽困難、肌張力減退等問題，多繼發出現營養不良，如體重和身高增長不良；此外還常見眼球運動異常、胃食管反流及感覺障礙，如疼痛閾值較高等[2-4]。癲癇發作通常開始于三歲之前，包括嬰兒痙攣、強直、強直陣攣、肌陣攣等發作形式，因此CS患者隨著年齡的增長可能失去行走和獨立進食的能力。MRI常提示進行性小腦萎縮[4-5]。本研究中對1例患兒進行全外顯子測序，并用Sanger測序對其雙親進行驗證位點，尋找其遺傳學病因以明確臨床診斷，并提供遺傳咨詢依據。

1 臨床資料

患兒男，8個月，因“生長發育落后7個月”就診我科兒童保健門診?；純合礕1P1，足月順產，出生體重2.6Kg，身長49cm，無窒息搶救史。出生后發現頭圍小，31cm，頭圍增長緩慢(目前頭圍41cm)。1個月左右始出現肌張力偏高，無喂養困難、嘔吐、反復感染等情況，抬頭、握持弱，拉坐慢，可扶坐但易前傾，咿咿呀呀，聲音不大。喚其名字反應 佳，可逗笑，不會翻身、獨坐不能。0歲～6歲兒童發育行為評估量表示：智齡3.1個月，發育商DQ50。韋氏幼兒智力測試96分(言語理解88分，視覺空間89分，流體推理111分，工作記憶103分，加工速度89分)，夢想標準化語言評估：總體語言99分(聽力理解102分，語言表達89分，語義106分，句法93分)。顱腦磁共振平掃：胼胝體略纖細，雙側額顳部腦外間隙及前縱裂池增寬；雙側上頜竇及篩竇少量積液。心臟彩超：心內結構正常，左室整體縮收功能正常，舒張功能正常。腦電圖：正常兒童腦電圖。視聽誘發電位：雙耳分別刺激，中央記錄：腦干聽覺誘發電位：雙耳Ⅰ波、Ⅲ波、Ⅴ波、各波潛伏期、各間期、波幅正常。

為明確病因，抽取先證者及其父母的外周血各5 ml(EDTA抗凝)，全外顯子組測序，基于高通量測序平臺，采用IDT xGen Exome Research Panel進行捕獲建庫，雙末端(Paired-End)測序策略。Raw data＞10G，Q30≥80%。測序儀下機原始數據使用bcl2fastq將.bcl文件轉換成.fastq文件，并使用BWA，Samtools和Picard軟件將reads比對到人類參考基因組GRCh38/hg38，生成的.bam文件采用GATK系列軟件進行局部重新比對，重復序列去除并進行變異檢出。使用Annovar對.vcf變異文件進行變異注釋。致病變異位點篩選原則：(1)篩選出外顯子區變異、非同義突變位點。(2)ExAC_EAS、ExAC_ALL、1000Genomes、gnomAD等數據庫中未見正常人攜帶或攜帶率小于5%。(3)參考dbSNP、OMIM、HGMD、ClinVar等多種數據庫對致病變異位點進行評估。(4)使用SIFT、Polyphen2、LRT、MutationTaster、FATHMM等多種蛋白功能預測軟件進行基因變異導致蛋白功能預測。根據ACMG分類指南以及病人的臨床表型進行致病變異的篩選。

患兒及其雙親的高通量外顯子測序數據分析發現SLC9A6基因存在c.611T＞G(p.Phe204Cys)變異，父母均為野生型。根據《ACMG遺傳變異分類標準與指南》6，該變異符合“臨床意義未明變異”：PM6+PM2_Supporting+PP3。PM6：該變異為新發突變(不排除父母生殖腺存在嵌合可能)，未經家系樣本生物學關系驗證；PM2_Supporting：該變異在ExAC、gnomAD、千人基因組亞洲人群數據庫中的發生頻率極低或沒有收錄；PP3：多款變異預測軟件提示該變異可能有害。該基因關聯疾病為X連鎖遺傳，患者該位點為半合子，合子類型可以解釋患者患病(圖1)。

圖1 先證者及家系的基因測序圖。SLC9A6 :c.611T＞G(p.Phe204Cys)。

2 討 論

Christianson 綜合征是一種x連鎖的神經發育和退行性智力障礙疾病，根據對大約200個疑似x連鎖智力殘疾的家庭進行的x染色體測序，CS可能是最常見的x連鎖神經發育障礙之一。男性CS的診斷是通過在X染色體上鑒定SLC9A6的半合子致病性變異而確診，而女性攜帶者則需通過分子遺傳識別，雜合子女性每次妊娠都有50%的機率遺傳給胎兒，其中男性將會罹患CS，女性患者的表型譜廣泛，可能是無癥狀攜帶者，也可能出現學習困難、語言遲緩、輕中度ID或行為問題[7-9]。男性CS患者的臨床癥狀主要包括ID、言語受限、出生后小頭畸形、多動、小腦和腦干等萎縮和神經元缺失所致的進行性軀干共濟失調以及非畸形面部特征等，其他常見問題有眼動異常、感覺障礙、張力減退、胃食管反流疾病、喂養困難，盡管熱量攝入正常，但始終低體重，預期壽命縮短。在臨床上，CS的表型與Angelman syndrome (AS)有部分重疊，大約1/3的CS患者曾被診斷為AS[3]，因此常需與AS進行鑒別診斷。其鑒別要點主要為，CS患者通常在10歲后出現進行性小腦萎縮(Cerebellar Atrophy, CA)[10]，相關影像學資料提示，CS患者CA的平均發病年齡為11歲[11]；另還有終身伴有體質量低下、睡眠時出現持續性癲癇狀態等問題。部分人在慢波睡眠中出現癲癇狀態epileptic encephalopathy with continuous spike-and-wave during slow-wave sleep (CSWS)[12]，ESES常伴有睡眠誘發的癲癇放電(慢波睡眠期間連續尖峰波)和獲得性認知或行為障礙，與神經認知缺陷的發展有關[13]。

SLC9A6編碼蛋白屬于溶質載體(SLC)超家族，是一種跨膜蛋白，編碼NHE6蛋白，主要位于早期和再循環的核內體中，能夠調節內體(Na+ , K+)/H+交換[5]，在機體穩態條件下，通過NHE6堿化劑調節各細胞內H+-ATP酶的酸化效應。而NHE6轉運體在大腦認知和智力相關功能區的發展中起著關鍵作用[14]，廣泛存在于小鼠海馬神經元、樹突和突觸后室；在發育的神經元中，NHE6也定位于生長中的軸突束，已發現椎體神經元中NHE6的表達在突觸發生過程中增加[15]，總體參與神經發育、神經退行性病變和突觸功能[16]。因此當SLC9A6/NHE6的功能缺失突變，導致內體-溶酶體的過度酸化、循環核內體物質的攝取受損，如轉鐵蛋白受體(TfR)和原霉素受體激酶B(TrkB)運輸受損、上皮頂端表面極性溶解等[17-19]。核內體中的強酸性環境影響BDNF/TrkB(腦源性神經營養因子及其受體/原霉素受體激酶B)信號通路，干擾神經元生長、成熟，因此出現小頭畸形、ID等表現。動物實驗發現，NHE6功能敲除小鼠的視覺空間記憶和運動協調出現缺陷[20,21]，而SLC9A6敲除小鼠杏仁核、海馬體和大腦皮層是受影響最嚴重的區域[22]，對熱刺激和機械刺激的行為反應減少，小腦內浦肯野神經元出現退化，神經節苷質沉積[23]，脊髓灰質中星形膠質細胞和小膠質細胞出現種群變化[24]，提示了神經炎的發生，其結果與NHE6功能敲除小鼠表現出的神經系統癥狀相一致。

本例患兒運動發育遲緩、張力減退、語言缺乏、小頭畸形，其X染色體測序結果提示，該患者在X染色體上的SLC9A6的第189 位氨基酸殘基從苯丙氨酸Phe變成半胱氨酸Cys，第4外顯子跳躍。因此，該患者被明確診斷為CS。對于CS患者的治療，目前臨床主要是支持和對癥治療，常見癥狀如神經發育障礙、喂養困難、癲癇發作等，臨床給予相應康復治療、抗癲癇藥物等方法。由于CS早期容易誤診為AS，造成過度醫療，因此應及時對家庭成員進行分子遺傳學檢測。一旦在受影響的家庭成員中發現SLC9A6致病性變異，就可以對高危女性親屬進行攜帶者檢測，對風險增加的妊娠進行產前檢測，以及胚胎植入前遺傳學檢測。

我們的研究提供了一例由于SLC9A6基因中c.611T＞G剪切位點變異引起的剪切中斷，第4外顯子跳躍導致蛋白質結構和功能破壞，這些分子變化進而導致了Christianson綜合征的發展。對SLC9A6剪切位點變異的分子研究在臨床上有助于從病理生物學和病因學上對CS進行分析，使患者得到確診，并豐富人類基因突變數據庫。