一个MYSM1基因突变致骨髓衰竭综合征4型家系报道附文献复习

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一个MYSM1基因突变致骨髓衰竭综合征4型家系报道附文献复习

2024-06-06 11:16| 来源: 网络整理| 查看: 265

Zhonghua Xue Ye Xue Za Zhi. 2021 Feb; 42(2): 129–134. Chinese. doi: 10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2021.02.007PMCID: PMC8071664PMID: 33858043

Language: Chinese | English

一个MYSM1基因突变致骨髓衰竭综合征4型家系报道附文献复习A novel compound heterozygous mutation in MYSM1 gene in a 1-month-old girl: a bone marrow failure syndrome 4 family survey and literature review黄 娟, 詹 晓芸, 赵 阿兰, 武 贝, 杨 琰, 谭 沛, 万 丽君, and 芦 映红Guest Editor (s): 刘 爽Author information Article notes Copyright and License information PMC Disclaimer华中科技大学同济医学院附属湖北妇幼保健院,湖北省妇幼保健院儿童血液科,武汉 430030, Department of Hematology, Maternal and Child Hospital of Tongji Medical College of HUST, Maternal and Child Hospital of Hubei Province, Wuhan 430030, ChinaCorresponding author.通信作者:芦映红(Lu Yinghong),Email:moc.361@21566hylReceived 2020 Sep 9Copyright 2021年版权归中华医学会所有Copyright © 2021 by Chinese Medical AssociationThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 License (CC-BY-NC). The Copyright own by Publisher. Without authorization, shall not reprint, except this publication article, shall not use this publication format design. Unless otherwise stated, all articles published in this journal do not represent the views of the Chinese Medical Association or the editorial board of this journal.Abstract目的

报道1例MYSM1基因复合杂合变异致骨髓衰竭综合征4型患儿临床表现及全外显子检测结果,同时报道其家系全外显子检测结果,为早期诊断此类骨髓衰竭综合征提供典型案例。

方法

报道1例1月龄骨髓衰竭综合征4型患儿临床诊断过程,并对患儿及其家系成员外周血DNA进行全外显子测序,使用BWA、GATK等软件对测序结果进行注释分析。

结果

本例1月龄骨髓衰竭综合征4型患儿,表现为全血细胞减少、多指畸形,影像学示非特异性脑白质改变及囊肿,淋巴细胞亚群分类示CD3−CD19+ B细胞降低。通过家系全外显子测序检测,鉴定患儿携带分别遗传自父母的MYSM1基因复合杂合性变异{"type":"entrez-nucleotide","attrs":{"text":"NM_001085487.2","term_id":"328927063","term_text":"NM_001085487.2"}}NM_001085487.2:c.1607_c.1611delAAGAG和c.1432C>T。家系验证证实先证者父亲携带的c.1432C>T突变来源于先证者祖父,先证者母亲携带的c.1607_c.1611delAAGAG突变来自于先证者外祖父,其他家系成员均不携带突变。

结论

本研究新发现MYSM1致病性变异c.1607_c.1611delAAGAG,国内外尚未见报道。本例为BMFS4的早期诊断提供了典型案例,并扩展了MYSM1基因致病性变异谱和表型谱。

Keywords: MYSM1突变, 骨髓衰竭综合征4型, 家系AbstractObjective

To report the clinical manifestations and total exon detection results of one case of MYSM1 gene complex heterozygosity mutation of bone marrow failure syndrome 4 and the results of total exon detection of her family to provide a case phenotype for the early diagnosis of bone marrow failure syndrome 4.

Methods

A 1-month-old girl with severe anemia was sequenced with trio-WES. Similarly, the family was also sequenced with tribe-WES to confirm the molecular diagnosis. BWA, GATK, and other software were used for annotation analysis of sequencing results. After polymerase chain reaction, Sanger sequencing was performed by ABI3730 sequencer to verify the target sequence. Moreover, the verification results were obtained by the sequence analysis software. The clinical diagnosis of this girl was reported and the relevant pieces of literature were reviewed.

Results

The girl presented with pancytopenia, polydactylism, nonspecific white matter changes, and cysts. However, CD3−CD19+ B decreased. The child was identified with MYSM1 complex heterozygous mutation by whole-exome sequencing, NM_001085487.2:c.1607_c.1611delAAGAG and c.1432C>T, which was respectively inherited from his parents. Genealogy verification confirmed that the c.1432C>T mutation carried by the father was from the grandfather(father's father), whereas the c.1607_c.1611delAAGAG mutation carried by the mother was from the grandfather(mother's father), whereas the grandmothers, aunts, and uncle did not carry the mutation. The child was diagnosed with BMFS4 combined with clinical phenotypic and molecular genetic findings.

Conclusion

This case provides a case phenotype for the early diagnosis of BMFS4 and extends the pathogenicity variation and phenotype spectrum of the MYSM1 gene. The newly discovered pathogenic variant of MYSM1 c. 1607_c.1611delAAGAG has not been reported at home or abroad.

Keywords: MYSM1 mutation, Bone marrow failure syndrome type 4, Family survey

骨髓衰竭综合征4型(BMFS4,ORPHA:508542,MIM: #618116)是一种MYSM1基因突变致所致的罕见(发病率Open in a separate window图1骨髓衰竭综合征4型患儿颅脑横截面(A)、矢状面(B)MRI示左侧侧脑室前角旁室管膜下囊肿(箭头所示)

先证者及其父母外周血样本送北京智因东方转化医学研究中心有限公司进行基因检测,全基因组拷贝数变异测序(CNVseq)未发现临床意义的致病性CNV变异;Trio全外显子组测序(trioWES)示先证者携带MYSM1基因c.1607_c.1611delAAGAG和c.1432C>T复合杂合突变(图2)。根据美国医学遗传学学院临床实践指南(ACMG),2个变异均为基因功能丧失(LOF)变异,移码突变c.1607_c.1611delAAGAG未见于dbSNP、ClinVar、千人基因组及EXAC等基因变异数据库,为新发现的变异,导致转录提前终止E536Gfs*7;截断突变c.1432C>T导致提前终止的转录产物p.R478X,351(rs748065332);2个变异经多个软件进行功能预测,均为致病或危害性。最后,通过Sanger测序对MYSM1基因变异进行了家系(患儿祖父母、外祖父母、姑母、大姨母及舅父)验证。患儿的突变分别来源于父母,其中先证者父亲携带的c.1432C>T突变来源于先证者祖父,先证者母亲携带的c.1607_c.1611delAAGAG突变来自于先证者外祖父(图3)。

Open in a separate window图2Sanger测序验证骨髓衰竭综合征4型家系MYSM1基因复合杂合突变情况Open in a separate window图3骨髓衰竭综合征4型家系图谱

诊断:BMFS4。目前随访至患儿4月龄,体重5.5 kg,头围41 cm,身长64 cm。无感染,WBC波动于(1.39~2.81)×109/L、RBC波动于(1.80~2.51)×1012/L、HGB 55~138 g/L、PLT(175~275)× 109/L。HGB下降至70 g/L以下即予同型(Rh+ AB型)红细胞输注,共3次,每次0.5 U。目前正在移植配型中。

讨论并文献复习

先天性骨髓造血衰竭是一组少见的遗传性异质性疾病,多以先天性躯体畸形、骨髓造血衰竭及易患肿瘤为主要特点[2]。常见的先天性骨髓衰竭性疾病主要包括Fanconi贫血、先天性角化不良、Shwachman-Diamond综合征和无巨核细胞的血小板减少症、Diamond-Blackfan贫血、伴桡骨缺失的血小板减少症、严重的先天性中性粒细胞减少症等。此类疾病临床表现多种多样,单靠临床诊断相对困难,极易出现误诊或漏诊[3]。BMFS4发病率极低,目前仅报道8例,其临床及实验室相关检查详见表1[1],[4]–[8]。

表19例MYSM1基因突变患儿临床及实验室特征例号参考文献发表时间(年)性别确诊年龄/月龄突变位点蛋白变异国籍父母是否近亲结婚染色体核型1Alsultan等[4]2013女4岁c:1168G>TpE390沙特阿拉伯是正常2Alsultan等[4]2013男3岁c:1168G>TpE390沙特阿拉伯是正常3LeGuen[5]2015男15月龄c.1967A>GpH656R土耳其是正常4Bahrami等[6]2017女28月龄c.1168G>TpE390科威特是正常5Bahrami等[6]2017女3月龄c.1168G>TpE390科威特是正常6Ulisch等[1]2018--chr1:59141211:G>ApE390---7Nanda等[7]2019女5岁c.1168G>TpE390科威特是正常8Li等[8]2020女18月龄c.399G>A、c.1467C>Gp.L133L、p.Y489中国否正常9本例2021女1月龄c.1607_c.1611delAAGAG、c.1432C>TpE390中国否正常Open in a separate window例号参考文献WBC(×109/L)HGB(g/L)PLT(×109/L)骨髓细胞形态学B细胞(µl/L)T细胞(µl/L)NK细胞(µl/L)确诊后治疗1Alsultan等[4]1.411.160增生略减低318348786-2Alsultan等[4]0.59.8116增生减低,红系、巨核系病态造血92468469-3LeGuen[5]2.97.5249红系前体细胞缺乏,红系和巨核系增生减低;粒系发育正常;CD34细胞减少,CD19+细胞不表达IgM01183130-4Bahrami等[6]3.41281粒系、红系、巨核系增生减低,发育不良71114583异基因干细胞移植,2年后血象正常5Bahrami等[6]3.113282粒系、红系、巨核系增生减低,发育不良27680107异基因干细胞移植,2年后血象正常6Ulisch等[1]--------7Nanda等[7]6.3~6.98.8~9.555~145粒系占40%,发育正常;偶見红系发育不良,巨核系发育受抑制减少正常正常-8Li等[8]1.74564粒系、巨核系减少,非造血细胞增生1274548-9本例1.9765239骨髓增生略减低,红系未见,偶见幼稚淋巴细胞;血小板散在、聚集均易见,较易见巨核细胞,偶见小巨核细胞32647292等待移植Open in a separate window

注:-:未提及

2013年Alsultan等[4]首次报道一对先天性骨髓衰竭姐弟检测出MYSM1基因突变。姐姐生后4月龄出现贫血(HGB 62 g/L),面部有畸形。染色体核型正常,血清铁蛋白,叶酸、维生素B12正常,血红蛋白电泳正常,Coomb's试验阴性,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性正常。半岁时骨髓细胞形态学提示:骨髓增生略减低,各系比例及形态无明显异常。患儿5月龄至9月龄之间每月需输血1次,至9月龄贫血改善并逐渐脱离输血。4岁时血小板出现下降,外周血B细胞减少,NK细胞显著减少。其胞弟在15月龄时出现重度贫血(HGB 44 g/L),病情进展和姐姐相似,但输血依赖时间较长,持续至2岁9月龄。骨髓红系病态造血,粒系增生减低,巨核增生减低,见小巨核和单圆核。

2015年Le Guen等[5]报道1例MYSM1基因突变男孩,父母近亲结婚,出生即有贫血(HGB 50 g/L),白细胞减少,小头畸形(头围32 cm),后鼻孔闭锁,双耳失聪。头颅核磁影像学正常,骨髓红系前体细胞和巨核系细胞缺如,CD34造血祖细胞减少,CD19+细胞表面不表达IgM。外周血B细胞缺乏。出生后即予人血丙种球蛋白替代治疗、复方磺胺甲恶唑预防感染,截止确诊时(4月龄)未出现感染。

2017年Bahrami等[6]报道2例MYSM1基因突变致骨髓衰竭姊妹。父母近亲结婚,姐妹均早产。姐姐出生时重度贫血(HGB 30 g/L),2岁前反复呼吸道感染,2岁4月龄确诊。患儿身材矮小,骨骼轻度畸形,包括:胸廓轻度不对称,肱骨短小,掌骨短。皮肤干燥,三角头畸形,面中部发育不全,齿龈增生,双眼白内障,脑萎缩、神经系统发育延迟,心脏卵圆孔未闭。妹妹出生时HGB 20 g/L,2岁之前患上呼吸道感染2次,予复方磺胺甲恶唑预防感染。体格发育异常,身材矮小,骨骼畸形,包括:手臂斜方肌萎缩,手指短,双侧锁骨突出。皮肤干燥,湿疹,副乳突,面中部发育不全,齿龈增生,出牙延迟,脑萎缩、神经系统发育延迟及心肌致密不全。2例患儿均接受异基因干细胞移植,2年后外周血象正常。

2018年Ulisch等[1]报道1例Diamond-Blackfan贫血患儿存在MYSM1基因突变,但未描述该患儿详细情况。2019年Nanda等[7]报道1例因“双下肢皮下结节(红斑性疼痛)1周”就诊的5岁女孩检测出MYSM1基因突变。患儿父母近亲结婚,生后即诊断网织红细胞减少症,反复肺部感染。确诊时严重贫血,白细胞减少。身高、体重均在正常儿童10%区间以内,智力障碍,面部皮肤粗糙。骨髓粒系占40%,发育正常;偶见红系发育不良,巨核系发育受抑制。外周血B细胞少,染色体核型正常。

最近报道的1例系18月龄女孩。该患儿2月龄时患肺炎,血象提示贫血,白细胞减少、中性粒细胞减少。5月龄血小板开始出现轻度下降,外周血B细胞和NK细胞缺乏,IgA、IgM 、IgE均正常范围,IgG轻度下降、G6PD酶活性正常。骨髓粒系和巨核系增生减低,非造血细胞增生,临床诊断“先天性骨髓衰竭”。10月龄因“全血细胞减少症”行BMF靶向测序未发现异常,18月龄时经WES测序证实为MYSM1突变[8]。

目前所见案例的临床表现有小头畸形、低位耳、皮肤干燥、湿疹、血小板减少、白细胞减少、贫血、面部畸形、呼吸道反复感染、低丙种球蛋白血症、骨髓细胞减少、四肢近端短小等,因此又称“先天性进行性骨髓衰竭伴B细胞免疫缺陷-骨骼发育不良症”[9],但总体上缺少特异性较高的综合征表型。本例患儿突出的临床发现为全血细胞减少,其中B细胞比率与绝对值降低的表现符合BMFS4,因此消化道感染可能是免疫球蛋白减少所导致的免疫功能低下、继发感染,而并非常见的呼吸道感染,这需要引起临床医师的警惕;本例患儿除外右手大拇指多指外,未见头面部及肢体近端畸形,而所见的多指畸形更缺少特异性,表明外表畸形并非BMFS4诊断的可靠依据;MRI所见脑白质未见于以往的报道,这可能是该患儿发育障碍的器质性基础,然而还有待于长时间的随访。总之,较为完善的基因检测是BMFS4几乎唯一的确诊方法,此外,对于MYSM1基因不同突变位点的鉴定,也有利于总结其基因型-表型关联,探索BMFS4表型异质性的分子机制。

目前对人类MYSM1基因的作用机制还知之甚少。MYSM1是参与造血和淋巴细胞分化的关键分子之一[9],MYSM1基因完全敲除小鼠表现为严重的造血缺陷,包括B细胞发育障碍、NK细胞缺陷以及造血干细胞的自我更新和谱系重建能力受损,结果导致严重贫血[10]。而目前报道的BMFS4病例似乎显示出不同MYSM1位点突变所导致轻重不一、呈谱系分布的表型特征。文献[8]报道的BMFS4患儿,为p.Y489*和c.399G>A同义突变导致的5~6号外显子转录缺失,表现为B细胞和NK细胞显著降低和严重贫血,与MYSM1完全敲除的小鼠表型一致。文献[6]患儿为p.E390*纯合子,除了B细胞、NK细胞缺陷以及造血障碍,均有身材矮小和轻度畸形以及与脑实质减少相关的神经发育迟缓;由于该2例患儿父母系近亲结婚,因此尚不能排除其他遗传性缺陷所导致的先天缺陷,然而所发现的脑器质性改变相关的神经发育迟缓,则需要引起足够的重视,尤其在本例患儿发现有脑白质改变,应考虑对发育迟缓的预后进行随访监测。文献[7]患儿为纯合p.E390*,仅有外周血B细胞减少。本例患儿所携带的R478X(rs748065332)突变也见于文献[1],然而该报道未对患者的表型进行详细描述。总之,目前的案例对于MYSM1特定位点基因型-表型关联的理解并没有建设性的帮助,除了显著的B细胞分化/发育障碍,携带相同变异的BMFS4患者间表型仍可能具有较高的异质性。

对于BMFS4患者的表型异质性,MYSM1介导的基因毒性压力应激(GSR)[11]可能是合理的解释,该理论引入了任何可能造成DNA损伤的、非遗传性的环境暴露因素。MYSM1基因的主要功能最早被发现是介导组蛋白H2A去泛素化[12],进而通过对上调p53基因的表达,调控下游淋巴细胞凋亡相关基因的表达,在淋巴细胞早期发育和其他组织分化过程中起重要作用[13]–[15],最近的研究则显示,MYSM1的细胞对GSR敏感性增高,使造血系统中淋巴干细胞的发育易于受到环境暴露影响[6],[16]。因此我们推测,包括围产期在内的GSR暴露因素,可能是造成BMFS4患儿表型异质性的重要原因。鉴于该病为常染色体隐性遗传,异基因造血干细胞移植是骨髓造血衰竭的唯一治愈疗法[17]。

本例患儿确诊时仅1月龄,主要临床表现为骨髓造血衰竭,通过全外显子测序及家系调查确诊BMFS4。新发现的MYSM1致病性变异c.1607_c.1611delAAGAG,国内外尚未见报道。此外,该患者新发现的多指畸形以及脑白质改变也扩展了BMFS4的表型谱。

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