小尼古拉
AMN 基因复合杂合变异致Imerslund-Gräsbeck 综合征1例
临床及基因分析
厉广栩 潘 翔 逯 军 孙薇薇 陈秀灵
中南大学湘雅医学院附属海口医院儿科(海南海口 570208)
摘要: 目的 探讨AMN 基因复合杂合变异所致Imerslund-Gräsbeck 综合征(IGS )的临床和基因变异特征。方法 回顾分析1例AMN 基因复合杂合变异所致IGS 患儿临床资料,并复习相关文献。结果 患儿,男,10 岁,主要表现为面色、口唇苍白;血红蛋白84 g/L ,红细胞计数2.44×1012/L ,红细胞平均体积96.30 fL ,平均血红蛋白量34.4 pg ;血维生素B 12 浓度83 pg/mL 。血串联质谱及尿有机酸分析提示甲基丙二酸血症。基因筛查排除原发性甲基丙二酸血症相关基因致病性变异;全外显子测序提示AMN 基因存在c.527_530del 和c.651+1G >C 复合杂合变异,其中 c.651+1G >C 为新发变异。上述变异位点未见报道,经ACMG 评级,c.527_530del 为疑似致病性变异,c.651+1G >C 为致病性变异。结合临床表型,患儿确诊IGS 。经维生素B 12肌注治疗后,患儿甲基丙二酸血症和贫血症状消失。结论 血串联质谱及尿有机酸分析联合基因检测尤其是全外显子测序可提高罕见遗传代谢病的诊断。
关键词: AMN 基因; Imerslund-Gräsbeck 综合征; 巨幼细胞性贫血; 甲基丙二酸血症; 同
型半胱氨酸血症Clinical and genetic analysis of Imerslund-Gräsbeck syndrome caud by compound heterozygous variation of AMN gene: a ca report LI Guangxu, P AN Xiang, LU Jun, SUN Weiwei, CHEN Xiuling (Department of Pediatrics, The Affiliated Haikou Hospital of Xiangya Medical College, Central South University, Haikou 570208, Hainan, China)
Abstract: Objective To explore the clinical and gene variation characteristics of Imerslund-Gräsbeck syndrome (IGS) caud by compound heterozygous variation of AMN gene. Methods The clinical data of IGS caud by compound heterozygous mutation of AMN gene in one child were analyzed retrospectively, and the relevant literature was reviewed. Results A ten-year-old boy mainly prented with pale complexion and pallid lips. The hemoglobin of the child was 84 g/L, the red blood cell count was 2.44×1012/L, the mean red blood cell volume was 96.30 fL, and the mean hemoglobin content was 34.4 pg. The blood vitamin B 12 concentration was 83 pg/mL. Blood tandem mass spectrometry and urine organic acid analysis suggested methylmalonic acidemia. Pathogenic variants of genes associated with primary methylmalonic acidemia were excluded by genetic screening. Whole exome quencing revealed that there were compound heterozygous mutations of c.527_530del and c.651+1G>C in AMN gene, and c.651+1G>c was a new variation. The above mutation sites have not been reported. According to the American College of Medical Ge
netics and Genomics (ACMG) classification, c.527_530del was a likely pathogenic variation, and c.651+1G> c was a pathogenic variation. Combined with the clinical phenotype, IGS was confirmed. The symptoms of methylmalonic acidemia and anemia disappeared after vitamin B 12 intramuscular injection. Conclusions Blood tandem mass spectrometry and urine organic acid analysis combined with gene detection, especially total exon quencing, can improve the diagnostic level of rare genetic metabolic dias.
Key words: AMN gene; Imerslund-Gräsbeck syndrome; megaloblastic anemia; methylmalonic acidemia; homocystinemia
通信作者:逯军 电子信箱:lu
doi:10.3969/j.issn.1000-3606.2021.04.009
Imerslund-Gräsbeck 综合征
(Imerslund-Gräsbeck syndrome ,IGS )是罕见的常染色体隐性遗传病,首次于1960年报道。IGS 发病率低于6/1000000,临床特点
是由维生素B 12选择性吸收障碍造成巨幼细胞性贫血,部分可出现蛋白尿、反复感染及神经系统症状
等。已知导致IGS 的主要原因是AMN 基因和CUBN 基因变
异,以挪威、芬兰和地中海沿岸国家报道较多[1]。甲基丙二酸血症又名甲基丙二酸尿症,按发病原因可分为原发性甲基丙二酸血症和继发性甲基丙二酸血症。维生素B12缺乏是导致继发性甲基丙二酸血症发生的主要原因,补充维生素B12后,短期内临床症状可明显改善[2]。本文回顾分析1例由AMN基因复合杂合变异所致IGS继发甲基丙二酸血症患儿的临床特点和基因检测结果。
1 临床资料
男性患儿,10岁,因面色、口唇苍白,偶伴有呕吐就诊于中南大学湘雅医学院附属海口医院儿科。患儿系G3P3,足月顺产,出生体质量3.5 kg,无产伤及窒息史。生长发育与正常同龄儿相仿。患儿曾在3岁时出现头发枯黄、双手指末梢发红。由于症状较轻,家长未予重视。父母均体健,非近亲结婚。患儿大姐有精神分裂症病史。体格检查:身高138.0 cm(P15~P50),体质量31 kg(P50),精神反应可;面色、口唇苍白,舌苔消失,头发枯黄,皮肤、黏膜无黄染和出血点,全身浅表淋巴结无肿大;头颅五官无畸形;心、肺、腹及神经系统无特殊;脊柱、四肢无畸形,双手指近甲根处皮肤呈红斑状改变。实验室检查:血红蛋白 84 g/L,红细胞2.44×1012/L,红细胞平均体积96.30 fL,网织红细胞百分比2.08%,白细胞1.87×109/L,中性粒细胞计数0.82×109/L;血维生素B12浓度83 pg/mL;血同型半胱氨酸77.71 μmmol/L,血电解质、肝肾功能、心肌酶谱无异常;尿蛋白无异常;血串联质谱
示丙酰肉碱2.05 μM(0.50~4.00 μM),乙酰肉碱3.51 μM (6.00~30.00 μM),丙酰肉碱与乙酰肉碱比值增高;尿有机酸分析示甲基丙二酸20.3(0.0~4.0)。初步诊断为维生素B12缺乏症、巨幼细胞性贫血、中性粒细胞减少症、甲基丙二酸血症及同型半胱氨酸血症。
为进一步明确发病原因,经患儿家长知情同意和医院医学伦理委员会审查批准,抽取患儿及其父母外周静脉血各3 mL,送北京康旭医学检验所行遗传代谢基因包(panel)检测,排除原发性甲基丙二酸血症相关基因ACSF3、MMUT、MMAA(cblA型)、MMAB (cblB型)、MMACHC(cblC型)、MMADHC(cblD 型)、LMBRDI(cdlF型)、MCEE、CD320、ALDH6A1、SUCLA2、SUCLG1、HCFC1、ABCD4存在致病性变异。进一步行全外显子测序及Sanger测序验证。结果显示,患儿第14号染色体上的AMN基因存在 c.527_530del 杂合变异和c.651+1G>C杂合变异,构成复合杂合变异。其中,c.527_530del(编码区第 527_530号核苷
酸缺失)为移码变异,导致从第176 号氨基酸Asp开始的氨基酸合成发生改变,并在改变后的第22个氨基酸终止(p.Asp176GlyfsTer22);c.651+1G>C(编码区第 651号核苷酸后内含子中第1位核苷酸由G变为C)为剪切变异。HGMDPro、PubMed、千人基因组及dbSNP数据库等均未收录上述变异位点。上述变异经MutationTaster、Polyphen、SIFT等生物信息学软件预测均为有害变异;根据ACMG指南致病等级评估,AMN c.527_530del为疑似致病性变异(PVS1,PM2),AMN c.651+1G>C为致病性变异(PVS1,PM2,PS2)。Sanger测序验证发现患儿AMN c.527_530del 来源于其母亲,而Aremove是什么意思
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MN c.651+1G>C为新发变异(图 1)。结合患儿临床特点及基因变异检测结果,IGS 诊断成立。
诊断明确后,单次给予1 mg维生素B12肌注,患儿红细胞和白细胞计数逐渐回升。后期根据血常规及维生素B12浓度变化趋势,给予维生素B12肌注治疗,并嘱其加强营养摄入。目前患儿一般情况可,面色苍白及双手手指末梢发红症状缓解。复查血常规、尿常规、维生素B12浓度大致无异常,血串联质谱显示丙酰肉碱与乙酰肉碱比值正常,尿有机酸分析提示尿甲基丙二酸在正常范围内。
A、D为患儿;
B、E为患儿父亲;
C、F为患儿母亲
图1 患儿及父母AMN基因Sanger测序图
c.527_530
新生儿打喷嚏
del
A
拔毒膏B
C
c.651+1G>C
D
E
F
2 讨论
IGS亦被称为维生素B12选择性吸收不良伴蛋白尿,是一种罕见的常染色体隐性遗传性疾病,以内因子治疗效果欠佳的巨幼细胞性贫血为主要临床特征,而对肠外维生素B12治疗有反应。大约50%的IGS患者会出现选择性低分子量蛋白尿,但未伴随其他肾病表现[3]。二代测序技术在临床推广前,IGS和内因子缺乏所致巨幼细胞性贫血在临床上较难区分,部分IGS很可能被误诊。IGS相关变异基因有14号染色体的AMN和10号染色体的CUBN,分别编码amnionless 亚基和cubilin亚基,这两种亚基均为内因子-维生素B12复合体的重要组成部分,该复合体在回肠和肾近端小管均有分布[4]。回肠的内因子-维生素B12复合体负责维生素B12的吸收,而在肾近端小管的则负责蛋白质分子的重吸收。截止至2015年,人类基因变异数据库(The Human Gene Mutation Databa,HGMD)收录的CUBN基因致病性变异有37个,AMN基因致病性变异有30个[1]。
维生素B12参与红细胞生成、核酸合成、核糖体合成以及神经髓鞘形成等生理代谢。已知体内维生素B12可作为甲硫氨酸合成酶和L-甲基丙二酰辅酶A变位酶的辅酶,前者可催化同型半胱氨酸甲基化为甲硫氨酸,与四氢叶酸再生和核酸合成有关;后者可催化甲基丙二酰辅酶A生成琥珀酰辅酶A,参与三羧酸循环。维生素B12缺乏可影响甲硫氨酸合成酶的功能,同型半胱氨酸向甲硫氨酸转化发生障碍,血同型半胱氨酸水平升高;另一方面导致核酸合成障碍,细胞分裂无法顺利进行,从而导致巨幼细胞性贫血。L-甲基丙二酰辅酶A变位酶缺陷阻碍甲基丙二酰辅酶A转化为琥珀酰辅酶A,最终甲基丙二酰辅
酶A将通过旁路途径代谢为甲基丙二酸,而导致甲基丙二酸血症。我的图书馆
根据国外文献报道,IGS的平均发病年龄为3.5岁,临床表现包括疲劳、面色苍白、生长发育迟缓、中性粒细胞减少、反复感染、神经系统病变、胃肠道功能紊乱、黄疸、心脏杂音和良性非特异性蛋白尿等,这些临床表现在维生素B12治疗后短期内很难消失[5]。同型半胱氨酸血症和甲基丙二酸血症间接反映了体内维生素B12处于缺乏状态。IGS的发病与维生素B12的选择性吸收不良有关,一旦确诊,首选维生素B12肌肉注射治疗,每月1次,具体用药方案还应参考年龄、临床症状严重程度和血维生素B12水平
等因素。维生素B12维持治疗的IGS患者远期预后一般较好。虽然相当数量的文献报道伴有持续蛋白尿的IGS患者肾功能长期维持正常,但亦有个别案例出现肾功能恶化[6],故应监测该类患儿尿蛋白和肾功能变化。
本例IGS患儿因面色、口唇苍白就诊,经实验室检测考虑为维生素B12缺乏、巨幼细胞性贫血、中性粒细胞减少,还存在甲基丙二酸血症和同型半胱氨酸血症,考虑与维生素B12缺乏有关。遗传代谢基因包(panel)筛查排除原发性甲基丙二酸血症相关基因变异。完善全外显子测序后发现患儿第14号染色体AMN基因存在未见报道的致病性复合杂合变异(c.527_530del和c.651+1G>C)。患儿明确诊断为IGS,经维生素B12肌注治疗后贫血症状明显好转,中性粒细胞计数恢复正常,精神反应佳,甲基丙二酸血症和同型半胱氨酸血症消失。随诊至今,患儿未出现蛋白尿症状,一般状态良好。
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综上,IGS是导致儿童巨幼细胞性贫血的原因之一,且并非所有的IGS患儿均有蛋白尿的临床表现,及时完善基因检测有利于明确发病原因,使治疗更为精准化,亦有利于改善患儿预后。
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49(1): 43-47.
(收稿日期:2020-08-25)
(本文编辑:梁 华)