【病例报告】NPR2基因突变致Maroteaux型肢端肢中发育不全1例


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作者:孙洁 姜丽红 鲍鹏丽 牛乐乐 郑佳琪 刘戈力 郑荣秀通信作者:姜丽红,Email:Jianglihong73@126.com作者单位:天津医科大学总医院儿科,天津 300052本文刊发于 中华实用儿科临床杂志,2022,37(12):944-946.引用本文:孙洁,姜丽红,鲍鹏丽,等.NPR2基因突变致Maroteaux型肢端肢中发育不全1例[J].中华实用儿科临床杂志,2022,37(12):944-946.DOI:10.3760/cma.j.cn101070-20210225-00228.
摘要
对2018年11月天津医科大学总医院儿科诊治的1例Maroteaux型肢端肢中发育不全(AMDM)患儿的临床资料进行回顾性分析。患儿,女,3岁3个月,身高83 cm(-3.84 SD),表现为非匀称性矮小,前臂和小腿不成比例缩短,指趾粗短,基因检测显示NPR2基因复合杂合突变c.1640T>A(p.Val547Asp)/c.682G>A(p.Gly228Ser),2个变异在人类基因突变数据库中未见报道,蛋白质功能预测有害,确诊为AMDM。患儿于门诊随诊至4岁8个月,身高90 cm(-4.35 SD),生长速率(GV)=4.9 cm/年,予重组人生长激素(rhGH)治疗并定期随诊,已使用rhGH 9个月,身高98.2 cm(-3.07 SD),GV=10.9 cm/年。该病例丰富了AMDM的基因突变谱。rhGH可有效改善患儿的身高,但长期疗效有待进一步随诊和观察。
关键词
身材矮小;Maroteaux型肢端肢中发育不全;NPR2基因;重组人生长激素
Maroteaux型肢端肢中发育不全(acromesomelic dysplasia Maroteaux type,AMDM)是一种罕见的骨骼发育不良疾病,患病率约为1/100万[1]。AMDM的特征为严重的侏儒症,四肢和脊柱不成比例的缩短,以四肢的中部和远端受累为主[1]。本研究回顾性分析1例AMDM患儿接受重组人生长激素(recombinant human growth hormone,rhGH)治疗并密切随访的临床资料,旨在提高临床医师对此病的认识及诊治水平。
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临床资料回顾性分析。患儿,女,3岁3个月,主因“出生后生长迟缓3年余”于2018年11月就诊于天津医科大学总医院儿科门诊。患儿系第1胎,第1产,足月剖宫产,出生体质量2.35 kg,出生身长47 cm。出生后6个月身长增长不详,1岁身长66 cm,2岁身长73 cm,3岁身高82 cm。大运动发育及智能发育正常。父母非近亲婚配。父亲身高159 cm,母亲身高147 cm,祖父身高153 cm,外祖母身高 148 cm。查体:身高83 cm(-3.84 SD),体质量 12 kg(-1.66 SD),指距77 cm,坐高51.5 cm,坐高/下肢长=1.63(>P97),头围46.5 cm。非匀称性身材矮小,四肢短小,前臂和小腿不成比例缩短,指趾粗短,面容及认知水平正常。心肺腹查体无异常,Tanner Ⅰ 期。辅助检查:血常规、肝肾功能、血电解质正常。染色体:46,XX,inv(4)(p14q12)。全基因组单核苷酸多态性芯片检测:未发现染色体片段拷贝数变异。生长激素(GH)激发试验峰值3.14 μg/L,胰岛素样生长因子1 (IGF-1) 96 μg/L (+0.90 SD)。甲状腺功能、肾上腺皮质功能未见异常。心电图未见异常。骨龄4.1岁。5岁2个月时左手正位片:掌指骨粗短,部分指骨骨骺呈锥形,尺骨远端短于桡骨远端,见图1。腰骶椎X线检查、垂体磁共振成像未见异常。根据患儿临床表型及矮身材家族史,考虑遗传学疾病可能性大。为进一步诊断,完善全外显子测序(WES)及Sanger测序验证。结果显示先证者利钠肽受体2 (natriuretic peptide receptor 2,NPR2)基因复合杂合突变,见表1。2个变异在人类基因突变数据库(HGMD)中未见报道,在gnomAD等参考数据库中没有报道。生物信息学分析软件PolyPhen2、SIFT、Mutation Taster对突变1进行功能预测,结果分别为可能有害、有害、致病,SIFT、Mutation Taster对突变2的预测结果为耐受、致病。2个位点在各物种中高度保守,错义突变导致保守区氨基酸改变会很大程度影响蛋白功能。Sanger测序验证显示患儿父亲和祖父为突变1的杂合子,母亲为突变2的杂合子,见表1,外祖母因个人原因未验证。NPR2基因相关的AMDM为常染色体隐性遗传。结合患儿临床表型及WES结果,AMDM诊断明确。随诊至4岁8个月,身高90 cm(-4.35 SD),生长速率(GV)=4.9 cm/年,予rhGH 0.15 IU/(kg· d)皮下注射改善身高,并定期随诊。治疗期间监测IGF-1波动在+2 SD~+2.56 SD,血常规、肝肾功能、甲状腺功能、空腹血糖胰岛素均正常,骨龄无进展加速,未出现脊柱侧弯。已使用rhGH治疗9个月,5岁5个月身高98.2 cm(-3.07 SD),GV=10.9 cm/年。本研究通过医院医学伦理委员会批准(批准文号:IRB2021-WZ-065),患儿监护人已签署知情同意书。
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讨论AMDM是一种常染色体隐性遗传性骨骼疾病,患者临床表现为非匀称性身材矮小,四肢及脊柱均缩短,以四肢的中部(前臂和小腿)、远端(手和脚)缩短为主[1]。影像学表现为尺桡骨及胫腓骨不成比例的缩短,桡骨弯曲,尺骨和桡骨长度不等,掌指骨及跖趾骨粗短,锥形指骨骨骺,部分患者椎体扁平,椎体可呈楔形导致背侧短于腹侧[1-3]。AMDM是NPR2基因纯合或复合杂合致病变异引起的。NPR2基因杂合突变也可导致矮身材,可导致相对较轻的生长障碍,伴或不伴轻微的骨骼发育不良。在初诊为特发性矮小(ISS)患儿中,NPR2基因杂合突变占0~6%,若双亲之一有相似的表型,该比例可能更高[4]。NPR2基因变异是非综合征性家族性矮小(FSS)的重要原因,有研究表明,13.6%的FSS患者携带NPR2基因突变[5]。本例家系FSS的病因就是NPR2变异,先证者为NPR2基因的复合杂合突变,4岁8个月的身高90 cm(-4.35 SD),AMDM表型;父母、祖父均为NPR2基因的杂合突变,父亲身高159 cm(-2.25 SD),母亲身高147 cm(-2.52 SD),祖父身高153 cm(-3.23 SD),无明显的骨骼发育不良。患儿外祖母虽未验证基因,但母亲为杂合突变,外祖母身高148 cm(-2.33 SD),由此推测外祖母为NPR2基因的杂合突变。NPR2基因定位于染色体9p13.3,包含22个外显子,编码由 1 047 个氨基酸组成的利钠肽受体B型(NPR-B)蛋白[6]。NPR-B是一个跨膜蛋白,由细胞外配体结合结构域、跨膜功能区、细胞内同源激酶结构域及羧基末端鸟苷酸环化酶结构域组成,细胞外结构域是C型利钠肽(CNP)的结合位点。NPR-B及CNP在机体各组织中均有表达,如脑、心脏、血管、肾脏等,尤其是软骨组织,但是除骨骼系统外,AMDM患者的其他系统基本不受累。CNP/NPR-B是软骨内成骨的正调控因子,在生长板增殖区及肥大前软骨细胞层中大量表达。CNP通过自分泌或旁分泌的方式与 NPR-B 结合,促进软骨基质的合成,并刺激软骨细胞的增殖和肥大[6]。CNP与NPR-B的结合激活了胞内鸟苷酸环化酶活性,通过促进环磷酸鸟苷(cGMP)的产生来发挥其生物学功能,促进骨的伸长[6]。NPR2基因功能丧失性突变导致鸟苷酸环化酶活性降低,使cGMP表达水平下降,最终导致身材矮小。本例患儿NPR2基因复合杂合突变c.1640T>A(p.Val547Asp)/c.682G>A(p.Gly228Ser),c.1640T>A变异位于胞内同源激酶结构域中,导致第547位非极性缬氨酸变为极性天冬胺酸,c.682G>A变异位于胞外配体结合结构域中,导致第228位非极性甘氨酸变为极性丝氨酸,使NPR-B不能正确表达,损害蛋白功能,阻碍细胞内信号传导,导致AMDM表型。AMDM表现为严重的侏儒症,对于这部分患儿身高的治疗,国内外相关研究并不多见。rhGH治疗ISS可显著提高患儿生长速率,调节骨骼生长,改善终身高,且不良反应少,安全性高[7]。NPR2基因突变可能是ISS的一个原因,说明rhGH治疗AMDM可能是一种有效的尝试。在Plachy等[8]研究中,5例NPR2致病性变异的FSS患儿接受rhGH治疗,治疗第1年的生长速率增加了3.6~4.2 cm/年,治疗5年中身高标准差得分(HtSDS)提高了1.2~1.8,表明对于NPR2基因突变患儿,rhGH治疗是有效的。GH/IGF-1直接作用于软骨生长板,刺激增殖区软骨细胞的增殖,加速软骨细胞的成熟,增加软骨基质蛋白的合成,从而促进骨的纵向生长[9]。Baron等[10]研究表明,儿童骨骼的生长以软骨生长板为中心,内分泌信号、旁分泌信号、细胞外基质、细胞内机制等多种因素共同调控生长板软骨细胞的增殖、分化。线性生长障碍必定是生长板功能失调所致。本例患儿FSS的病因是NPR2基因变异,CNP/NPR-B通路属于旁分泌信号,而GH/IGF-1途径属于内分泌信号,rhGH治疗可以非特异性地加速患儿的线性生长,部分补偿影响生长板的CNP/NPR-B信号缺陷。本例患儿治疗前身高90 cm, GV=4.9 cm/年,使用rhGH治疗9个月后,身高98.2 cm,GV=10.9 cm/年,表明rhGH治疗有效,应继续密切随诊患儿身高增长情况。综上,NPR2基因纯合或复合杂合突变导致AMDM,临床表现为非匀称性身材矮小,以四肢的中部、远端缩短为主。NPR2基因变异可能是FSS或ISS的原因之一。NPR2基因复合杂合突变c.1640T>A(p.Val547Asp)/c.682G>A(p.Gly228Ser)国内外未见报道,该病例丰富了AMDM的基因突变谱。rhGH可以有效改善患儿的身高,但长期疗效还有待进一步随诊和观察。
参考文献略(制作:新乡医学院期刊社网络与数字出版部)

《中华实用儿科临床杂志》
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