鄭文文,吳笑英,周心禾,張杭,吳宸煒,鄭超
1.嘉興市第二醫院 內分泌科,浙江 嘉興 314000;2.溫州醫科大學附屬第二醫院 內分泌科,浙江 溫州 325027
Johanson-Blizzard綜合征(Johanson-Blizzard syndrome,JBS)是一種以鼻翼缺損或發育不全和胰腺外分泌功能不全為主要臨床特征,可伴有聽力障礙、頭皮缺損、泌尿生殖和肛腸畸形等多發先天性畸形的常染色體隱性遺傳性疾病,由UBR1基因突變所致[1]。JBS的發病率尚不確切,粗略估計歐洲JBS的發病率約為1/25萬[2]。近親結婚人群中發病率更高。目前全世界僅報道過100多例JBS,國內只有3例[3-4]。本研究報道1例以糖尿病和雙側鼻翼發育不全為主要表現的JBS患者,同時基因檢測發現UBR1基因新純合突變,為臨床診斷和遺傳咨詢提供依據。
1.1 對象 患者,女,28歲,因“口干多飲多食6年,血糖控制不佳1周”入院。既往使用“胰島素”降糖,現不規律口服“格華止、亞莫利、瑞彤”降糖。既往有右膝關節手術史,否認其他疾病及家族遺傳病史。父母為近親結婚。查體:聽力、生長發育、智力正常;身高158 cm,體質量72 kg,BMI 28.8 kg/m2,肥胖體型;眼距較寬,鼻根低平,雙側鼻翼發育不全,顏面部毛發偏多,并見多發痤瘡,見圖1A-B;頭頂稍禿,未見頭皮缺損,發際線偏低,見圖1CD;心肺查體無殊,外生殖器未見畸形;背部見一 5 cm×5 cm大小包塊,伴壓痛、皮溫升高,雙下肢皮膚見多處焦痂,見圖1E。輔助檢查:血、尿、糞常規,肝腎功能電解質,血淀粉酶均正常;空腹血糖10.10 mmol/L,餐后2 h血糖15.10 mmol/L,空腹C肽2.14 ng/mL,餐后2 h C肽4.06 ng/mL,胰島素自身抗體均陰性,尿白蛋白242.00 mg/L,尿肌酐7.07 mmol/L,24 h尿蛋白定量0.18 g;甲狀腺功能、皮質醇節律正常;眼底彩超提示糖尿病視網膜病變增殖期改變;背部包塊超聲提示背部液實混合回聲團;胸部CT、腎上腺增強CT、心臟、腹部、子宮附件彩超均未見異常,腹部CT提示輕度脂肪肝。患者父母、弟弟和妹妹經過詳細查體未發現任何畸形,否認糖尿病等相關疾病。住院期間予胰島素降糖,氯沙坦片降尿蛋白,頭孢哌酮舒巴坦鈉針抗感染,及背部膿腫切開引流術等治療。出院診斷“JBS、糖尿病、糖尿病腎病III期、糖尿病視網膜病變增殖期、肥胖癥、背部體表軟組織膿腫、脂肪肝”。出院后予以阿卡波糖片、三餐前短效胰島素+基礎長效胰島素控制血糖,氯沙坦片降尿蛋白。本研究獲溫州醫科大學附屬第二醫院倫理委員會批準,患者及其父母、弟弟妹妹均簽署知情同意書。

圖1 JBS患者表型特征
1.2 方法
1.2.1 DNA提取:取患者及其父母、弟弟、妹妹 3mL外周空腹靜脈血。按照DNeasy血液/組織基因組DNA提取試劑盒(德國Qiagen公司)說明書操作。
1.2.2 全外顯子組測序及Sanger測序驗證:設計60 bp標記生物素的探針結合到目標區域基因的外顯子,取3 μg DNA樣本利用液相捕獲試劑盒(中國MyGenostics公司)將目標基因捕獲,用Illumina NextSeq 500(美國Illumina公司)進行測序,引物序列見表1。將測序所得數據應用NextGene V2.3.4軟件與UCSC數據庫提供的人類基因組hg19參考序列進行比對及質量評估;采用千人基因組數據庫、ESP6500數據庫、邁基諾正常人數據庫、EXAC和EXAC-EAS等數據庫對變異位點進行注釋;用SIFT、PolyPhen2、Mutation Taster等軟件預測單核苷酸改變對蛋白功能的影響;利用人類基因突變數據庫(human gene mutation database,HGMD)分析是否為新的致病性變異;根據美國醫學遺傳學與基因組學會(American college of medical genetics and genomics,ACMG)指南進行致病性分析。對患者及其父母、弟弟、妹妹目標序列進行Sanger測序驗證。

表1 UBR1基因Sanger測序引物序列
2.1 基因測序結果 經過全外顯子測序發現該患者的UBR1基因上存在純合錯義突變,即位于15號外顯子上的c.4463T>C(編碼區第4463號核苷酸由胸腺嘧啶變異為胞嘧啶),導致氨基酸改變p.Ile1488Thr(第1488號氨基酸由異亮氨酸變異為蘇氨酸)。經家系驗證分析,該患者父親、母親、弟弟、妹妹均攜帶UBR1基因c.4463T>C雜合突變。該患者的家系譜和基因序列圖見圖2-3。

圖2 JBS患者的家系譜

圖3 UBR1基因Sanger測序圖
2.2 變異位點致病性分析結果 檢索HGMD專業版數據庫,該位點為未報道過的新變異位點,根據ACMG指南,該變異初步判定為疑似致病性變異位點。檢索多個基因數據庫顯示該位點在正常人群中頻率為零,為較強的致病證據。該疾病為常染色體隱性遺傳,而該患者的變異位點為純合突變,為較強的致病證據。且該變異相關的疾病與患者的臨床表型吻合,為支持性致病證據。相關蛋白功能預測軟件預測顯示均為良性,為非支持性致病證據。
UBR1基因純合或復合雜合突變是JBS發生的原因。人UBR1基因位于染色體15q15.2上,含47個外顯子,編碼總長度為1 749個氨基酸的蛋白質。UBR1蛋白含有兩個鋅指基序,一個UBR-box和一個RING-H2結構域[5-6]。UBR1是N端規則通路中4個E3泛素連接酶的其中之一,這是一個進化保守的、泛素表達的細胞內蛋白水解通路,參與泛素介導的許多蛋白降解[7]。泛素連接酶的合成受UBR1基因突變的影響。蛋白質的結構缺陷和受損細胞正常凋亡的缺失可導致先天性和進行性炎癥損傷、脂肪組織替代、結締組織增生以及腺泡和胰島神經支配異 常[1]。JBS表現為全身多系統畸形,考慮為UBR1基因的不同位點突變而導致泛素連接酶的殘存功能改變所引起的[1]。該患者的錯義突變c.4463T>C為新發現的變異位點。雖然其中蛋白功能預測軟件預測結果為良性,但結合該位點的致病性分析結果以及與臨床表型之間的相關性,且LI等[8]研究也發現這些軟件僅有中等水平的準確性,因此該蛋白功能預測結果可能存在誤差,有待進一步行細胞功能試驗明確。
JBS患者最常見的是胰腺外分泌功能不全和鼻翼發育不全,見于80%以上病例,而其中糖尿病只占10%[9]。在以糖尿病為主要表現的患者中胰島素依賴型或非胰島素依賴型糖尿病均有發生[10]。青少年或成人的內分泌功能低下表現為糖尿病和低血糖反應中胰高血糖素的丟失[9,11]。糖尿病作為JBS的并發癥,可能是胰腺持續破壞過程和(或)缺乏從外分泌細胞中提取的營養因子的結果。本例患者主要臨床表現為糖尿病,以胰島β細胞分泌功能受損為主,且在短短幾年病程里就已經出現糖尿病慢性并發癥,進展明顯快于2型糖尿病的自然病程,需考慮存在胰腺持續破壞的可能,具體機制有待進一步研究。
本研究報告了1例以糖尿病和雙側鼻翼發育不全為主要表現的JBS患者,基因檢測發現UBR1基因新的突變位點c.4463T>C。該研究發現豐富了JBS的臨床表型及UBR1基因變異數據庫。