图1 患儿临床特征
注:A前额突出、高前发际、眼距宽、下斜睑裂、短鼻、上唇薄、人中平滑 B小手
·病例报告·
Helsmoortel-van der Aa 综合征(Helsmoortel-van der Aa syndrome,HVDAS,OMIM# 615873)又称ADNP综合征,是一类罕见的先天性颅面畸形伴自闭症谱系障碍综合征。研究报道其是由定位于20q13.13上的功能活性依赖神经保护蛋白(activity dependent neu- roprotective protein,ADNP)基因突变导致的一种常染色体显性遗传性疾病,ADNP基因突变为HVDAS的唯一致病基因[1]。HVDAS的特征表现为智力障碍(intellectual disability,ID)、自闭症谱系障碍(强迫性/刻板行为、多动)、特殊面容(前额突出、高前发际线、上睑下垂、眼距宽、宽鼻梁、短鼻、人中平滑、上唇薄等)、身材矮小、睡眠障碍、肌张力低、先天性喂养困难、 视觉障碍(远视、斜视)、先天性心脏缺陷、手畸形、小手、癫痫发作等[2]。由于目前HVDAS缺乏确切的统一临床诊断标准,患者确诊仍依靠典型的临床表型及分子遗传学诊断两方面。本文报告1例通过基因检测确诊的HVDAS患儿,总结其临床特点并进行文献复习。
先证者,男,1岁6月,因全面生长发育迟缓1年余就诊。患儿系G3P2,孕周39周剖宫产,出生体质量2.5 kg,身长46 cm,出生史无异常,否认窒息抢救史,否认重度黄疸史。生后母乳喂养,无吐奶,吃奶差,有反复便秘史。父母体健,非近亲结婚,智力、面容及骨骼正常,否认遗传病家族史。患儿出生后6个月抬头,12个月独坐,18个月扶站,至今不会独立站和走路,双手会交换物体,会认人,现只会喊“爸爸、妈妈”等简单词语,无自主语言,注意力不集中,与人眼神交流差,无攻击行为如咬人、打人、乱扔东西,智力发育落后。体格检查:体温36.7 ℃,心率112次/min,呼吸24次/min,身长74 cm(低于同年龄、同性别正常身长2SD),体重8.7 kg(低于同年龄、同性别正常体重2SD),颈抗(-),双侧瞳孔等大等圆,巩膜颜色正常,对光反射存,浅表淋巴结无肿大,全身无皮疹,甲状腺无明显肿大,咽(-),三凹征(-),呼吸平稳,双肺呼吸音清,未闻及干湿罗音,心律齐,心音有力,心脏各瓣膜区未闻及病理性杂音,腹软,不胀,无压痛,肝脾未触及,肠鸣音正常,四肢肌力正常,肌张力低,膝反射正常,病理征(-),余神经系统无异常,特殊面容(图1A):前额突出、高前发际、下斜睑裂、眼睑裂口、眼距宽、短鼻、上唇薄、人中平滑,身材矮小,手畸形(小手)(图1B)。四肢无关节屈曲或韧带松弛,无明显乳头状瘤及色素沉着存在。实验室检查:血、尿、粪常规正常;血生化、电解质、甲状旁腺素、肾上腺功能、甲状腺功能正常;微量元素正常;血气分析PH 7.386,剩余碱-1,二氧化碳分压27 mmHg,血乳酸 1.7 mmol/L。血串联质谱及尿液有机酸检测分析正常。染色体核型分析46,XY,心脏彩超示卵圆孔未闭。颅脑MRI平扫及弥散成像未见明确异常。脑电图无异常。
图1 患儿临床特征
注:A前额突出、高前发际、眼距宽、下斜睑裂、短鼻、上唇薄、人中平滑 B小手
因患儿存在特殊面容、全面生长发育迟缓,而染色体及血、尿有机酸分析正常,考虑可能存在基因异常,故行基因检测。经与家长充分沟通并获得知情同意,留取患儿及父母外周血样本送北京迈基诺医学检验公司,应用安捷伦外显子芯片捕获及高通量测序方法检测医学全外显子筛查中包括的全部基因的外显子突变情况。结果显示,患儿ADNP基因有一个杂合变异:c.460_461insAA,导致氨基酸改变p.P154Qfs*7,为移码突变(图2)。根据美国医学遗传学和基因组学(American College of Medical Genetics,ACMG)指南[3]对变异进行分析:(1)该变异判定为致病性变异;(2)PVS:该变异为零效变异(移码突变),可能导致基因功能丧失。(3)PS2:经家系验证分析,其父该位点无变异,其母该位点无变异,此变异为自发突变。(4)PM2:在正常人群数据库为低频变异。(5)人类基因突变数据库(human gene mutation database,HGMD)未有该位点的相关性报道。(6)生物信息学蛋白功能预测软件SIFT、PolyPhen_2、REVEL分别预测为未知。
图2 患儿ADNP基因测序图(c.460_461insAA,p.P154Qfs*7)
图3 母亲ADNP基因测序图(无突变)
图4 父亲ADNP基因测序图(无突变)
Helsmoortel-Van der Aa综合征是一种罕见的常染色体显性遗传病,由比利时遗传学家Helsmoortel等在总结了多例孤独症谱系障碍患者并同时伴有智力障碍、特殊面容、肌张力低下、视觉障碍等其他共同特征后于2014年首次报道,因这些患者存在有共同的致病基因ADNP基因突变,故Helsmoortel-Van der Aa综合征又称之为ADNP综合征。HVDAS的发病率尚不清楚,患病率随着ADNP基因变异的鉴定后报告人数增加,而目前人类基因数据库中,在确诊为HVDAS患者中ANDP基因变异是导致该病的致病基因。
ANDP基因定位于染色体20q13.13,由40个碱基组成,包含5个外显子和4个内含子,包含1 102个氨基酸,研究报道ADNP基因结构是由1个8-氨基酸的多肽序列(eight amino acid peptide sequence)被称为 NAP(NAPVSIPQ)、1个谷氧还蛋白活性位点、1个富含脯氨酸结构域、1个核定位信号、1个同源结构域、1个经典9锌指结构序列、1个同源结构域及1个富含亮氨酸的核输出序列组成[4]。ADNP是一种功能活性依赖神经保护蛋白,最早于1999年由以色列Gozes等[5]报道,研究认为 ADNP有较强的神经保护作用,在海马、小脑和大脑皮质中有较高表达,能增加大脑皮质星型胶质细胞VIP的活性。ADNP是由神经胶质细胞分泌,具有转录因子活性,对大脑发育及正常认知功能起重要作用[6]。
根据HGMD数据库显示ADNP基因致病变异类型包括点变异、插入变异及缺失变异,其中p.Tyr719*为热点变异,目前还报道发现的变异位点有p.Leu831Ilefs*82/p.Asn832Lysfs *81、p.Arg730*、p.T64Nfs*35、c.568C>T(p.Q190X),为杂合无异变异及移码变异[7-9] 。本病例患儿报道的致病变异位点C.460_461insAA(p.P154Qfs*7)为新发的移码变异,既往病例报道的基因突变集中在第4和第5个外显子上,本病例突变在ADNP基因第5个外显子上,该变异可导致该基因蛋白编码的提前终止,产生截短蛋白,影响蛋白质功能的正常发挥,并且报道发现ADNP基因无异和移码变异患者的临床表型更为典型。
Van Dijck等[10]发现ADNP变异个体与孤独症患者有许多重叠的临床特征,将其定义为一种特殊的自闭症亚型。既往病例回顾分析发现孤独症谱系障碍(autistic spectrum disorder,ASD)患者携带ADNP基因致病性变异,使ADNP 成为孤独症相关常见基因之一,而HVDAS的主要临床特征为典型的特殊面容、不同程度的智力低下、孤独症谱系障碍表现,目前国内外学者对ADNP基因变异导致的临床表型进行了总结见表1。本例报道患儿存在有特殊面容(前额突出、高前发际、下斜睑裂、眼睑裂口、眼距宽、短鼻、上唇薄、人中平滑)、智力、运动、语言发育低下、注意力不集中、与人眼神交流差、身材矮小、小手、肌张力低表现。
表1 Helsmoortel-Van der Aa综合征临床特征总结
累及系统 临床表型 头面部和手指小头畸形、前额突出、高前发际线、眼部异常、上睑下垂、眼距宽、宽鼻梁、短鼻、人中平滑、上唇薄、下唇外翻、尖下巴、耳位低、小耳、耳廓畸形、小手、手畸形及先天性指趾畸形等神经系统运动、语言、智力发育低下、感知障碍、尿便控制障碍、肌张力低、癫痫发作及失神发作、脑积水、缺氧缺血性脑病等心血管系统房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭、卵圆孔未闭、 二尖瓣脱垂及其他心血管畸形等消化系统喂养困难、反复便秘、频繁呕吐、胃食管反流及胃肠道闭锁等内分泌系统身材矮小、肥胖、生长激素缺乏症、甲状腺功能减退等视力近视、远视、斜视、散光、眼球震颤、先天性白内障等睡眠睡眠障碍、睡眠呼吸暂停其他反复感染、男性患儿可有单侧或双侧隐睾、腹股沟疝、乳牙萌出过早、听力障碍、攻击行为等
智力低下在HVDAS患者很常见,但程度不一,越来越多的研究报道发现,由ADNP基因变异导致的HVDAS患者临床表现不一,神经系统受累较为常见,如感知障碍、尿便控制障碍、肌张力低、癫痫发作及失神发作、脑积水、缺氧缺血性脑病等[11]。据报道83%患者可有消化系统的异常,如喂养困难、反复便秘、频繁呕吐、胃食管反流及胃肠道闭锁等[12]。HVDAS患者可出现心血管系统受累如先天性心脏病、 二尖瓣脱垂及其他心血管畸形等,还可出现眼部的异常 、睡眠障碍及其他系统受累表现[13]。
由于HVDAS的临床异质性,即使同一基因位点的变异临床表型可能不同,而相同临床表型的基因变异位点会不同,HVDAS的基因型-表型相关研究对于疾病的诊断有重要意义。迄今为止,HVDAS尚无统一的临床诊断标准,并且HVDAS可表现为多系统、多器官受累,确诊仍需依靠典型的临床表型及基因检测。HVDAS患者致残率高,目前HVDAS的治疗主要为对症治疗。HVDAS患者发病年龄越来越小,因此,长期的随访研究是为诊治HVDAS以及孤儿药的研究提供新的突破口。
1 Helsmoortel C,Vulto-Van S T,Coe B P,et al.A SWI/SNF-related autism syndrome caused by de novo mutations in ADNP.Nat Genet,2014,46:380-384.
2 Giulia P,Emanuele A,Silvia M,et al.Helsmoortel-Van der A- syndrome as emerging clinical diagnosis in intellectually disabled children with autistic traits and ocular involvement.Eur J Paediatr Neurol,2018,22:552-557.
3 王秋菊,沈亦平,邬玲仟等.遗传变异分类标准与指南.中国科学:生命科学,2017,47:668.
4 Zamostiano R,Pinhasov A,Gelber E,et al.Cloning and characterization of the human activity-dependent neuroprotective protein.J Biol Chem,2011,276:708-714.
5 Gozes I,Microtubules,schizophrenia and cognitive behavior:Preclinical development of da-vunetide(NAP)as a peptide-drug candidate Peptides,2011,32:428-431.
6 Pinhasov A,Mandel S,Torchinsky A,et al.Activity-dependent neuroprotective protein:a novel gene essential for brain formation.Brain Res Dev Brain Res.2003 144:83-90.doi:10.1016/s0165-3806(03)00162-7.
7 吴欢欢,陈倩.Helsmoortel-Van der Aa综合征一例.中华医学遗传学杂志,2020,37:1312-1313.
8 孙萌,娄燕,王鑫等.Helsmoortel-Van der Aa综合征1例并文献复习.重庆医学,2020,49:739-742.
9 马健,马海霞,张开慧等.一例Helsmoortel-Van der Aa综合征患儿的ADNP基因变异分析.中华医学遗传学杂志,2022,39:428-432.
10 Van Dijck A,Vulto-van Silfhout AT,Cappuyns E,et al.Clinical presentation of a complex neurodevelopmental disorder caused by mutations in ADNP.Biol Psychiatry,2019,85:287-297.
11 Maigorzata KW,Dorota J,Dorota PA,et al.Additional data on the clinical phenotype of Helsmoortel-Van der Aa syndrome associated with a novel truncating mutation in ADNP gene.Am J Med Genet A,2016,170:1647-1650.
12 Li SS,Yuan F,Wang RN,et al.A case of autism spectrum disorder caused by a new mutation in an activity-dependent neuroprotective protein gene.Chin J Psychiatry,2019,52:89-90.
13 Toshiki T,Tomoru M,Yoshiaki S,et al.Further evidence that a blepharophimosis syndrome phenotype is associated with a specific class of mutation in the ADNP gene.Am J Med Genet A,2017,173:1994-1995.