心脏和大脑畸形综合症; HBMS
伴有心脏和大脑畸形的神经发育障碍; NEDHBM
有证据表明心脑畸形综合征(HBMS) 是由染色体 19q13 上的 SMG9 基因(613176) 纯合突变引起。
▼ 说明
心脑畸形综合征(HBMS)是一种严重的常染色体隐性多发性先天性异常综合征,其特征是精神运动发育严重延迟、面部特征畸形、小眼球、心脏畸形(主要是间隔缺损)和脑畸形,包括 Dandy-Walker 畸形(Shaheen 总结)等人,2016)。
SMG9 基因的纯合突变还可导致神经发育障碍,包括意向性震颤、锥体征、运动障碍和眼部异常(NEDITPDO;619995),这是一种不太严重的神经发育障碍。
▼ 临床特征
沙欣等人(2016)报道了2个无血缘关系的阿拉伯血统近亲家庭,其中5名患者患有严重的多发性先天异常综合征。在第一个家庭中,先证者是一名女婴,在 7 周大时死亡。产前超声检查显示羊水过多、小脑张开和室间隔缺损。出生时,她表现出颅面部异常,包括前额和枕骨突出、前囟宽、耳朵位置低、畸形、鼻梁凹陷、鼻孔前倾、小眼球和高腭弓。她的双手也握有弯曲指。脑成像显示 Dandy-Walker 畸形、小脑蚓部发育不全和胼胝体发育不全。心脏异常包括主动脉弓中断、瓣膜发育不全和室间隔缺损。她出现癫痫发作和败血症,导致死亡。家族史显示,母亲有3次堕胎史,还有2名患有多种先天异常的年长同胞在子宫内或出生后一年内死亡。在第二个家庭中,有 2 名 2 岁和 3 岁的儿童,总体生长不良、畸形特征、小头畸形(高达 -6 SD)、精神运动发育严重延迟(伴有肌张力低下和反射亢进)、视力差和心室间隔缺损。两名患者的脑部成像均显示脑萎缩; 1 名患者患有 Dandy-Walker 畸形并减少髓鞘形成,而另一名患者则胼胝体薄。 1 名患者的畸形特征详细,表现为前额狭窄、异位缝突出、寡妇峰、距离过远、耳朵后旋、宽鼻梁、下唇饱满且外翻、唇裂和小眼睛。实验室研究并无异常。
勒科基埃尔等人(2019) 描述了一名患有心脏和大脑畸形综合征的 5 岁女孩,并回顾了之前报道的 3 名患者的特征。所有 4 人都有面部畸形、室间隔缺损和大脑异常。可获得数据的 3 名患者中有 3 名存在严重发育迟缓、小头畸形和生长受限。 2 名患者存在产前异常,包括羊水过多、脐动脉异常以及各种畸形的产前鉴定。复发性畸形特征包括突出的前额或缝线(3/3)、宽鼻梁(2/3)、耳朵异常(3/3)以及唇裂和/或腭裂(2/4)。 2 名患者出现锥体体征,1 名患者出现癫痫。所有患者的脑成像显示异常,包括 Dandy-Walker 异常(2/4)、胼胝体薄或发育不全(3/4)、蚓部发育不全(1/4) )、髓鞘形成减少(1/4)和心室系统外观畸形(1/4)。随访的3例患者均出现不同程度的全身性脑萎缩。眼部检查结果包括 1 名患者出现小眼球、1 名患者视力不佳、1 名患者双侧白内障。所有患者均患有先天性心脏缺陷;除室间隔缺损外,还可见主动脉弓中断、二尖瓣主动脉瓣和主动脉扩张、三尖瓣和主动脉瓣发育不全。两名患者患有严重脓毒症,一名患者死于这种并发症。喂养困难是 2 名患者的主要问题。
▼ 遗传
Shaheen 等人报告的 HBMS 在家庭中的遗传模式(2016) 与常染色体隐性遗传一致。
▼ 分子遗传学
Shaheen 等人在来自 2 个无关的近亲阿拉伯家庭的 3 名 HBMS 患者中(2016) 在 SMG9 基因中发现了 2 个不同的纯合截短突变(613176.0001 和 613176.0002)。这些突变是通过结合纯合性作图、连锁分析和外显子组测序发现的,与家族中的疾病分开。对 1 名患者细胞的研究表明,SMG9 蛋白复杂缺失,并且无法检测到截短的亚型,这表明已经发生了无义介导的 mRNA 衰变。对患者细胞的分析显示,与对照组相比,患者细胞的转录谱存在失调,尽管无义介导的 mRNA 衰减并未广泛受损。
Lecoquierre 等人在一名近亲结婚的 5 岁女孩中发现了 HBMS(2019) 鉴定了 SMG9 基因中的纯合无义突变(Q393X; 613176.0004)。该突变通过外显子组测序发现并经桑格测序证实,在父母中以杂合状态存在。
▼ 动物模型
沙欣等人(2016) 发现 Smg9 基因截短突变的纯合性对小鼠胚胎是致命的。对纯合无效小鼠胚胎的检查显示出一系列异常,包括水肿、出血、脑外畸形、轴前多指畸形、中脑和后脑尺寸减小、小眼球、心肌薄和心脏间隔缺损。这些表型在突变胚胎中是可变的。有证据表明外显率不完全,但大多数胚胎表现出明显的表型异常。这些发现支持 Smg9 在大脑、心脏和眼睛发育中的作用。