智力发育障碍,X 连锁 98; XLID98
- 精神发育迟滞,X染色体连锁 98;MRX98
有证据表明 X 连锁智力发育障碍 98(XLID98) 是由染色体 Xq13 上的 KIAA2022 基因(NEXMIF;300524) 的半合子或杂合突变引起。
▼ 说明
X 连锁智力发育障碍 98(XLID98) 是一种神经发育障碍,其特征是精神运动发育迟缓、言语不良、行为异常、整体生长不良、面部特征畸形以及经常出现早发性癫痫发作。一些女性携带者不受影响,而其他携带突变的女性则受到影响;男性往往比女性受到更严重的影响。人们认为,女性携带者的表型变异和疾病表现是由偏向的 X 失活或细胞嵌合造成的(de Lange 等人总结,2016)。
▼ 临床特征
范·马尔德赫姆等人(2013) 报告了来自 4 个无关家庭的 9 名受影响男性患有非综合征性 X 连锁智力低下。Cantagrel 等人之前曾报道过其中一个有 2 名受影响人员的家庭(2004)。这些患者精神运动发育迟缓、语言发育缺失或较差、出生后生长迟缓,通常伴有小头畸形。一些患者表现出自闭症行为特征,例如刻板的手部动作和重复行为。所有患者均患有斜视。其他更多变化的特征包括痉挛、轴向肌张力低下、癫痫发作、流口水、胃食管反流和括约肌控制缺乏。一些患者具有畸形特征,包括圆脸、短鼻子、短人中和内斜视,尽管不存在特定的模式。女性携带者不受影响。
黑田等人(2015) 报道了 2 名无关的日本男孩患有 XLID98。两人都没有这种疾病的家族史,这与散发的情况一致。两人的精神运动发育严重迟缓,从婴儿早期就明显可见,肌张力低下,缺乏语言能力,有自闭症特征,整体发育不良;1 名患有小头畸形(-2.9 SD)。患者表现出畸形特征,包括头发上翘、额头狭窄、眉毛下斜、鼻子长、鼻翼发育不全、嘴唇薄、嘴巴张、耳朵大。一名患者被描述为有抽动行为,伴有重复的拍手动作和舌头伸出。另一个男孩出现了肾病综合征和中枢性甲状腺功能减退症,这可能是巧合。两名患者均未出现癫痫发作。
受影响的女性携带者
Farach 和 Northrup(2016) 报道了一名 17 岁女孩,她患有严重智力障碍,言语仅限于几句话,并且从大约 1 岁起就出现难治性癫痫发作。脑电图显示多灶性全身性癫痫,伴有多处异常放电。17 岁时,她接受了胼胝体切开术,癫痫发作频率有所改善。她身材矮小,整体生长不良,并有畸形特征,包括毛发浓密、双颞骨狭窄、鼻梁突出、短指、单一手掌横纹和无名指弯曲。她没有受过如厕训练,有重复行为、攻击性和多动症。Farach 和 Northrup(2016) 指出了与 XLID98 男性的表型相似性。
德兰格等人(2016) 报道了 14 名女性患者的 KIAA2022 基因出现新杂合突变。由于发育迟缓或癫痫发作,患者被确定进行研究。13 名患者没有类似疾病的家族史,并且有轻度至重度智力障碍。第14名患者是在她的2个智力障碍儿子被发现携带KIAA2022突变后确诊的;她有癫痫病史,但没有智力障碍。Webster 等人也报告了其中两名患者(2017)。de Lange 等人报告的 14 名患者中有 12 名(2016) 患有顽固性癫痫,伴有肌阵挛和/或失神发作;11 人出现全身性癫痫发作,5 人出现癫痫持续状态。脑电图异常包括多尖波、尖波、局灶性放电和背景减慢。尽管接受抗癫痫药物治疗,大多数患者仍出现难治性癫痫发作。六名患者在婴儿期癫痫发作之前被发现存在发育迟缓,大多数患者行走迟缓且语言能力较差。十名患者有行为异常,包括自闭症、攻击性和多动症。更多变化的特征包括肌张力低下、新生儿喂养困难、小头畸形和轻度非特异性畸形面部特征。
韦伯斯特等人(2017) 报道了 5 名没有血缘关系的女孩,她们患有严重的整体发育迟缓、言语能力差或缺失,以及早发性顽固性癫痫发作。其他特征包括肌张力低下、共济失调步态、自闭症、注意力缺陷障碍、多动症、胃食管反流或便秘。
▼ 遗传
Van Maldergem 等人报告的 XLID98 在家庭中的遗传模式(2013)与X连锁隐性遗传一致。
▼ 细胞遗传学
Cantagrel 等人在 2 名患有严重精神发育迟滞的相关男性中(2004) 发现了一个中断 KIAA2022 和 P2RY8 基因的中心周倒位 inv(X)(q13;p22)(300525)。RT-PCR显示患者细胞中不表达KIAA2022转录本,而表达P2RY8转录本;受影响的患者和接受测试的女性携带者的细胞中 P2RY8 的含量相似。由于携带者母亲中 P2RY8 基因的单倍体不足并没有产生表型后果,Cantagrel 等人(2004) 得出的结论是,受影响男性的严重智力低下是由于缺乏 KIAA2022 基因产物。然而,对来自 X 连锁智力低下家族的 20 名先证者的筛查显示 KIAA2022 基因没有突变。
▼ 分子遗传学
Van Maldergem 等人在来自 3 个不相关家庭的患有 X 连锁智力低下的受影响男性中(2013) 在 KIAA2022 基因中发现了 3 个突变。其中两个突变导致提前终止和功能丧失(300524.0001 和 300524.0003),第三个突变是涉及外显子 1(300524.0002) 的重复,导致 KIAA2022 表达下降 60%。这些突变是通过 X 染色体外显子组测序或微阵列 CGH 分析发现的,并根据家族中的表型进行分离。雌性携带者不受影响。在培养的大鼠海马神经元中敲低 KIAA2022 会导致神经突生长明显受损,包括树突和轴突,这表明 KIAA2022 在神经元发育和大脑功能中发挥着重要作用。研究结果表明,KIAA2022 功能丧失可能导致具有自闭症特征的智力障碍。黑田等人(2015) 表明 Van Maldergem 等人报告的 1 个家族中发现了微重复(2013) 是低效性的,患者有轻微的特征;这可能代表基因型和疾病严重程度之间的相关性。
Kuroda 等人在 2 个没有血缘关系的日本男孩中发现了 XLID98(2015) 鉴定了 KIAA2022 基因中的从头半合子截短突变(Q705X 和 R322X;300524.0004)。这些突变是通过靶向测序发现的,并通过桑格测序证实。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究。这些患者是从接受了靶向测序的 13 名日本智力障碍男性队列中确定的。
Farach 和 Northrup(2016) 在一名患有 XLID98 的 17 岁女孩的 KIAA2022 基因中发现了一个从头杂合的 R322X 突变。该突变是通过全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。X 失活研究显示出随机模式(73:27)。Farach 和 Northrup(2016) 提供了该女性患者表现出杂合突变疾病的几个可能原因,包括突变的特定位置、女性中的表达、失活结果可能的阈值效应以及突变的组织特异性表达。
de Lange 等人在 14 名患有 XLID98 的女性中进行了研究(2016)鉴定了KIAA2022基因中的从头杂合截短突变(参见例如300524.0004-300524.0008)。预计所有突变都会导致功能丧失。对 7 名患者进行了 X 失活研究:6 名患者随机 X 失活,而 1 名患者(患者 6)显示血液中 100% 倾斜且完全不存在 RNA 表达。6 号患者的表型与在具有 KIAA2022 突变的男性中观察到的表型相似。这些发现表明,KIAA2022 缺失的程度与疾病的严重程度相关,表达完全缺失预示着更严重的表型。德兰格等人(2016) 表明女性中 XLID98 的临床变异可能是由于多种因素造成的,包括 X 失活和细胞嵌合。
Webster 等人在 5 名患有 XLID98 的无关女孩中(2017) 鉴定了 KIAA2022 基因中的从头截短突变。这些突变是通过全外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。没有进行功能研究和患者细胞的研究。作者认为,大脑中不同表达的 X 失活的倾斜可以解释为什么一些女性携带者受到影响,而另一些则是无症状携带者。