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病例报告
中国人Ⅲ型眼皮肤白化病TYRP1基因新突变分析
中国临床案例成果数据库, 2022,04(1) : E06491-E06491. DOI: 10.3760/cma.j.cmcr.2022.e06491
摘要
病史摘要

先证者临床初步诊断为眼皮肤白化病患儿,患儿夫妇再次怀孕,寻求病因及产前诊断。

症状体征

先证者主要表现为畏光、眼球震颤、皮肤及毛发的改变,智力发育正常。父母亲表型正常。

诊断方法

采用全外显子测序及Sanger测序技术筛选先证者致病基因,并对先证者及家系成员进行基因变异分析。在先证者TYRP1基因中检测到第2外显子及第3外显子上两个新的复合杂合变异(c.260G>A,p.R87Q及c.610G>T,p.G204X)。通过临床数据分析和突变数据库查询、文献综述、变异体与疾病的共进化分析、进化保守比较等综合方法来评估新变异体的致病性。经过综合评估,这两个新变异其一为疑似致病变异,另一为意义不明变异。

治疗方法

先证者的母亲再次妊娠,经遗传咨询充分告知目前基因检测局限性后夫妇决定此次妊娠行产前诊断。产前诊断结果显示胎儿仅携带TYRP1基因无义变异c.610G>T (p.G204X),另一位点为野生型。

临床转归

夫妇慎重考虑后选择继续妊娠,随访胎儿出生时表型正常,符合产前诊断的结果。指导先证者再次妊娠需进行相应遗传咨询。

适合阅读人群

产前诊断科;医学遗传科;产科;皮肤科

引用本文: 徐蓓, 李洪义. 中国人Ⅲ型眼皮肤白化病TYRP1基因新突变分析 [J/OL] . 中国临床案例成果数据库, 2022, 04(1) : E06491-E06491. DOI: 10.3760/cma.j.cmcr.2022.e06491.
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版权归中华医学会所有。本文为遵循CC-BY-NC-ND协议的开放获取文章。

眼皮肤白化病(OCA)是一种常染色体隐性遗传性疾病,在皮肤、毛发和眼睛的色素减退方面具有高度的遗传异质性。迄今为止,已报道了7种非综合征型OCA,包括OCA1-OCA7,其中,OCA1-OCA4四种亚型特征明确,都缺乏色素沉着。OCA3在中国人中极罕见[1],表型不典型,易漏诊。我们报道一个中国人OCA3家系,旨在提高对OCA3的认识,减少漏诊及误诊,丰富中国人群中OCA3的基因突变谱和基因型-表型相关性。

临床资料
一、一般资料

家系先证者为一名15岁的女孩,父母亲非近期婚配,无其他家族遗传病史,母亲孕期平顺,先证者为足月顺产分娩。现先证者的母亲再次怀孕,寻求病因并要求行产前诊断。先证者呈现灰白色的眉毛和睫毛,姜红色头发,皮肤颜色呈非典型白化病皮肤表现,呈现砖红色(图1),可被晒黑。双眼表现为畏光、屈光不正、弱视,双眼视力:右眼4.1,左眼4.1,不能矫正。眼球虹膜纹理均匀,呈红褐色,伴不典型增生。双眼轻度水平震颤。视网膜和脉络膜显示色素大量缺乏,可见暴露的脉络膜血管和后极部,表现为轻度水肿。早期脉络膜血管造影术显示充满空间的脉管系统,脉络膜毛细血管结构紊乱。先证者智力发育正常。根据先证者临床表型,初步诊断为白化病患儿,但无法确定白化病亚型。先证者的母亲再次怀孕,并要求病因并进行产前诊断。

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图1
先证者和她母亲的照片 A.先证者(右)有姜红色的棕色头发、灰白色的眉毛,皮肤颜色比其母亲的浅(左),B.先证者的手(左)和她母亲(右)暴晒后,先证者呈现轻度表型,不易辨别
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图1
先证者和她母亲的照片 A.先证者(右)有姜红色的棕色头发、灰白色的眉毛,皮肤颜色比其母亲的浅(左),B.先证者的手(左)和她母亲(右)暴晒后,先证者呈现轻度表型,不易辨别
二、检查

分别抽取先证者、父母亲4~5 mlEDTA抗凝外周血,使用DNA提取试剂盒从血液样品中提取基因组DNA,将DNA打断并制备文库,通过Roche KAPA HyperExome芯片对目标基因外显子及邻近剪切区的DNA进行捕获和富集,使用MGISEQ-2000测序平台进行变异检测。目标区域平均测序深度≥180X,其中目标区平均深度>20X的位点所占比例>95%。

经过全外显子测序及Sanger测序验证,我们在先证者的TYRP1(OCA3)基因中发现了两个新的变异,c.260G>A(p.R87Q)及c.610G>T(p.G204X),其中错义突变c.260G>A(p.R87Q)遗传自先证者的父亲,其父亲该突变呈现杂合状态;另一个突变为无义突变c.610G>T (p.G204X),来源于先证者的母亲,其母亲该突变呈现杂合状态。

本例中发现的2个新变异,经检索均未见国内外文献报道。根据美国医学遗传学与基因组学会(American College of Medical Genetics and Genomics, ACMG)发布的变异解读指南进行致病性分析,TYRP1基因上c.260G>A(p.R87Q)位点的致病性分类为PM2+PP3,判别为意义未明变异,c.610G>T(p.G204X)位点的致病性分类为PVS1+PM2,判别为疑似致病变异。

三、诊断与鉴别诊断

结合家系患者的临床表现,如皮肤颜色改变、眼球震颤、畏光等及眼底检查结果,家族遗传方式及基因测序结果显示的TYRP1基因变异情况分析,先证者拟诊为OCA3。

四、治疗

告知夫妇双方基因测序结果TYRP1基因上发现的两个新变异及致病性评估,先证者拟诊为OCA3,对目前基因检测局限性及可能发生在检测范围之外的漏诊风险亦进行充分遗传咨询告知。夫妇双方知情理解,慎重考虑后强烈要求此次妊娠行产前诊断。

五、治疗结果、随访及转归

此次妊娠行羊膜腔穿刺产前诊断。羊水细胞的DNA序列分析结果显示TYRP1基因c.260位点为野生型,但c.610位点显示c.610G>T (p.G204X),胎儿为p.G204X突变携带者。经充分遗传咨询后,父母决定继续妊娠。胎儿出生时随访表型正常,新生儿外周血的基因检测符合产前诊断结果。所有家族成员的测序结果如图2所示。

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图2
所有家系成员的测序结果 斜箭头代表先证者,垂直箭头的位置表示TYRP1基因变异的位置,先证者为复合杂合子
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所有家系成员的测序结果 斜箭头代表先证者,垂直箭头的位置表示TYRP1基因变异的位置,先证者为复合杂合子
讨论

OCA3是一种由TYRP1基因突变引起的常染色体隐性遗传的色素减退性疾病,TYRP1基因跨越染色体9p23上的17kb,由8个外显子组成,编码536个氨基酸。TYRP1蛋白具有过氧化氢酶活性(过氧化氢酶B),TYRP1是黑色素生物合成途径中的一种必需酶,催化5,6-二羟基吲哚-2-羧酸(DHICA)单体氧化生成黑色素。对小鼠黑素细胞的研究表明,Tyrp1具有稳定Tyr的功能,Tyrp1的突变会导致Tyr的延迟成熟和早期降解,并间接控制黑素体中的黑素生成。TYRP1突变会导致部分OCA,受影响的个体通常会在头发和皮肤中积累红色色素。

OCA3是世界范围内罕见的白化病,尤其在中国[2,3,4,5,6,7]。有一项研究筛选了127名不相关的中国OCA患者的基因突变,但却未发现TYRP1基因的致病突变[8]。然而,我们实验室在2011年报告了两名中国OCA3患者[9]。本研究中的患者是我们最近发现的第三位中国人OCA3患者。结果显示,在TYRP1基因中,先证者为具有两个新变异的复合杂合体,c.260G>A (R87Q)和c.610G>T (G204X)。错义突变R87Q涉及一个极保守的氨基酸残基,已知它存在于所有携带TYRP1同源基因的物种中,包括黑猩猩、猴子、猪、牛、猫、小鼠、斑马鱼、山羊和绵羊等。这些数据表明密码子87的精氨酸残基可能在功能上非常重要,多种软件测算后均提示有害。目前没有文献或数据库报道过该变异。根据ACMG发布的变异解读指南进行致病性分析,致病性判定为PM2+PP3,意义未明变异。无义突变G204X,导致编码536个氨基酸残基截短为编码203个氨基酸残基,MutationTaster预测该变异导致蛋白截断和mRNA降解,为功能缺失变异。目前无文献或数据库报道过该变异。致病性判定为PVS1+PM2,疑似致病变异。OCA3的临床特征被认为是相对温和的,在非洲患者[6]和具有姜红色毛发的非洲OCA3患者中报告了红色毛发[10]。同样,我们的病人也有着姜红色的头发和浅色的皮肤,且有轻微的眼球震颤和被晒黑的可能性。这些症状都表明了OCA3呈现出轻度表型,支持以前的报道。OCA3中的突变已被提议用于鉴别诊断红色毛发的OCA患者[9]。TYRP1(OCA3),也称为棕褐色OCA(ROCA),可以导致非洲人皮肤呈红褐色,头发呈姜红色,虹膜呈蓝色或棕色[4]。有趣的是,在一名德国患者身上却发现了带有橙色高光的金黄色头发,该患者也有TYRP1基因(OCA3)的两处突变[3]。所有这些数据表明,在非洲人、西班牙人、欧洲人以及亚洲人的头发中,OCA3患者具有相同的遗传基因表型变异。我们的结果也很好地支持和解释了遗传和表型变异之间的关系。为了获得更准确的参考,应对更多的案例进行评估。基于该疾病的临床表现及遗传诊断,在充分的遗传咨询情况下我们进行了该OCA3家系的产前诊断。胎儿在c.260位点显示正常序列,但在TYRP1基因的c.610位点携带杂合子c.610G>T (G204X)突变,胎儿为OCA3携带者。经充分告知后夫妇知情选择继续妊娠。经随访,胎儿出生时表型正常,外周血的基因检测与产前诊断结果一致。TYRP1新变异的发现将有助于OCA3的分子诊断,对于确定该家系后代和兄弟姐妹的患病风险极为重要。同时,对TYRP1新变异的研究有助于提高对OCA3的认识,减少漏诊及误诊,丰富中国人群中OCA3的基因突变谱和基因型-表型相关性。

利益冲突
利益冲突声明

所有作者均声明本研究不存在利益冲突

参考文献
[1]
WeiAihua, WangYu, LongYan, et al. Comprehensive Analysis Reveals Mutational Spectra and Common Alleles in Chinese Patients with Oculocutaneous Albinism[J]. Journal of Investigative Dermatology, 2010, 130(3):716-724. DOI:10.1038/jid.2009.339.
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WeiAihua, WangYu, LongYan, et al. Comprehensive Analysis Reveals Mutational Spectra and Common Alleles in Chinese Patients with Oculocutaneous Albinism[J]. Journal of Investigative Dermatology, 2010, 130(3):716-724. DOI: 10.1038/jid.2009.339.
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KrombergJG, CastleDJ, ZwaneEM, et al. Red or rufous albinism in southern Africa[J]. Ophthalmic Paediatr Genet, 1990,11(3): 229-235. DOI:10.3109/13816819009020984.
 
 
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