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X-连锁少汗型外胚层发育不良家系的基因突变分

 
来源:中国产前诊断 栏目:期刊导读 时间:2021-04-02
 
外胚层发育不良(ectodermal dysplasias,ED)是一种遗传性疾病,以汗腺、毛发、牙齿、指甲等两个或两个以上外胚层发育不良或形态缺陷为主要特征。少汗型外胚层发育不良(hypohidrotic ectodermal dysplasia,HED)是 ED最 常 见的亚型,发病率约为1/100 000[1],可分为常染色体显性遗传、隐性遗传及X-连锁遗传。X-连锁少汗型外胚层发育不 良(X-linked hypohidrotic ectodermal dysplasia,XL-HED)在临床上较为罕见,其“在线《人类孟德尔遗传》(online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)”编号为305100,主要由OMIM编号为300451的Ectodysplasin A(EDA)基因突变导致,呈X-连锁隐性遗传。 XL-HED临床表现具有异质性,主要表现为汗腺分泌少、毛发稀少、先天性牙齿缺如等[2]。绝大多数XL-HED患者为男性,但由于患者汗腺存在不可逆性损伤、散热功能异常,因此患者在婴幼儿期常出现高热,甚至会危及生命[3-4]。此外,成年XL-HED患者存在特殊面容[5],会给患者及其家庭带来沉重的身心负担。目前,临床尚无有效治疗XL-HED的方法,而遗传咨询及准确的产前诊断是预防和减少XL-HED患儿出生的有效措施[6]。本研究通过高通量测序法及Sanger测序法检出先证者基因突变,之后对其家系成员进行了遗传学分析,从而明确了致病基因突变位点,为后续该家系成员遗传咨询及产前诊断提供了参考依据。 本文要点: X-连锁少汗型外胚层发育不良是一种罕见的遗传性疾病,发病率极低。本研究通过对疑似存在X-连锁少汗型外胚层发育不良家族史的孕妇进行遗传咨询,采用高通量测序法及Sanger测序法对先证者、可能的致病基因携带者及孕妇本人进行基因突变分析等明确Ectodysplasin A(EDA)基因半合子突变是X-连锁少汗型外胚层发育不良的致病性突变。本研究通过对先证者及其家系成员进行遗传咨询及产前诊断等避免了X-连锁少汗型外胚层发育不良患儿的出生,并为该家系成员后续遗传咨询及产前诊断提供了重要参考依据,本研究发现的致病性基因突变类型为已知致病性变异,后续仍需进一步关注X-连锁少汗型外胚层发育不良的致病性基因及基因突变类型。 1 对象与方法 1.1 研究对象 先证者(Ⅱ3),男,28岁,因少汗、皮肤干燥、易出现高热而于2020年2月来嘉兴市妇幼保健院咨询。先证者自幼无汗,体温常高达39~40 ℃,皮肤及呼吸道黏膜干燥,头发干枯稀少(目前戴假发),眉毛、睫毛稀疏,体毛、腋毛均稀少,牙齿数目尚可、但偏小,特殊面容、面部皮肤暗黑,眼周、口周伴色素沉着,额头膨隆,眼眶凹陷,下颌突出,唇前突(见图1)、趾(指)甲基本正常。先证者父母非近亲结婚,弟弟(Ⅱ4)存在类似病史,姐姐(Ⅱ2)表型基本正常但头发偏少、牙齿细小且稍尖,外甥女(Ⅲ1)亦存在牙齿形状异常(呈尖形),姐夫及其家系成员无类似情况。先证者因其姐姐再次妊娠而前来进行遗传咨询,希望了解胎儿发病风险并行产前诊断,遂绘制其家系图谱(见图2)。本研究经嘉兴市妇幼保健院医学伦理委员会审核批准〔批准号:2020产前伦(快)-1〕。 1.2 方法 1.2.1 DNA提取 分别采集先证者及其姐姐、外甥女外周静脉血各2 ml,采用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝;采用血液基因组DNA抽提试剂盒(QIAGEN DNA Blood mini kit,Germany)并严格按照操作说明提取基因组DNA;采用NanoDrop(Thermo Scientific,USA)测定DNA浓度和纯度。 1.2.2 高通量测序 采用目标芯片捕获高通量测序法对ED相关基因进行检测,所用合成芯片(美国NimbleGen公司)于华大基因研究院定制,具体操作步骤如下:(1)将制备好的DNA片段进行末端补平、接头连接,并经非捕获聚合酶链反应(non-captured PCR)构建完整的文库;(2)先通过合成芯片上带有生物标记素的单链DNA探针进行杂交,再利用链霉亲和素标记的磁珠将选取的特定基因的外显子及侧翼±30 bp区域进行富集,并经聚合酶链反应(PCR)扩增富集后产物、进行实时荧光定量PCR(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)检测以获得序列捕获杂交效率;(3)qPCR检测合格后将一定数量的文库进行上机测序并对数据进行质控、分析和解读,所用仪器为Illumina HiSeq2000。 图1 先证者家系图谱Figure 1 Pedigree map of the proband注:分别表示死亡男性、女性,□○■分别表示正常男性、X-连锁隐性基因携带者、患者,◇表示性别不详 图2 先证者面部特征Figure 2 Facial features of the proband注:先证者毛发稀疏、额头隆起、眼眶凹陷、下颌突出、唇前突 1.2.3 基因突变致病性分析 基于1000 Genomes Project数据库、人类基因突变数据库(HGMD)、OMIM、人类基因组遗传变异(Clinical Genome Variation)ClinVar数据库、ED基因突变数据库及文献检索结果分析检测到的基因突变,同时使用 Polymorphism Phenotyping version 2、Protein Variation Effect Analyzer(PROVEAN)对错义变异进行功能预测和致病性分析,参考美国医学遗传学和基因组学学院(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)相关指南对基因突变致病性进行判读。 1.2.4 Sanger测序 根据所发现的基因突变查询美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)数据库以获取EDA基因的DNA序列,设计PCR引物(引物序列:F'ATGGGACCTGATGGATTATTTA,R'AGTTTCAAGCGATTCTCCTG)并由华大基因科技有限公司合成、纯化;分别采用琼脂糖凝胶纯化PCR产物,并采用ABI Big Dye Rterminator reagents 2.0试剂盒、ABI 3100基因分析仪(Applied Biosystem,Foster,USA)进行Sanger测序,最后将测序结果导入Polyphred软件进行突变位点分析。 1.2.5 羊水母源污染鉴定和产前诊断 明确先证者基因突变位点后告知其相关情况,先证者签署知情同意书。先证者姐姐于妊娠18周在超声引导下行羊膜腔穿刺术以采集羊水,其中部分羊水用于细胞培养及染色体核型分析,部分羊水用于提取基因组DNA。选用PowerPlex16试剂盒进行基因型分析以排除羊水标本母源污染,确定无母源污染后对羊水DNA的EDA基因进行有针对性的Sanger测序,但羊水DNA提取浓度低导致Sanger扩增产物浓度低且测序信号差、低峰高,因而转用时间飞行质谱分析技术(Mass ARRAY)对胎儿基因组DNA进行有针对性的基因突变位点分析,最后通过MassARRAY延伸产物峰数据判断相应基因突变位点基因型。 2 结果 2.1 基因检测结果 高通量测序结果显示先证者EDA基因第二外显子编码区(EX2/CDS2区)存在一半合子突变c.467G>A(p.Arg156His,Hemi;参考转录本NM_001399),该突变位点位于X染色体,为错义突变,并由于鸟嘌呤(G)被腺嘌呤(A)替换而导致EDA基因的第156位氨基酸密码子CGC突变为CAC,造成正常的精氨酸(Arg)被组氨酸(His)替代。先证者Sanger测序结果与高通量测序结果一致。经查,先证者c.467G>A(p.Arg156His)在1000 Genomes Project数据库中的频率为0,在HGMD为已知致病性变异并已被报道[7]。先证者确诊为XL-HED,先证者姐姐及外甥女均经Sanger测序发现c.467G>A杂合突变,为杂合携带者(见图3)。 2.2 产前诊断 羊水经母源污染鉴定确定无母体细胞。胎儿羊水染色体核型分析未见明显异常。Mass ARRAY结果显示先证者只出现A型突变峰;胎儿(Ⅲ2)G型峰明显、无A型突变峰,即不存在EDA基因突变位点(见图4)。 2.3 遗传咨询 遗传咨询门诊告知先证者姐姐胎儿不存在EDA基因突变,可继续妊娠,同时告知其XL-HED遗传异质性,不排除临床表现典型却无法找出相关基因突变位点的可能。 3 讨论 图3 XL-HED家系成员EDA基因测序结果Figure 3 EDA gene sequencing results of the XL-HED family members注:Ⅱ3为先证者,示Ectodysplasin A(EDA)基因c.467G>A突变(箭头所示);Ⅱ2、Ⅲ1分别为先证者姐姐、外甥女,均示EDA基因c.467G>A杂合突变(箭头所示) 图4 XL-HED家系成员Mass ARRAY结果Figure 4 Mass ARRAY results of the XL-HED family members注:Ⅱ3为先证者,只出现A型突变峰;Ⅲ2为胎儿,G型峰明显、无A型突变峰,即不存在EDA基因突变 XL-HED约占全部HED的90%[8],其致病基因EDA基因位于Xq13.1,全长423 kb,包含有12个外显子,编码含有391个氨基酸的ectodysplasin A蛋白[9]。截至目前,已有多种EDA基因突变类型被报道,而HAN等[2]通过总结2015—2019年报道的62例汉族HED患者EDA基因类型发现其突变类型涉及错义突变、无义突变、插入突变、移码突变、剪接突变、缺失、重复等,其中40%为错义突变,且第1~10外显子均存在突变位点。有研究表明,EDA基因无义突变所致HED患者易出现先天性牙齿缺如,而EDA基因错义突变所致HED患者则易出现少汗、无汗症状[2],且很少出现牙齿缺如[10],提示HED患者虽有相似的临床表型,但不同EDA基因突变类型所致HED患者临床表型仍存在一定差异。本研究中先证者严重少汗,常伴有高热但牙齿缺如并不明显,与上述文献报道相符。 EDA基因属于肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)配体基因家族[11],其所编码的ectodysplasin A蛋白属于Ⅱ型跨膜蛋白,而ectodysplasin A蛋白的结构域包括细胞内结构域、跨膜结构域、酶裂解结构域、胶原样结构域、TNF同源结构域等[2,12]。核因子(NF)-κB或Wnt/β-catenin细胞转导信号通路是参与正常外胚层器官发育的重要信号通路[13],而约50%的EDA基因突变患者存在ectodysplasin A蛋白功能改变,进而影响NF-κB或Wnt/β-catenin细胞转导信号通路[8]。本研究中先证者及其姐姐、外甥女EDA基因第二外显子467位点G被A替换,造成EDA基因第156位氨基酸密码子CGC突变为CAC、Arg被His替代,同时该突变位于酶裂解结构域,打破了酶裂解位点并影响了EDA基因编码的ectodysplasin A蛋白,从而导致正常外胚层上皮细胞信号通路中断并影响皮肤及其附属物的正常发育[7,12]。 XL-HED患者因汗腺发育不全而常伴有少汗、高热、皮肤干燥,对于<1岁的XL-HED患儿,出现高热伴肺部感染时常会危及其生命。此外,XL-HED患者还会终身存在相关并发症,如复发性鼻窦感染、湿疹等,不仅会严重影响患者身心健康,还会给患者家庭及社会造成沉重的精神和经济负担。目前,临床尚无有效治疗XL-HED的方法,因此有效的产前诊断对避免XL-HED患儿的出生具有重要意义。通常情况下,可通过出汗减少、头发稀疏、牙齿发育异常三联症诊断XLHED,但女性患者受X染色体随机失活影响可能会出现牙齿缺陷和出汗不均相关表型,本研究中女性患者均表现出牙齿异常,提示应重视女性患者的产前诊断以降低男性新生儿死亡风险等。 本研究对疑似存在XL-HED家族史的孕妇进行了遗传咨询,并对先证者、可能的致病基因携带者及孕妇本人进行了家系分析及EDA基因检测,明确该家系成员EDA基因突变位点后对胎儿进行了产前诊断,后明确该胎儿不存在EDA基因突变并告知相关家系成员XL-HED遗传异质性,后期仍需进行出生后随访。需要指出的是,如该胎儿产前诊断为XLHED,则应在充分告知孕妇及家属真实信息并在知情同意情况下尊重其选择权,并进行遗传咨询。提示遗传咨询及有效的产前诊断是减少及避免XL-HED患儿出生的有效路径。 作者贡献:金玉霞进行文章的构思与设计,文献/资料收集、整理,撰写论文,对文章整体负责;金玉霞、李素萍进行论文的修订;李晶进行英文的修订;唐萍负责文章的质量控制及审校。 本文无利益冲突。 [1]MIKKOLA M L.Molecular aspects of hypohidrotic ectodermal dysplasia[J].Am J Med Genet A,2009,149A(9):2031-2036.DOI:10.1002/ajmg.a.32855. [2]HAN Y,WANG X,ZHENG L,et al.Pathogenic EDA mutations in Chinese Han families with hypohidrotic ectodermal dysplasia and genotype-phenotype:a correlation analysis[J].Front Genet,2020,11:21.DOI:10.3389/fgene.2020.00021. [3]SCHNEIDER H,FASCHINGBAUER F,SCHUEPBACHMALLEPELL S,et al.Prenatal correction of X-linked hypohidrotic ectodermal dysplasia[J].N Engl J Med,2018,378(17):1604-1610.DOI:10.1056/NEJMoa1714322. [4]FETE M,HERMANN J,BEHRENS J,et al.X-linked hypohidrotic ectodermal dysplasia(XLHED):clinical and diagnostic insights from an international patient registry[J].Am J Med Genet A,2014,164A(10):2437-2442.DOI:10.1002/ajmg.a.36436. [5]REYES-REALI J,MENDOZA-RAMOS M I,GARRIDOGUERRERO E,et al.Hypohidrotic ectodermal dysplasia:clinical and molecular review[J].Int J Dermatol,2018,57(8):965-972.DOI:10.1111/ijd.14048. [6]HAMMERSEN J,WOHLFART S,GOECKE T W,et al.Reliability of prenatal detection of X-linked hypohidrotic ectodermal dysplasia by tooth germ sonography[J].Prenat Diagn,2019,39(9):796-805.DOI:10.1002/pd.5384. [7]SALAS-ALANIS J C,WOZNIAK E,MEIN C A,et al.Mutations in EDA and EDAR genes in a large Mexican Hispanic cohort with hypohidrotic ectodermal dysplasia[J].Ann Dermatol,2015,27(4):474-477.DOI:10.5021/ad.2015.27.4.474. [8]CLUZEAU C,HADJ-RABIA S,JAMBOU M,et al.only four genes(EDA1,EDAR,EDARADD,and WNT10A)account for 90% of hypohidrotic/anhidrotic ectodermal dysplasia cases[J].Hum Mutat,2011,32(1):70-72.DOI:10.1002/humu.21384. [9]LIU G,WANG X,QIN M,et al.A novel splicing mutation of ectodysplasin A gene responsible for hypohidrotic ectodermal dysplasia[J].Oral Dis,2018,24(6):1101-1106.DOI:10.1111/odi.12874. [10]GACZKOWSKA A,ABDALLA E M,DOWIDAR K M L,et al.De novo EDA mutations:variable expression in two Egyptian families[J].Arch Oral Biol,2016,68:21-28. [11]ZINGLER P,SARCHEN V,GLATTER,et al.Palmitoylation is required for TNF-R1 signaling[J].Cell Commun Signal,2019,17(1):90.DOI:10.1186/s12964-019-0405-8. [12]ZENG B,XIAO X,LI S,et al.Eight mutations of three genes(EDA,EDAR,and WNT10A)identified in seven hypohidrotic ectodermal dysplasia patients[J].Genes(basel),2016,7(9):65.DOI:10.3390/genes7090065. [13]CHEN N,WANG J.Wnt/β-catenin signaling and obesity[J].Front Physiol,2018,9:792.DOI:10.3389/fphys.2018.00792. 外胚层发育不良(ectodermal dysplasias,ED)是一种遗传性疾病,以汗腺、毛发、牙齿、指甲等两个或两个以上外胚层发育不良或形态缺陷为主要特征。少汗型外胚层发育不良(hypohidrotic ectodermal dysplasia,HED)是 ED最 常 见的亚型,发病率约为1/100 000[1],可分为常染色体显性遗传、隐性遗传及X-连锁遗传。X-连锁少汗型外胚层发育不 良(X-linked hypohidrotic ectodermal dysplasia,XL-HED)在临床上较为罕见,其“在线《人类孟德尔遗传》(online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)”编号为305100,主要由OMIM编号为300451的Ectodysplasin A(EDA)基因突变导致,呈X-连锁隐性遗传。XL-HED临床表现具有异质性,主要表现为汗腺分泌少、毛发稀少、先天性牙齿缺如等[2]。绝大多数XL-HED患者为男性,但由于患者汗腺存在不可逆性损伤、散热功能异常,因此患者在婴幼儿期常出现高热,甚至会危及生命[3-4]。此外,成年XL-HED患者存在特殊面容[5],会给患者及其家庭带来沉重的身心负担。目前,临床尚无有效治疗XL-HED的方法,而遗传咨询及准确的产前诊断是预防和减少XL-HED患儿出生的有效措施[6]。本研究通过高通量测序法及Sanger测序法检出先证者基因突变,之后对其家系成员进行了遗传学分析,从而明确了致病基因突变位点,为后续该家系成员遗传咨询及产前诊断提供了参考依据。本文要点:X-连锁少汗型外胚层发育不良是一种罕见的遗传性疾病,发病率极低。本研究通过对疑似存在X-连锁少汗型外胚层发育不良家族史的孕妇进行遗传咨询,采用高通量测序法及Sanger测序法对先证者、可能的致病基因携带者及孕妇本人进行基因突变分析等明确Ectodysplasin A(EDA)基因半合子突变是X-连锁少汗型外胚层发育不良的致病性突变。本研究通过对先证者及其家系成员进行遗传咨询及产前诊断等避免了X-连锁少汗型外胚层发育不良患儿的出生,并为该家系成员后续遗传咨询及产前诊断提供了重要参考依据,本研究发现的致病性基因突变类型为已知致病性变异,后续仍需进一步关注X-连锁少汗型外胚层发育不良的致病性基因及基因突变类型。1 对象与方法1.1 研究对象 先证者(Ⅱ3),男,28岁,因少汗、皮肤干燥、易出现高热而于2020年2月来嘉兴市妇幼保健院咨询。先证者自幼无汗,体温常高达39~40 ℃,皮肤及呼吸道黏膜干燥,头发干枯稀少(目前戴假发),眉毛、睫毛稀疏,体毛、腋毛均稀少,牙齿数目尚可、但偏小,特殊面容、面部皮肤暗黑,眼周、口周伴色素沉着,额头膨隆,眼眶凹陷,下颌突出,唇前突(见图1)、趾(指)甲基本正常。先证者父母非近亲结婚,弟弟(Ⅱ4)存在类似病史,姐姐(Ⅱ2)表型基本正常但头发偏少、牙齿细小且稍尖,外甥女(Ⅲ1)亦存在牙齿形状异常(呈尖形),姐夫及其家系成员无类似情况。先证者因其姐姐再次妊娠而前来进行遗传咨询,希望了解胎儿发病风险并行产前诊断,遂绘制其家系图谱(见图2)。本研究经嘉兴市妇幼保健院医学伦理委员会审核批准〔批准号:2020产前伦(快)-1〕。1.2 方法1.2.1 DNA提取 分别采集先证者及其姐姐、外甥女外周静脉血各2 ml,采用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝;采用血液基因组DNA抽提试剂盒(QIAGEN DNA Blood mini kit,Germany)并严格按照操作说明提取基因组DNA;采用NanoDrop(Thermo Scientific,USA)测定DNA浓度和纯度。1.2.2 高通量测序 采用目标芯片捕获高通量测序法对ED相关基因进行检测,所用合成芯片(美国NimbleGen公司)于华大基因研究院定制,具体操作步骤如下:(1)将制备好的DNA片段进行末端补平、接头连接,并经非捕获聚合酶链反应(non-captured PCR)构建完整的文库;(2)先通过合成芯片上带有生物标记素的单链DNA探针进行杂交,再利用链霉亲和素标记的磁珠将选取的特定基因的外显子及侧翼±30 bp区域进行富集,并经聚合酶链反应(PCR)扩增富集后产物、进行实时荧光定量PCR(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)检测以获得序列捕获杂交效率;(3)qPCR检测合格后将一定数量的文库进行上机测序并对数据进行质控、分析和解读,所用仪器为Illumina HiSeq2000。图1 先证者家系图谱Figure 1 Pedigree map of the proband注:分别表示死亡男性、女性,□○■分别表示正常男性、X-连锁隐性基因携带者、患者,◇表示性别不详图2 先证者面部特征Figure 2 Facial features of the proband注:先证者毛发稀疏、额头隆起、眼眶凹陷、下颌突出、唇前突1.2.3 基因突变致病性分析 基于1000 Genomes Project数据库、人类基因突变数据库(HGMD)、OMIM、人类基因组遗传变异(Clinical Genome Variation)ClinVar数据库、ED基因突变数据库及文献检索结果分析检测到的基因突变,同时使用 Polymorphism Phenotyping version 2、Protein Variation Effect Analyzer(PROVEAN)对错义变异进行功能预测和致病性分析,参考美国医学遗传学和基因组学学院(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)相关指南对基因突变致病性进行判读。1.2.4 Sanger测序 根据所发现的基因突变查询美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)数据库以获取EDA基因的DNA序列,设计PCR引物(引物序列:F'ATGGGACCTGATGGATTATTTA,R'AGTTTCAAGCGATTCTCCTG)并由华大基因科技有限公司合成、纯化;分别采用琼脂糖凝胶纯化PCR产物,并采用ABI Big Dye Rterminator reagents 2.0试剂盒、ABI 3100基因分析仪(Applied Biosystem,Foster,USA)进行Sanger测序,最后将测序结果导入Polyphred软件进行突变位点分析。1.2.5 羊水母源污染鉴定和产前诊断 明确先证者基因突变位点后告知其相关情况,先证者签署知情同意书。先证者姐姐于妊娠18周在超声引导下行羊膜腔穿刺术以采集羊水,其中部分羊水用于细胞培养及染色体核型分析,部分羊水用于提取基因组DNA。选用PowerPlex16试剂盒进行基因型分析以排除羊水标本母源污染,确定无母源污染后对羊水DNA的EDA基因进行有针对性的Sanger测序,但羊水DNA提取浓度低导致Sanger扩增产物浓度低且测序信号差、低峰高,因而转用时间飞行质谱分析技术(Mass ARRAY)对胎儿基因组DNA进行有针对性的基因突变位点分析,最后通过MassARRAY延伸产物峰数据判断相应基因突变位点基因型。2 结果2.1 基因检测结果 高通量测序结果显示先证者EDA基因第二外显子编码区(EX2/CDS2区)存在一半合子突变c.467G>A(p.Arg156His,Hemi;参考转录本NM_001399),该突变位点位于X染色体,为错义突变,并由于鸟嘌呤(G)被腺嘌呤(A)替换而导致EDA基因的第156位氨基酸密码子CGC突变为CAC,造成正常的精氨酸(Arg)被组氨酸(His)替代。先证者Sanger测序结果与高通量测序结果一致。经查,先证者c.467G>A(p.Arg156His)在1000 Genomes Project数据库中的频率为0,在HGMD为已知致病性变异并已被报道[7]。先证者确诊为XL-HED,先证者姐姐及外甥女均经Sanger测序发现c.467G>A杂合突变,为杂合携带者(见图3)。2.2 产前诊断 羊水经母源污染鉴定确定无母体细胞。胎儿羊水染色体核型分析未见明显异常。Mass ARRAY结果显示先证者只出现A型突变峰;胎儿(Ⅲ2)G型峰明显、无A型突变峰,即不存在EDA基因突变位点(见图4)。2.3 遗传咨询 遗传咨询门诊告知先证者姐姐胎儿不存在EDA基因突变,可继续妊娠,同时告知其XL-HED遗传异质性,不排除临床表现典型却无法找出相关基因突变位点的可能。3 讨论图3 XL-HED家系成员EDA基因测序结果Figure 3 EDA gene sequencing results of the XL-HED family members注:Ⅱ3为先证者,示Ectodysplasin A(EDA)基因c.467G>A突变(箭头所示);Ⅱ2、Ⅲ1分别为先证者姐姐、外甥女,均示EDA基因c.467G>A杂合突变(箭头所示)图4 XL-HED家系成员Mass ARRAY结果Figure 4 Mass ARRAY results of the XL-HED family members注:Ⅱ3为先证者,只出现A型突变峰;Ⅲ2为胎儿,G型峰明显、无A型突变峰,即不存在EDA基因突变XL-HED约占全部HED的90%[8],其致病基因EDA基因位于Xq13.1,全长423 kb,包含有12个外显子,编码含有391个氨基酸的ectodysplasin A蛋白[9]。截至目前,已有多种EDA基因突变类型被报道,而HAN等[2]通过总结2015—2019年报道的62例汉族HED患者EDA基因类型发现其突变类型涉及错义突变、无义突变、插入突变、移码突变、剪接突变、缺失、重复等,其中40%为错义突变,且第1~10外显子均存在突变位点。有研究表明,EDA基因无义突变所致HED患者易出现先天性牙齿缺如,而EDA基因错义突变所致HED患者则易出现少汗、无汗症状[2],且很少出现牙齿缺如[10],提示HED患者虽有相似的临床表型,但不同EDA基因突变类型所致HED患者临床表型仍存在一定差异。本研究中先证者严重少汗,常伴有高热但牙齿缺如并不明显,与上述文献报道相符。EDA基因属于肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)配体基因家族[11],其所编码的ectodysplasin A蛋白属于Ⅱ型跨膜蛋白,而ectodysplasin A蛋白的结构域包括细胞内结构域、跨膜结构域、酶裂解结构域、胶原样结构域、TNF同源结构域等[2,12]。核因子(NF)-κB或Wnt/β-catenin细胞转导信号通路是参与正常外胚层器官发育的重要信号通路[13],而约50%的EDA基因突变患者存在ectodysplasin A蛋白功能改变,进而影响NF-κB或Wnt/β-catenin细胞转导信号通路[8]。本研究中先证者及其姐姐、外甥女EDA基因第二外显子467位点G被A替换,造成EDA基因第156位氨基酸密码子CGC突变为CAC、Arg被His替代,同时该突变位于酶裂解结构域,打破了酶裂解位点并影响了EDA基因编码的ectodysplasin A蛋白,从而导致正常外胚层上皮细胞信号通路中断并影响皮肤及其附属物的正常发育[7,12]。XL-HED患者因汗腺发育不全而常伴有少汗、高热、皮肤干燥,对于<1岁的XL-HED患儿,出现高热伴肺部感染时常会危及其生命。此外,XL-HED患者还会终身存在相关并发症,如复发性鼻窦感染、湿疹等,不仅会严重影响患者身心健康,还会给患者家庭及社会造成沉重的精神和经济负担。目前,临床尚无有效治疗XL-HED的方法,因此有效的产前诊断对避免XL-HED患儿的出生具有重要意义。通常情况下,可通过出汗减少、头发稀疏、牙齿发育异常三联症诊断XLHED,但女性患者受X染色体随机失活影响可能会出现牙齿缺陷和出汗不均相关表型,本研究中女性患者均表现出牙齿异常,提示应重视女性患者的产前诊断以降低男性新生儿死亡风险等。本研究对疑似存在XL-HED家族史的孕妇进行了遗传咨询,并对先证者、可能的致病基因携带者及孕妇本人进行了家系分析及EDA基因检测,明确该家系成员EDA基因突变位点后对胎儿进行了产前诊断,后明确该胎儿不存在EDA基因突变并告知相关家系成员XL-HED遗传异质性,后期仍需进行出生后随访。需要指出的是,如该胎儿产前诊断为XLHED,则应在充分告知孕妇及家属真实信息并在知情同意情况下尊重其选择权,并进行遗传咨询。提示遗传咨询及有效的产前诊断是减少及避免XL-HED患儿出生的有效路径。作者贡献:金玉霞进行文章的构思与设计,文献/资料收集、整理,撰写论文,对文章整体负责;金玉霞、李素萍进行论文的修订;李晶进行英文的修订;唐萍负责文章的质量控制及审校。本文无利益冲突。参考文献[1]MIKKOLA M L.Molecular aspects of hypohidrotic ectodermal dysplasia[J].Am J Med Genet A,2009,149A(9):2031-2036.DOI:10.1002/ajmg.a.32855.[2]HAN Y,WANG X,ZHENG L,et al.Pathogenic EDA mutations in Chinese Han families with hypohidrotic ectodermal dysplasia and genotype-phenotype:a correlation analysis[J].Front 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