染色体5p缺失综合征

Cri-du-chat综合征最初由Lejeune等人描述(1963)作为遗传性先天综合症,与5号染色体短臂的一部分缺失有关。缺失的大小可能不同,从极小且仅涉及5p15.2带到整个短臂。尽管大多数缺失是作为新突变出现的,但约有12%的缺失是由易位分离或重组引起的,其中涉及亲本中的一位发生了中心周围倒置。

cri-du-chat综合征是由5号染色体的短臂缺失导致的部分描述的气管切开术。很可能是多个基因的缺失导致了这种疾病。表型以及端粒酶逆转录酶基因(TERT; 187270)缺失的证据特别涉及cri-du-chat综合征的表型变化。

▼ 临床特征
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Cri-du-chat综合征的特征是幼儿的小头畸形,面部圆滑,精神亢进,微念头畸形,上can褶,耳朵低位,肌张力减退以及严重的精神运动和智力低下。新生儿最典型的特征之一是猫叫高音,通常被认为可诊断为该综合征(见Overhauser等,1994)。然而,在只限于5p15.3缺失的个体中发现了没有典型的畸形和严重发育特征的典型猫状哭声(参见Overhauser等,1994和Gersh等,1995)。

Kjaer和Niebuhr(1999)研究了1970年代在丹麦收集的23名cri-du-chat综合征患者的颅面轮廓X线照片。22例患者的5号染色体末端缺失,1例患者的组织间质缺失。与正常人的年龄相关标准相比,在大多数情况下,颅底角减小,而在任何情况下均不增大。在伴有末端缺失的cri-du-chat患者中,蝶鞍和锁骨的骨轮廓出现畸形。他们指出,这个特定的颅底区域在脊索周围发育,该位置是菱形脑源性脑干,脑桥和小脑的背侧发育,以及神经元至喉部的腹侧发育。他们建议,颅骨发育场起源于脊索部位,

Van Buggenhout等(2000年)指出,随着年龄的增长,cri-du-chat综合征的临床表现变得不那么引人注目。他们介绍了7例5p缺失综合征,年龄在16至47岁之间。一些临床特征,例如长脸,大口气和脊柱侧弯变得更加明显。除一名轻度智障者外,所有患者均患有严重或严重的智障。在一些年龄较大的患者中首次难以诊断。在其中一些中,颅面外观类似于安格曼综合征(105830)。大多数患者都有破坏性行为,自残和攻击性的时期。

方等(2008年)报道了一个3代中国汉族家庭,其中5名成员患有cri-du-chat综合征。该先证者是一名62岁的女性,向精神病科病房发脾气,自残,攻击性行为和精神病性症状,包括被迫害,听觉幻觉,自言自语和自嘲。她的声音柔和,高亢,像猫。她的41岁女儿有智力低下和类似的精神病特征,这在cri-du-chat综合征中很少见。她的声音不高。相反,其他3位受影响的男性患有轻度至中度的智力低下,没有精神病症状。发现所有受影响的个体在染色体5p15.2处均具有10.5-Mb末端缺失,这一点已通过核型分析,FISH,CGH阵列和定量PCR分析加以证实和表征。发现断点破坏了(611756)。尽管受影响的家庭成员显然共享相同大小的缺失,但该家庭内心理症状的变化表明,除了5p缺失的大小和位置以外,其他因素也可能会改变cri-du-chat综合征患者的心理表现。方等(2008)指出,这种疾病的家族性发生是罕见的。

康沃尔等(1999年)描述了一个2代家族,其中4个成员的5p缺失。这位39岁的父亲没有发育迟缓或面部畸形的病史,但据报道在婴儿期有异常的哭声。他的3个孩子在出生时被诊断出患有cri-du-chat综合征,这是由于异常的啼哭和低出生体重引起的。年龄13和6岁的同胞1和3参加了主流学校,年龄10岁的同胞2参加了中度学习障碍的学校。核型揭示了所有4个家庭成员的末端缺失(5p15.3-pter)。FISH分析显示删除断点位于5p15.3。家庭中的神经心理学测试显示,平均智商在平均范围内,但智商较低的同胞2除外。对同胞的检查显示出表达语言和表达能力的降低。

Nguyen等(2015年)基于在线家庭支持小组5p Minus Society的父母报告,回顾了自然历史数据。收集了286个人的数据,其中59%是女性。5p-个人的健康问题包括听力损失(8.4%的患者)和眼科问题(46%)。与未接受干预的儿童相比,早期干预显示出较早实现发展里程碑。

临床变异

Ladekarl(1968)报告了一例患有cri-du-chat综合征和Goldenhar综合征(164210)的患者,伴有5q缺失。钟等人(2003年)据报道,男婴出生于非血缘父母,具有cri-du-chat综合征和Goldenhar综合征的临床特征。出生时,他被注意到脸部畸形,包括双侧耳前标签,旋转的耳朵,上can褶,左上睑脂质体和左乳头。由于食管闭锁伴气管食管瘘和马蹄肾,他也有听力损失和进食困难。此外,他还发出高尖的猫状哭声,这是cri-du-chat综合征的特征。细胞遗传学分析检测到染色体5p14的末端缺失,与cri-du-chat基因座一致。该患者的Goldenhar综合征和cri-du-chat综合征的相关性提示5p14染色体基因座可能含有与Goldenhar综合征有关的基因。

▼ 人口遗传学
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cri-du-chat综合征似乎是最常见的人类缺失综合征之一,其发病率在20,000例中的1例至50,000例中的1例之间不等(Niebuhr,1978年)。严重智障患者(IQ小于20)人群中的频率约为1%(Niebuhr,1978年)。

▼ 分子遗传学
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Overhauser等(1994)使用体细胞杂种分析了49位个体的5p缺失断点。他们使用5p特异的DNA探针,通过与体细胞杂种DNA的杂交来明确排序存在的大多数染色体断裂点。在患者中存在的缺失与其临床特征之间的比较确定了涉及特定临床特征的几个染色体区域。高音调哭声中的关键染色体区域对应到近端5p15.3(探针D5S727),而综合征的其余特征中涉及的染色体区域对应到中心5p15.2(探针D5S721)中的一个小区域。后者的大小估计约为2 Mb。

Gersh等(1995年)研究了4个家庭,其中5p缺失的患者只有典型的猫样哭泣,发育正常至中度延迟。通过使用λ噬菌体和粘粒克隆的荧光原位杂交来确定每个家族中缺失的精确位置。所有删除断点都对应到染色体区域的远端,该区域与面部特征以及cri-du-chat综合征的严重精神和发育延迟有关。断点位于5p15.2区域的远端,并指示给Gersh等人(1995年),该连续基因综合征的另一个遗传成分位于该地区。

Simmons等(1997)通过直接测序染色体5特异性cDNA文库从cri-du-chat关键区域分离了cDNA。血小板反应蛋白样基因和其他3个cDNA被认为是cri-du-chat连续基因缺失综合征的候选基因。

Cerruti Mainardi等(2001)研究了80例cri-du-chat综合征患者。62个终端删除了5p,断点范围从p13到p15.2。7例患者出现5p间质缺失。4例发生了新生移位,3例发生了家族移位。3例涉及从头排列的5p异常,涉及2个重排的细胞系,其中1例由于父系倒位导致5p缺失。Cerruti Mainardi等(2001年)在p15.2处发现了同型异型和智力低下的关键区域,在p15.3处发现了类似猫叫声的单独区域,该区域由D5S13和D5S731处的标记所界定。他们还建议在p15.3处设置一个单独的区域用于语音延迟。根据缺失大小将62例患者分为4组,并发现了明显的趋势,同态性的严重程度增加和发育延迟与缺失大小增加相对应。

Medina等(2000)确定CTNND2基因(604275)对应到染色体5p15.2的一个特定区域,牵连cri-du-chat综合征的智力障碍表型。他们根据智力低下的严重程度和CTNND2基因的物理位置确定了5p末端缺失患者的断点,并发现CTNND2的半合子丢失与严重智力低下之间有很强的相关性。Medina等(2000)得出结论,这些发现以及CTNND2作为神经元特异性蛋白的特性,在发育早期就表达并参与细胞运动,仅当存在1个拷贝时,就支持了其在cri-du-chat综合征的智力障碍中的作用。 。

TERT基因位于5p染色体的远端(即5p15.33),是端粒酶活性的限速成分,端粒酶活性是端粒长度维持和持续细胞增殖所必需的。张等(2003年)结果表明,他们所检查的所有10例cri-du-chat综合征患者均发生了TERT等位基因缺失。在7例患者中有5例的增殖淋巴细胞中,TERT mRNA的诱导率低于未受影响的对照个体。与年龄匹配的未患病个体相比,患者淋巴细胞的端粒短(P小于0.0001)。在培养的患者成纤维细胞中观察到复制寿命的缩短和染色体融合的高比率。通过异位表达TERT重建端粒酶活性可延长端粒长度,增加种群倍增,并阻止染色体的端对端融合。张等(2003年) 提示端粒在体内维持的单倍不足可能是导致cri-du-chat综合征表型改变的遗传因素之一。

Perfumo等(2000年)报道了3例镶嵌5p重排的患儿,2例患有部分单体细胞系和1例部分/三体细胞系,1例患有2种不同的部分单体细胞系。

张等(2005年)我们使用阵列比较基因组杂交技术绘制了94例cri-du-chat综合征患者的DNA拷贝数变化图,这些患者经过仔细评估是否存在特征性哭声,语言障碍,面部畸形和智力低下。大多数受试者有涉及5p的简单缺失。基因型与表型的相关性位于含有标记D5S2054和D5S676的BAC之间,在远端5p15.31中与哭泣相关的区域位于1.5 Mb。在包含D5S417和D5S635的BAC之间,在5p15.33-p15.32中的语音延迟达到3.2 Mb;在含有D5S208和D5S2887的BAC之间,在5p15.31-p15.2中与面部畸形相关的区域达到2.4 Mb。智力低下大约取决于5p缺失的大小和位置,但考虑到5p缺失,在许多情况下,迟缓异常严重。发现所有这些病例中的15例,约占严重智障患者的三分之二,除5p缺失外,还存在拷贝数异常。仅考虑5p缺失患者的考虑明确了这种缺失的影响,并暗示存在3个区域,分别称为MR-I,MR-II和MR-III,对延迟的影响不同。包括MR-I(与先前定义的cri-du-chat临界区重叠的1.2-Mb区域)但不包括MR-II和MR-III的缺失产生了中等水平的延迟。仅限于MR-II的缺失(位于MR-I的近端)产生了较缓和的延迟水平,而仅限于近端MR-III的缺失则未产生明显的表型。但是,随着包括MR-1在内的缺失逐渐扩展到MR-II和MR-III,智力低下会加剧,而当全部3个区域都被删除时,智力低下会变得更加严重。

Elmakky等(2014年)报道了一个具有非典型cri-du-chat综合征的3代家庭,其5号和15号染色体之间的不平衡转运导致5p15.33-p15.32的5.5 Mb缺失。受影响的5个家庭成员具有几种临床特征,包括猫似的哭声/高音调,小头畸形,发育迟缓和面部畸形。在24个月大的双胞胎中发现了轻微的言语延迟。在其他家庭成员(大同胞,父亲和祖母)中没有发现智力障碍。细胞遗传学分析显示,具有5号染色体的整个臂易位的5号衍生染色体。全基因组阵列CGH发现末端缺失5.5 Mb。通过基因座特异性FISH进行的确认分析表明,不存在亚端粒5p信号。Elmakky等(2014年)证实了Zhang等人先前报道的语音延迟区域(2005)。

南等(2006年)报道了一个患有cri-du-chat综合征的儿童,其末端缺失5p14.3被微卫星分析证实是从母亲那里遗传的。FISH分析在母亲体内发现了一个副中心反转inv(5)(p13.3p15.3)。南等(2006年)指出,这是一个不寻常的情况,因为副中心倒置携带者通常没有活产儿,因为重组预计会导致不稳定的染色体,从而使胚胎致命。南等(2006)提出了一种机制,涉及双着丝粒染色体形成,减数分裂过程中随后的断裂和端粒修复,以解释这种情况下的发现。