8 例X 連鎖隱性遺傳魚鱗病患者的遺傳學分析

林荔 張艷 曾麗娜

魚鱗病是一種遺傳性角化異常的皮膚病變,其特征性表現為皮膚干燥、粗糙,四肢伸側、軀干背部皮膚表面覆蓋黑褐色魚鱗狀或蛇皮狀鱗屑［1］。癥狀隨季節變化而加重或減輕,一般夏季較輕,冬季加重。魚鱗病分為四型［2］：①顯性遺傳魚鱗病：為常染色體顯性遺傳；②尋常魚鱗病：包括X 連鎖隱性遺傳魚鱗病(異常位點：Xp22.5)及常染色體顯性遺傳魚鱗病(異常位點：1q21)；③表皮松解性角化過度魚鱗病：為常染色體顯性遺傳(角蛋白10 基因156 密碼G →A 突變)；④板層狀魚鱗病：為常染色體隱性遺傳(異常位點：14q11.2)。2016～2021 年本中心應用單核苷酸多態性微陣列(single nucleotide polymorphism arry,SNP-array)技術共檢測出8 例X 連鎖隱性遺傳魚鱗病(異常位點：Xp22.31)患者,通過對這些病例進行分析,探討該疾病的可能檢出方法及遺傳方式,加深臨床醫生對該疾病的認識。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2016～2021 年本中心檢出的8 例X 連鎖隱性遺傳魚鱗病(異常位點：Xp22.31)患者作為研究對象,其中7 例為胎兒產前診斷病例,1 例為成人患者。胎兒產前診斷均于孕18～24 周間行羊膜腔穿刺術抽取羊水送檢,成人抽取外周血送檢。胎兒產前診斷原因包括：孕婦高齡(42 歲1 例)、血清學篩查高風險(孕婦年齡22～30 歲,3 例)、無創DNA 產前篩查(Non-invasive Prenatal Testing,NIPT)提示可疑Xp22.31(6.46 mb～8.1Mb)位置存在長約1.64Mb 的微缺失(2 例)、羊水過少(1 例)。成人檢測原因為其父染色體異常(46,XY,del 8p23.1)。本研究通過醫院倫理委員會審查(批件號：2020029、2020025),患者及家屬均簽署授權委托書。

1.2 方法

1.2.1 染色體核型分析(分辨率在320～400 條帶階段,G 顯帶) 產前診斷病例采集羊水,成人病例采集外周血,按照G 顯帶核型分析技術的常規流程分析樣本。

1.2.2 SNP-array 檢測 使用美國Affymetrix 公司的CytoScan750K 微陣列芯片對羊水及外周血樣本進行檢測。用CHAS5.0 軟件分析芯片數據,分辨率水平為50kb/25 marker 缺失、100kb/25 marker 重復。

1.2.3 超聲檢查 采用GE Voluson E8、GE Voluson E10、LOGIQ E9 彩色多普勒超聲診斷儀(美國通用電氣公司)進行檢查,探頭頻率3.5～5.0 MHz。7 例孕婦動態監測胎兒宮內發育情況。

2 結果

8 例患者經遺傳學檢測,染色體核型分析均未見異常；SNP-array 檢測結果提示：Xp22.31 區段存在1.6 Mb 片段的缺失,內含STS(300747)等5 個OMIM 基因,該基因突變和缺失與X 連鎖隱性遺傳魚鱗病相關。此異常為致病性變異。7 例產前診斷病例中胎兒孕期多次彩超均未發現明顯異常。

3 討論

X 連鎖魚鱗病人群發病率為1/6000～1/1500［3,4］,是由胎盤類固醇硫酸酯酶(steroid sulfatase,STS)基因序列和側翼序列的大片段缺失或點突變引起的［5］,為眼-皮膚遺傳性皮膚病,確診需生化檢測及遺傳分析［6,7］。發病機制為［8-11］：皮膚角質層的STS 失活使膽固醇硫酸鹽水解減少、皮膚中膽固醇硫酸鹽增多,導致皮膚正常脫屑過程延遲,頸前部、四肢伸側、軀干部形成深褐色、大而明顯的鱗屑,通常掌跖部不累及。嬰兒期通常表現為皮膚表面白色粘附性垢,并且隨時間推移顏色變暗。10%～15%患者及25%攜帶者還可能出現其他器官損害,如角膜混濁、隱睪癥、睪丸腫瘤、智力障礙等。

本研究討論的魚鱗病致病基因位點為Xp22.31,遺傳方式為X 連鎖隱性遺傳［12］。該疾病主要影響男性患者,大約90%的男性患者攜帶累及STS 基因的Xp22.31 區段缺失［13-15］,女性通常不患病或癥狀較輕,發病程度取決于X 染色體失活類型［16］。如有女性嚴重患病,原因可能是：①X 染色體高度不良偏移性失活；②Turner 綜合征,該女性為半合子；③X 染色體-常染色體易位。若母親是該異常基因攜帶者,與男性患者生育時,則女兒有1/2 可能也為攜帶者。男性患者的兄弟、外侄、外孫,母方的血緣男性親屬也可能是患者。男性患者與正常女性生育時所有女兒均為攜帶者,兒子則不攜帶該異常基因,家系中無男性至男性直系遺傳,僅部分散發病例起因于新發生的突變。

分析本研究的8 例患者,其中1 例成人患者為男性,27 歲,具有典型魚鱗病癥狀：冬季下肢皮膚伸側可見干裂、魚鱗狀脫屑,夏季則明顯減輕。詢問家族史,訴其父母無相似表型,但其弟有類似癥狀。另7 例產前診斷病例中胎兒孕期多次彩超均未發現明顯異常,其中5 例女胎出生后隨訪至42 d 均未出現相關癥狀,而2 例男胎則于出生后7～10 d 左右出現皮膚鱗屑。因其中一男胎的父母同意并進行了外周血SNP-array 檢測驗證,故針對這例進行了詳細的家系分析以便進一步了解X 連鎖隱性遺傳魚鱗病的遺傳方式。

該家系資料：孕婦,24 歲,G2P1,因妊娠中期唐氏篩查提示21 三體高風險(1∶227),18 三體臨界風險(1∶964),建議行介入性產前診斷,但孕婦拒絕,要求查NIPT,檢測結果提示Xp22.31 區段存在長約1.64 Mb 的微缺失,遂行羊膜腔穿刺術,羊水送檢SNParray 檢查提示：男胎(本案例中的先證者)、arr［hg19］Xp22.31(6 455 152-8 143 509)×1(X 染色體缺失詳圖見圖1)。孕婦夫妻雙方外周血SNP 芯片驗證提示：胎兒Xp22.31 區段缺失系遺傳自母親。詳細詢問家族史,孕婦訴其本人及其母親冬季時僅四肢皮膚較干燥、粗糙,無明顯魚鱗狀脫屑。孕婦第一胎已育一女,健康,皮膚無異常表現。孕婦外公則有以下癥狀：四肢、頸部、臉部均可見蛇皮狀鱗屑,冬季嚴重時可有皮膚干裂、出血。孕婦的阿姨育有2 子2 女,1 子正常,另1 子癥狀與孕婦外公相似,2 女無明顯癥狀,但其中1 女的兒子也有較嚴重的類似癥狀(家系圖見圖2)。該孕婦本次妊娠于2021 年11 月24 日足月分娩一男嬰,出生后第1 天查體全身皮膚未見明顯異常(見圖3),無隱睪、角膜混濁等。出生后42 d 復診,查見雙上肢前臂、雙下肢膝部、小腿部魚鱗狀皮屑(見圖4),其中以膝部為著,身體其他部位(面頸部、胸背部等)皮膚未見異常。

圖1 X 染色體缺失詳圖：Xp22.31(6 455 152-8 143 509)×1

圖2 家系圖

圖3 出生24 h 內

根據該家系圖可見：男性患者2 個女兒均為攜帶者；女性攜帶者的兒子可發病,女兒有1/2 可能也為攜帶者；男性患者的外孫、曾外孫中也有患者,符合X 染色體隱性遺傳病的遺傳規律。另7 例病例通過了解其各自家族成員的臨床表現及自身癥狀后分析也符合該病遺傳規律。

本研究中有2 例是通過NIPT 檢出,且篩查報告中預測的異常位點與SNP-array 檢測確診的位點相符,說明高通量基因測序在對染色體的微缺失篩查中可以達到較高的檢出率。另有4 例是通過血清學篩查發現21三體高風險后進一步檢測發現的。在產前血清學篩查中也發現有一定比例的唐篩高風險病例(包括21 三體、18 三體高風險)經進一步介入性產前診斷后發現了一些除21 三體、18 三體以外的染色體微缺失或重復,提示染色體微缺失或重復患者也可能在血液的生化分析中發現異常。

綜上所述,Xp22.31 區段微缺失為X 連鎖隱性遺傳魚鱗病患者的致病原因,產前血清學篩查、高通量測序、染色體核型分析及SNP-array 等多種檢測技術的序貫應用明顯提高了此類因染色體微缺失或重復導致的遺傳病檢出率,為臨床遺傳咨詢提供了有力的證據。