【佳學(xué)基因檢測(cè)】成骨不全伴有先天性眼瞼下垂和外斜視的遺傳性突變基因檢測(cè)案例

摘要

成骨不全（Osteogenesis Imperfecta，OI）是一種遺傳性骨骼疾病，主要特征是骨骼脆弱易碎。近期研究顯示，某些基因突變與該病的發(fā)生有顯著關(guān)聯(lián)。本文將介紹一例來自浙江省的女性患者，她表現(xiàn)出嚴(yán)重的成骨不全癥狀，同時(shí)伴有先天性眼瞼下垂和外斜視。通過基因檢測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)該患者存在WNT1基因的同源突變，這為我們理解成骨不全及其相關(guān)表型提供了重要線索。

1. 引言

成骨不全是一組遺傳性疾病，其特點(diǎn)是骨骼發(fā)育不良導(dǎo)致的骨折風(fēng)險(xiǎn)增加。除了骨骼異常外，患者可能還表現(xiàn)出其他系統(tǒng)的異常，如眼部發(fā)育異常。近年來，隨著基因檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的成骨不全相關(guān)基因被識(shí)別出來，其中WNT1基因的突變引起了廣泛關(guān)注。

本文通過對(duì)一例患者的基因檢測(cè)和臨床表現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)分析，探討成骨不全、眼瞼下垂和外斜視之間的關(guān)系，并探討其潛在的遺傳機(jī)制。

2. 材料與方法

2.1 倫理合規(guī)

本研究經(jīng)過醫(yī)療中心倫理委員會(huì)的審核與批準(zhǔn)，所有參與者在血樣采集前均簽署了知情同意書。

2.2 研究對(duì)象

該患者為28歲的女性，因嚴(yán)重的成骨不全被收入恩澤醫(yī)院。她表現(xiàn)出低骨密度、多次長(zhǎng)骨骨折、矮小以及缺乏牙本質(zhì)發(fā)育不良和腦部畸形。臨床上，她有先天性眼瞼下垂和左眼外斜視，且缺乏藍(lán)色鞏膜的表現(xiàn)?；颊邅碜越H繁殖的家庭，其他家庭成員未出現(xiàn)成骨不全的表型。

2.3 DNA測(cè)序

通過TIANGEN的DNA提取試劑盒從抗凝血液中提取基因組DNA。采用Illumina MiSeq和NextSeq技術(shù)進(jìn)行下一代測(cè)序，隨后對(duì)261個(gè)已知與遺傳性骨病相關(guān)的基因進(jìn)行富集和測(cè)序。測(cè)序后使用高質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)分析，并采用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行Sanger測(cè)序，以確認(rèn)WNT1、FKBP10、FGFR3和TRPV4基因的突變。

2.4 臨床檢查

使用GE醫(yī)療系統(tǒng)的Lunar雙能X射線吸收法（DXA）測(cè)量骨礦密度（BMD）。使用GE Definium 6000 DR進(jìn)行X射線拍攝，GE Brightspeed 16 Power CT Scanner進(jìn)行計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT），使用GE醫(yī)療系統(tǒng)的Sigan HDxt 1.5T進(jìn)行磁共振成像（MRI）。25-羥基維生素D水平通過LC-MS/MS進(jìn)行分析。

3. 結(jié)果

該患者現(xiàn)為28歲，是近親父母的第二個(gè)女兒。她有一名36歲的無癥狀女性兄弟。在一般體檢中，頭圍和體重正常，但身高不足80厘米，低于平均值的2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。出生時(shí)，左眼伴有眼瞼下垂，眉毛高弓，外斜視，且對(duì)光反射反應(yīng)緩慢。她的未矯正視力為25厘米。隨著時(shí)間推移，X線顯示她有嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松、椎體壓縮性骨折、后凸側(cè)彎、多次骨折及長(zhǎng)骨畸形，且有后遺癥。

她因骨骼異常而無法進(jìn)行大部分日常生活活動(dòng)，需依靠輪椅行動(dòng)。聽力和眼科評(píng)估未見神經(jīng)系統(tǒng)異常，腦MRI顯示輕微的腦萎縮，但小腦和腦干正常，未觀察到顯著的不對(duì)稱性。X線顯示她有輕度限制性氣道疾病。她的血清鈣、磷和堿性磷酸酶水平均在正常范圍內(nèi)，但25-羥基維生素D水平僅為5.4 ng/ml，屬于嚴(yán)重缺乏狀態(tài)。

3.1 基因檢測(cè)結(jié)果

在基因檢測(cè)中，我們發(fā)現(xiàn)該患者具有同源錯(cuò)義突變WNT1（c.677C>T，p.S226L）。通過對(duì)261個(gè)與遺傳性骨病相關(guān)的基因進(jìn)行下一代測(cè)序，發(fā)現(xiàn)她的父母、姐妹及姐妹的兩個(gè)孩子均攜帶WNT1突變。此外，家族成員還存在FKBP10、FGFR3和TRPV4基因的復(fù)合雜合突變。

先證者臨床表型及Sanger測(cè)序結(jié)果

3.2 骨骼及實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果

患者的雙能X射線吸收法（DXA）顯示骨密度低下，脊柱X線影像學(xué)檢查顯示輕微的壓縮畸形。血液檢查顯示β-CTX水平顯著升高，提示I型膠原降解，但維生素D水平嚴(yán)重不足。通過基因檢測(cè)和臨床表現(xiàn)，我們確認(rèn)了患者的成骨不全及伴隨癥狀。

4. 討論

本研究報(bào)告了一例來自近親家庭的患者，發(fā)現(xiàn)其存在WNT1基因的同源突變（c.677C>T，p.S226L）。這一突變與成骨不全的嚴(yán)重表現(xiàn)相關(guān)。此外，患者的眼瞼下垂和外斜視可能與該突變的影響有關(guān)。以往研究指出，WNT1基因在骨骼發(fā)育中的重要性，缺失或突變可能導(dǎo)致骨密度降低和骨骼畸形。

4.1 WNT信號(hào)通路與成骨不全

WNT信號(hào)通路在細(xì)胞分化、增殖和遷移中起著關(guān)鍵作用。已有研究顯示，WNT1通過激活經(jīng)典的WNT/β-連環(huán)蛋白信號(hào)通路調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞的基因表達(dá)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，WNT1基因的過表達(dá)可增加骨量，而缺失則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松。

4.2 其他基因的影響

該患者還攜帶FKBP10、FGFR3和TRPV4基因的突變。FKBP10和FGFR3的突變可能與成骨不全的表型相關(guān)，而TRPV4突變則可能導(dǎo)致早發(fā)性后凸側(cè)彎和背痛。需要進(jìn)一步研究這些基因突變與成骨不全及其他表型的關(guān)系。

4.3 眼瞼下垂和外斜視的相關(guān)性

關(guān)于先天性眼瞼下垂和外斜視，已有文獻(xiàn)報(bào)道與成骨不全的關(guān)聯(lián)。部分OI患者由于骨骼和肌肉的發(fā)育異常，可能導(dǎo)致眼部結(jié)構(gòu)的改變。我們的病例提供了這一領(lǐng)域的重要數(shù)據(jù)，提示醫(yī)生在評(píng)估OI患者時(shí)應(yīng)關(guān)注其他可能的表型表現(xiàn)。

5. 結(jié)論

綜上所述，本研究報(bào)道了一例伴有嚴(yán)重成骨不全、先天性眼瞼下垂和外斜視的患者，發(fā)現(xiàn)其WNT1基因存在同源突變。這一發(fā)現(xiàn)為理解成骨不全的遺傳機(jī)制提供了新的線索，同時(shí)也提示臨床醫(yī)生在評(píng)估相關(guān)患者時(shí)關(guān)注潛在的多系統(tǒng)表現(xiàn)。未來的研究應(yīng)進(jìn)一步探討這些基因突變的具體機(jī)制，并評(píng)估家族其他成員的風(fēng)險(xiǎn)。