儿童呼吸系统单基因病专刊·论著
儿童间质性肺疾病表面活性物质功能障碍的基因突变研究
中华实用儿科临床杂志, 2018,33(4) : 300-305. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2018.04.016
摘要
目的

研究表面活性物质功能障碍的基因突变与儿童间质性肺疾病(ILD)的关系。

方法

将2012年1月至2017年12月首都医科大学附属北京儿童医院收治的26例2岁前发病或病理诊断仍未明确病因的ILD患儿进行相关基因,如表面活性物质蛋白B基因(surfactant protein B,SFTPB)、表面活性物质蛋白C基因(surfactant protein C,SFTPC)、三磷酸腺苷结合盒转运子A3基因(ATP binding cassette transporter A3,ABCA3)的全部外显子和相邻的内含子的基因突变检测,对基因突变结果及临床资料进行研究分析。基因分析方法:对检测基因进行PCR扩增,并进行Sanger测序。

结果

1.共发现4例确定的表面活性物质功能障碍的基因突变病例,其中发现3例有致病意义的SFTPC3基因突变,即c.218T>C突变、IVS4,+1G>C突变;c.115G>T各1例。发现1例ABCA3基因复合杂合突变,即c.3913 T>C和外显子13-18存在杂合缺失。2.不能确定或可疑的7例病例,包括4例不确定意义SFTPC基因突变,分别为c.406G>C,IVS4,+12 T>G,c.364T>C,c.68G>A突变。3例检测到2个ABCA3的杂合突变,但未行父母验证。1例患儿同时有SFTPC的IVS4,+12 T>G和ABCA3 c.737C>T杂合突变,该患儿的肺病理为淀粉样变,有类似疾病家族史。3.有15例未找到致病意义表面活性物质功能障碍的基因突变。未测到SFTPB基因的有意义突变。确定致病基因突变2例(1例SFTPC c.115G>T和1例ABCA3复合杂合突变)进行了肺组织活检,肺组织均为非特异性间质性肺炎(nonspecific interstitial pneumonia,NSIP),其中SFTPC c.115G>T、IVS4,+1G>C各1例突变已死亡,死亡年龄分别为14岁和11个月,仅1例SFTPC c.218T>C突变有家族史,激素治疗后治愈。另1例ABCA3复合杂合突变出生后即出现新生儿呼吸窘迫综合征,之后呼吸困难、乏力,经激素治疗稍有改善。4例胸部CT/高分辨计算机断层扫描表现为弥散性磨玻璃样改变;2例有囊泡影,均为SFTPC死亡的病例。

结论

表面活性物质功能障碍的基因突变与儿童ILD有关,病理可以表现为NSIP,部分预后不良,少部分激素治疗可能有效。

引用本文: 王俊芳, 刘秀云, 殷菊, 等.  儿童间质性肺疾病表面活性物质功能障碍的基因突变研究 [J] . 中华实用儿科临床杂志, 2018, 33(4) : 300-305. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2018.04.016.
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儿童间质性肺疾病(interstitial lung disease,ILD)病因复杂,病种庞大,包括200多种临床相似但病因和预后并不相同的疾病。ILD的发病率国内尚无确切数据,但来自英国和爱尔兰地区1995年至1998年的数据估计,儿童ILD的发病率在免疫功能正常的儿童中约为3.6/1 000 000例,以年幼男童居多,其中10%为家族性患病,患儿出生后即可出现呼吸窘迫症状,也可在儿童期表现为持续的呼吸急促或低氧血症,大多数病例于出生1年内诊断。

表面活性物质蛋白B基因(SFTPB)、表面活性物质蛋白C基因(SFTPC)和三磷酸腺苷结合盒转运子A3(ABCA3)基因突变可导致足月新生儿或临近足月早产儿的出生后呼吸窘迫综合征[1],也可引起婴幼儿和较大儿童的ILD。这些基因突变所致的ILD临床表现缺乏特异性,临床很难确定其是否有基因突变和基因突变的类型。而且,同一种基因突变可能导致不同的肺部病理改变[2]。现对首都医科大学附属北京儿童医院2012年1月至2017年12月诊治的原因不明、起病早、病史长、对糖皮质激素治疗反应差的26例ILD患儿行表面活性物质代谢相关的SFTPBSFTPCABCA3基因突变研究,探讨表面活性物质异常与儿童ILD的关系。

1 资料与方法
1.1 研究对象

选取2012年1月到2017年12月于首都医科大学附属北京儿童医院呼吸科住院的原因不明ILD患儿26例为研究对象。儿童ILD的诊断标准[3,4]如下:(1)咳嗽、气促、活动不耐受等呼吸道症状;(2)肺内啰音、呼吸衰竭、杵状指/趾、生长发育迟缓等体征;(3)低氧血症;(4)肺功能提示限制性通气功能障碍;(5)胸部影响学提示肺弥散性病变。满足(1)~(4)条中任意1条加第(5)条者。排除标准:原发免疫缺陷病、支气管肺发育不良、纤毛不动综合征、肺结核病、原发性恶性肿瘤、原发自身免疫性疾病。

1.2 研究方法
1.2.1 标本收集

获得患儿监护人同意后,采集患儿乙二胺四乙酸抗凝血2 mL,迅速置于-20 ℃冰箱冷冻保存,2 h内送检,结合患儿年龄、病情、家长意愿等情况对 SFTPBSFTPCABCA3等基因进行基因筛查,本研究通过首都医科大学附属北京儿童医院伦理委员会批准(批准文号:伦理号2013-65)。

1.2.2 基因扩增及序列分析

8例仅用SFTPCSFTPBABCA3基因各外显子的PCR扩增产物,用ABI 3730XL测序仪进行Sanger测序,测序引物采用原聚合酶链式反应(PCR)引物并进行测通。18例采用2代的高通量测序仪(Illumina)进行全基因测序。测序数据运用NextGene V2.3.4软件与加州大学圣克鲁兹分校(University of California Santa Cruz UCSC)数据库提供的人类基因组hg19参考序列进行比对,并对目标区域的覆盖度和测序质量进行评估。对目标基因进行监测。对明确或可能与受检者临床表型相关的基因变异,经ABI3730测序仪进行Sanger测序验证,并经序列分析软件得到验证结果。技术由智因东方转化医学研究中心和北京康旭医学检验所有限公司提供完成。

2 结果
2.1 基因结果

26例患儿中,7例未检测到基因突变,19例ILD患儿基因突变结果见表1

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表1

间质性肺疾病患儿19例基因突变检测结果

Table 1

The results of the gene mutation detection in 19 cases with interstitial lung disease

表1

间质性肺疾病患儿19例基因突变检测结果

Table 1

The results of the gene mutation detection in 19 cases with interstitial lung disease

编号突变基因突变类型核苷酸/脱氧核苷酸改变氨基酸改变
1SFTPC杂合c.413C>Ap.Thr138Asn
  杂合c.557G>Ap.Ser186Asn
  杂合IVS4,+12T>G 
 ABCA3杂合  
杂合c.737C>T   
IVS30-75 G>Ap.Pro246Leu   
     
2SFTPC杂合c.413C>Ap.Thr138Asn
  纯合c.557G>Ap.Ser186Asn
 ABCA3纯合IVS15-260--21 240 bp del 
3SFTPC杂合c.413C>Ap.Thr138Asn
  杂合c.557G>Ap.Ser186Asn
  杂合c.115G>Tp.Val39Leu
 SFTPB杂合c.428C>Tp.Thr143Ile
4.ABCA3杂合c.3613G>Ap.Gly1205Arg
5SFTPC杂合c.413C>Ap.Thr138Asn
  杂合  
杂合c.557G>A   
c.406G>Cp.Ser186Asn   
p.Ala136Pro    
6ABCA3a杂合  
杂合c.5020G>A   
c.3238 C>Tp.Gly1674Ser   
p.Pro1080Ser    
7ABCA3杂合c.1913G>Ap.Arg638His
8SFTPC杂合c.557G>Ap.Ser186Asn
 ABCA3a杂合c.3004G>Ap.Gly1002Ser
  杂合IVS15,+68C>T 
9SFTPC杂合IVS4,+1G>C 
10SFTPC杂合c.557G>Ap.Ser186Asn
11SFTPB杂合c.428C>Tp.Thr143Iie
12SFTPC杂合c.413C>Ap.Thr138Asn
  杂合c.557G>Ap.Ser186Asn
13SFTPC杂合c.364 C>Tp.Tyr122His
 ABCA3杂合c.4393C>Ap.Asp1465Asn
14SFTPC杂合C.218T>Cp.173Thr
  杂合  
杂合c.413C>A   
c.557G>Ap.Thr138Asn   
p.Ser186Asn    
 ABCA3纯合IVS15-260--21 240bp del 
15ABCA3复合杂合c.3913T>CR1305W
   外显子13-18杂合缺失 
16ABCA3杂合c.2408C>TT803M
17ABCA3a   
 杂合   
杂合C.1832G>T   
C.3180delTp.Cys611Phep   
p.Leu1060fs    
18SFTPB杂合c.428C>Tp.Thr143Iie
19SFTPC杂合c.68G>Ap.Arg23Glu

注:a2个未知父母来源的杂合突变;SFTPC:表面活性物质蛋白C基因;SFTPB:表面活性物质蛋白B基因;ABCA3:三磷酸腺苷结合盒转运子A3基因 a2 heterozygous mutations of undetermined sources in one patient;SFTPC:surfactant protein C gene;SFTPB:surfactant protein B gene;ABCA3:ATP bin-ding cassette transporter A3 gene

2.1.1 致病基因突变

有4例确定的致病基因突变,3例为SFTPC突变,分别为SFTPC 3号外显子c.218T>C(p.173Thr),SFTPC 2号外显子c.115 G>T(Val39Leu),IVS4,+1G>C突变。1例为有致病意义的ABCA3的复合杂合突变,为c.3913 T>C(p.R1305W)和外显子13-18的杂合缺失,其遗传分析c.3913 T>C(p.R1305W)来自父亲,外显子13-18存在杂合缺失来自母亲。父母健康无肺病。例9基因检测为SFTPC IVS4,+1G>C,父母无该突变,见图1,对该突变利用NetGene2 Server软件进行了预测分析显示该突变后目前剪接位点消失。

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图1
例9患儿SFTPC IVS4,+1G>C基因测序峰图
Figure 1
SFTPC IVS4,+1G > C gene sequencing diagram
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注:SFTPC:表面活性物质蛋白C基因 SFTPC:surfactant protein C gene

图1
例9患儿SFTPC IVS4,+1G>C基因测序峰图
Figure 1
SFTPC IVS4,+1G > C gene sequencing diagram
2.1.2 未能确定或可疑的致病基因突变的临床特点

有4例SFTPC突变未能确定致病意义,分别为c.406G>C(p.Ala136Pro)、c.364 T>C(p.Tyr122 His)、c.68G>A(p.Arg23Glu)、IVS4,+12 T>G,与疾病关系未知,未见单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)数据库收录,也未见文献报道。1例患儿SFTPC IVS4,+12 T>G同时伴ABCA3 c.737C>T(Pro246Leu)突变,且此患儿肺组织病理有偏光显微镜下刚果红染色阳性,有淀粉样变性,有家族史,其2个胞姐死于新生儿呼吸窘迫综合征(RDS),一个同胞兄死于肺纤维化。还有1例患儿SFTPC c.364 T>C同时伴ABCA3 c.4393G>A (Asp1465Asn)突变,其意义未能确定。

有3例为2个ABCA3杂合突变,分别为c.3004G>A(Gly1002Ser)和IVS15,+68C>T、5020 G>A(Gly1674Ser)和c.3238 C>T( Pro1080Ser),c.1832 G>T(p.Cys611Phe),和C.3180delT(p.Leu1060fs),无遗传资料。有2例均为出生1岁内起病,2例肺内均弥散性实变影,就诊时不能离氧气,1例出生8个月死亡,1例失访。而且8个月死亡患儿有家族史,有一胞兄也于出生不久发生呼吸困难,9个月时死亡。

2.1.3 无致病意义的基因突变

有8例无SFTPC致病意义的突变。共有6例4号外显子c.413C>A突变,导致编码序列第138位苏氨酸改变为天冬氨酸;8例5号外显子c.557G>A突变(包括6例同时有c.413C>A,c.557G>A突变),导致编码序列第186位丝氨酸改变为天冬氨酸,经美国国立生物信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)的SNP分析,前2组突变在SNP上。ABCA3突变中有IVS15-260--21 240 bp del纯合突变2例,不具有致病性。26例中,15例未找到表面活性物质异常的有意义的基因突变,包括3例有单个ABCA3杂合突变,分别为c.3613G>A(Gly1205Arg)、c.1913G>A (Arg638His)、c.4393G>A (Asp1465Asn),2例仅SFTPB杂合突变,3例仅SFTPC c.413C>A和/或c.557G>A无致病意义的突变。本研究未发现有致病意义的SFTPB基因突变。

2.2 确定致病性的基因突变患儿的临床、影像和预后

4例有致病意义的ILD患儿的临床、影像和预后见表2。2例(1例SFTPC c.115G>T和1例ABCA3复合杂合突变)进行了肺组织活检,肺组织均为非特异性间质性肺炎(nonspecific interstitial pneumonia,NSIP),均可见肺泡 Ⅱ 型上皮细胞增生。SFTPC c.115G>T、IVS4,+1G>C突变各1例患儿已死亡,死亡年龄分别14岁和11个月,仅1例SFTPC c.218T>C突变患儿有家族史,激素治疗后治愈。例15为ABCA3复合杂合突变出生后即出现新生儿RDS,之后呼吸困难、乏力,经激素治疗稍有改善。4例胸部CT/高分辨计算机断层扫描(HRCT)表现为弥散性磨玻璃样改变;其中2例磨玻璃影和囊泡影,局部出现蜂窝肺的改变(图2),均为 SFTPC死亡的病例。

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图2
13岁时就诊患者例3的SFTPC c.115 G>T突变的肺高分辨CT
Figure 2
The high resolution CT of lung in the case 3 presented at 13 years old with SFTPC c.115 G>T mutation
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注:SFTPC:表面活性蛋白C基因;A:可见磨玻璃影和囊泡影;B:部分呈蜂窝肺的改变 SFTPC:surfactant protein C gene;A:ground glass opacity and cystic;B:honeycomb change in the part of the lung

图2
13岁时就诊患者例3的SFTPC c.115 G>T突变的肺高分辨CT
Figure 2
The high resolution CT of lung in the case 3 presented at 13 years old with SFTPC c.115 G>T mutation
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表2

致病基因突变的表面活性物质功能障碍的间质性肺疾病4例患儿的临床、病理和影像特点

Table 2

Clinical,pathological and imaging features of the interstitial lung disease in 4 children with the surfactant dysfunction of the pathogenic gene mutation

表2

致病基因突变的表面活性物质功能障碍的间质性肺疾病4例患儿的临床、病理和影像特点

Table 2

Clinical,pathological and imaging features of the interstitial lung disease in 4 children with the surfactant dysfunction of the pathogenic gene mutation

病例性别发病年龄临床表现组织病理类型影像预后基因突变
33岁前咳嗽,气促,运动后加重,有杵状指/趾NSIP,小气道分布的间质炎,间质内有淋巴细胞、浆细胞浸润,肺泡 Ⅱ 型上皮细胞增生肺HRCT示弥散性磨玻璃影和囊泡影,部分呈蜂窝肺14岁死亡SFTPC c.115G>T(Val39Leu)
93个月咳嗽气促8个月,呼吸困难1个月,入院时口周发绀,三凹征阳性,肺内有湿啰音,发育差未做肺HRCT可见弥散性磨玻璃影,小叶间隔增厚,胸膜下囊泡影11个月死亡SFTPC IVS4,+1G>C父母无该突变
141岁1个月咳嗽1个月,无呼吸困难,发育稍差;有家族史未做双肺弥散性磨玻璃影,小叶间隔增厚治愈SFTPC c.218T>C (p. 173Thr)
15出生后起病出生后患新生儿呼吸窘迫综合征,经辅助呼吸及药物治疗后好转,但一直呼吸困难、活动耐力差、发育落后,3岁就诊时胸廓畸形和有杵状指/趾NSIP,肺泡腔不同程度扩张,部分腔内可见脱落的肺泡巨噬细胞,肺泡间隔略增厚,可见淋巴细胞浸润,局灶肌纤维细胞增生,肺泡 Ⅱ 型上皮细胞增生双肺弥散性磨玻璃影,索条影存活,有杵状指/趾,用激素治疗后活动耐力好转ABCA3复合杂合C.3913 T>C(R1305W)和外显子13-18存在杂合缺失

注:NSIP:非特异性间质性肺炎;HRCT:高分辨计算机断层扫描;SFTPC:表面活性物质蛋白C基因;SFTPB:表面活性物质蛋白B基因;ABCA3:三磷酸腺苷结合盒转运子A3基因 NSIP:nonspecific interstitial pneumonia; HRCT:high resolution computed tomography; SFTPC:surfactant protein C gene;SFTPB:surfactant protein B gene;ABCA3:ATP binding cassette transporter A3 gene

3 讨论

ILD也被称为弥散性实质性肺疾病(diffuse parenchymal lung disease,DPLD),是由多种病因引起的一组异质性疾病,不仅累及肺间质,也累及肺实质,患儿出生后可即出现致命性RDS,也可在儿童期出现持续性低氧血症等。婴幼儿ILD具有不同病因,如表面活性蛋白基因突变、免疫缺陷、环境因素等,均可引起ILD,还有原因不明的儿童ILD,如神经内分泌细胞增生症、肺间质糖原累积病。所有SFTPB和大多数的ABCA3基因突变可引起足月新生儿RDS,而SFTPC不仅可引起新生儿RDS,也可引起婴儿和儿童期发病的ILD。引起婴幼儿和儿童ILD的基因突变主要是SFTPCABCA3。

近年来美国胸科学会的儿童期ILD的分类、评估和管理的临床实践指南和一些文献[4,5]已经把基因诊断列为婴幼儿ILD的主要诊断手段之一,建议有以下情况应行基因检测[3,5]:(1)具有ILD、长期依赖氧,或有早期婴儿死亡家族史;(2)具有ILD的影像学表现,如弥散性、磨玻璃样浸润,且病因不明确的病例;(3)出生后即刻发病,或儿童期发病,表现为持续性气促、低氧血症;(4)任何原因不明的婴幼儿期ILD,应考虑在肺组织活检之前,进行相关基因检测。Turcu等[6]报道过427例肺表面活性蛋白基因突变相关ILD患儿,其中332例新生儿期诊断,10例产前诊断,85例为父母确定是否为携带者遗传的基因检测,结果25/322例(7.5%)为表面活性物质功能障碍,其中6例表面活性物质蛋白(SP)-B缺乏,7例SP-C功能障碍,12例ABCA3功能缺乏。本研究中发现4例(13.57%)确定的表面活性物质功能障碍的基因突变的病例,7例(26.92%)未确定或可疑的基因突变,表明表面活性蛋白功能障碍是引起婴幼儿和儿童间质性肺炎的重要原因之一。

SFTPC基因突变为常染色体显性遗传,至今发现大约50种基因突变与家族或散发性间质性肺疾病有关,最常见的突变为位于c.218T>C,导致密码子73(I73T)的苏氨酸代替异亮氨酸[7]BRICHOS显性基因突变,如c.298 G>A(G100S)、A116D的SFTPC基因突变[8]。本组有3例SFTPC基因缺陷,均以呼吸困难就诊,2例1岁内起病,例3病史长,诉3岁起病,2例(例3、例9)死亡。其中例14出现SFTPC c.218T>C(173T)基因突变,对其父母该位点进行基因筛查,结果显示父亲正常,母亲存在杂合c.218T>C(173T)突变,其母亲无临床表现,但其姥爷有双肺间质性肺疾病,且有一同胞兄弟,出生70 d因"间质性肺炎"夭折,因此173T为该患儿的致病基因,且为遗传引起的;例14患儿为男童,1岁1个月发病,临床表现以咳嗽、气促为主要表现,胸部CT提示弥散性磨玻璃影,未完善肺活检,激素治疗有效,现已治愈。Somaschini等[9]报道了1例5岁女童,自出生后一直依赖氧气,胸部影像学提示弥散性ILD,基因检测为SFTPC基因173T突变,对患儿的25个家族成员研究发现,该突变与慢性肺疾病密切相关,且临床特征差异很大,所有173T突变的家庭成员除1例无临床表现外,其他均有肺部疾患。上述结果和文献均说明SFTPC基因173T突变的临床表现和严重程度可以不同。

曾有研究报道了1例ILD患儿和家系的研究,免疫组织化学数据表明,患儿肺部组织病变和SP-C蛋白表达缺陷,体外免疫印迹实验只检测到少量大小正常的SP-C蛋白,在患儿及其患肺病的母亲中检测到了IVS4,+1G>A杂合突变,该突变可以造成SFTPC mRNA第4外显子缺失,从而产生截短SP-C突变蛋白而致病[10]。另有研究报道在另外间质性肺疾病的患儿中检测到了IVS4,+1G>T突变,而在患儿正常的父母中未检测到,该患儿临床、免疫组织化学、生物化学和分子生物学研究结果与上一研究中的患儿相似,SFTPC mRNA第4外显子缺失,从而产生截短的SP-C突变蛋白。以上研究均提示,IVS4,+1位点对基因SFTPC非常重要,该位点突变与间质性肺疾病相关。本研究中有1例IVS4,+1G>C突变,该突变位于内含子区,利用NetGene2 Server软件进行了预测分析,测序结果显示突变后目前剪接位点消失,为进一步验证该突变致病性,对其正常父母进行了该位点的检测,结果显示父母均未见SFTPC IVS4,+1位点突变,所以该患儿为新生突变,IVS4,+1G>C突变具有致病意义;该患儿为男童,3个月时起病,临床表现为咳嗽、气促、呼吸困难,查体有发绀、三凹征、发育迟缓。胸部CT提示肺内弥散性磨玻璃影改变,伴索条影及囊泡影。因病情重未进行肺组织活检,于出院不久死亡,说明该患儿SFTPC IVS4,+1G>C基因突变致病的严重性。

第3例SFTPC 基因缺陷为C.115 G>T(Val39Leu),文献已有报道其致病意义[11]。本研究中的1例为13岁就诊男童,以呼吸困难、乏力就诊,肺CT可见弥散性磨玻璃影和囊泡影。肺组织活检为小气道分布的间质炎症,间质内有淋巴细胞、浆细胞浸润,肺泡 Ⅱ 型上皮细胞增生。激素治疗1年无效,病情加重于14岁死亡。上述确定致病意义的4例表面活性物质功能障碍的ILD患儿的肺CT中,有囊泡影的2例SFTPC基因突变的病例均死亡,说明表面活性物质功能障碍的病例部分预后不良。

本研究26例患儿均完善了SFTPC基因筛查,有8例无SFTPC致病意义的突变。共有6例Exon4上c.413C>A突变,导致编码序列第138位苏氨酸改变为天冬氨酸;8例Exon5上c.557G>A突变(包括6例同时有c.413C>A,c.557G>A突变),导致编码序列第186位丝氨酸改变为天冬氨酸,经NCBI上SNP分析,前2组突变在SNP上。说明这2个位点突变无致病意义。

本组3例SFTPC突变未能确定其致病意义。其中1例SFTPC IVS4,+12 T>G患儿,起病早,肺组织有淀粉样变性,且有类似疾病的家族史,胞兄死于肺纤维化,胞姐死于新生儿RDS,这些均支持该SFTPC突变有致病的可能[12],该患儿同时有ABCA3 c.737C>T杂合突变,文献有报道ABCA3杂合突变可能加重SFTPC突变的严重度[13]。另3例为406G>C(p.Ala136Pro)、364T>C(p.Tyr122 His)和c.68G>A(Arg23Glu)突变,未见文献报道,也未能进行父母验证,但3例患儿均起病早,呼吸困难,运动后加重,肺内为弥散性磨玻璃影和囊泡影,不排除其致病的可能。

ABCA3的基因突变为常染色体隐性遗传。至今文献报道有超过150种不同的突变 。最常见引起儿童ILD的突变是E292V(c.875A>T)、R288K和R1474W[14]。ABCA3是一选择性表达的1 704个氨基酸蛋白,其在板层小体的膜上被发现。ABCA3在呼吸衰竭时 Ⅱ 型上皮细胞的再生起重要作用[15]。最初报道ABCA3基因突变是足月新生儿致命性肺疾病的一个原因,其临床表现类似于SP-B缺乏症。ABCA3缺乏症患者也常伴有表面活性物质SP-C和SP-B的缺乏[16]

ABCA3基因突变的起病年龄为出生~4岁,临床表现多样化,大多数有ABCA3基因突变的婴儿在出生后早期即表现为严重呼吸窘迫和发绀并需要呼吸支持,临床表现与表面活性物质缺乏的患者一致[16],多数婴儿在出生1个月内死亡。相对少见的、较温和的ABCA3突变(比如p.E292V)则与儿童期的慢性肺疾病(如脱屑性间质性肺炎、非特异性间质性肺炎)有关。185例不同ABCA3突变患者显示疾病的临床表现和严重程度不一,与基因型有关[15,17]。本研究1例有致病意义的ABCA3的复合杂合突变,C.3913 T>C(p.R1305W)和外显子13-18存在杂合缺失。其遗传分析C.3913 T>C(p.R1305W)来自父亲,外显子13-18存在杂合缺失来自母亲。患儿及其母亲ABCA3基因13-18外显子的拷贝数与正常对照的比值约为0.5。外显子13-18存在杂合缺失本身即具有致病意义。患儿出生时因RDS住院治疗,予经鼻持续呼吸道正压通气辅助呼吸及药物治疗,此次3岁就诊已呼吸困难、气促3年,鸡胸,杵状指/趾明显,肺CT可见有磨玻璃影、多发索条影,部分呈蜂窝样改变。病理肺泡腔可见脱落的肺泡巨噬细胞局灶肌纤维细胞增生,肺泡 Ⅱ 型上皮细胞增生,符合NSIP的病理特点。

在所有ABCA3突变的肺活检样本中,电子显微镜可看到板层状小体缺乏或异常 。常见的表现为咳嗽、肺内湿啰音、生长发育迟缓和杵状指/趾。肺CT可发现磨玻璃样改变、囊泡影。电镜下致密的板层状小体可协助诊断[18]。文献报道ABCA3基因突变肺组织病理多为非特异性间质性肺炎,伴有内源性脂质性肺炎,本研究1例复合杂合病例肺组织也显示了NSIP的特点,与文献[16]报道一致。

本研究3例(例6,例8,例17)为ABCA3的2个杂合突变,但因为未行父母验证,不能确定其致病意义,例6为出生9个月内起病,缺氧严重,不能离氧气,肺HRCT为弥散性的实质性浸润,考虑可能为致病突变。例17患儿出生后不久即出现呼吸困难,且有家族史,其胞兄出生后9个月死于慢性呼吸困难。例8就诊时已达学龄期,但乏力明显,影像学为弥散性实质浸润、杵状指/趾明显、肺组织为非特异性间质性肺炎,有明显纤维化。

研究还认为激素具有抗炎作用,刺激表面活性蛋白的转录。体外实验有应用糖皮质激素可增加ABCA3的表达,也有个别ABCA3基因突变和SFTPC基因突变的病例应用激素治疗有效的报道[16,19]。本研究1例ABCA3复合杂合患儿应用激素后1个月肺CT有改善,随访1年余运动耐力增强,杵状指/趾减轻。另1例SFTPC基因突变经激素治疗后痊愈,与上述文献一致,说明糖皮质激素治疗可能有效。

该组病例未测到SFTPB基因的有意义突变,说明SFTPB基因突变所致肺疾病主要在新生期发病有关,而且很快死亡。而本研究患儿均为新生儿期后发病的ILD。

综上所述,表面活性物质功能障碍的基因突变与儿童间质性肺疾病有关,为原因不明的婴幼儿和儿童ILD的重要原因,表面活性物质功能障碍的儿童ILD的病理可以表现为NSIP,部分预后不良,少部分激素治疗可能有效。

致      谢

志谢 智因东方转化医学研究中心和北京康旭医学检验所有限公司提供的基因测序技术

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