Noonan Syndrome患儿临床特征及致病基因分析.pdf

doi:10.3969/j.issn.1672-4933.2024.01.026中国听力语言康复科学杂志总第122期Chinese Scientific Journal of Hearing and Speech Rehabilitation病例报道Noonan Syndrome患儿临床特征及致病基因分析Clinical Characteristics and Pathogenic Gene Analysis of Children with Noonan Syndrome 周虹 段宏 高建军 郭刚ZHOU Hong，DUAN Hong，GAO Jian-jun，GUO Gang【摘要】努南综合征（Noonan syndrome，NS）为常染色体显性遗传病，临床特征上可有多系统损害，如独特的面部畸形、先天性心脏缺陷、身材矮小、隐睾、淋巴畸形、出血性疾病和骨骼畸形等，部分患者有听力障碍。临床上已有报道Noonan综合征是感音神经性聋的罕见病因。本文描述了1名双侧严重听力损失的Noonan综合征患者，成功行双侧人工耳蜗植入。2019年该患儿因神经性耳聋、特殊面容及生长发育问题就诊于首都医科大学附属儿童医院，通过全外显子组测序检测到PTPN11 基因存在c.417GC致病性变异，确诊为Noonan综合征1型。本研究的成功实施，有助于进一步明确NSPTPN11致病基因，为家族成员的遗传咨询及未来的优生优育咨询提供理论依据。【关键词】Noonan综合征；感音神经性聋；PTPN11 基因；人工耳蜗植入【中图分类号】R764.5 【文献标识码】A 【文章编号】1672-4933（2024）01-0099-04【Abstract】Noonan syndrome(NS)is an autosomal dominant disorder characterized by multiple system impairments,such as distinctive facial deformities,congenital heart defects,short stature,cryptorchidism,lymphatic malformations,hemorrhagic disorders,and skeletal malformations.Some patients have hearing difficulties.It has been reported that NS is a rare cause of sensorineural deafness.This study describes a patient with Noonan syndrome with bilateral severe hearing loss who underwent a successful cochlear implantation.In 2019,the child was admitted to the Childrens Hospital Affiliated to Capital Medical University with neurological deafness,special facial features and growth and development problems,and was diagnosed as Noonan syndrome type 1 after whole exome sequencing detected the presence of C.417G C pathogenic variation in PTPN11 gene.In this study,the mutation identification of pathogenic gene PTPN11 can assist clinical diagnosis,and provide guidance for genetic counseling of family members and future eugenics of patients.【Key words】Noonan syndrome;Sensorineural deafness;PTPN11 gene;Cochlear implant努南综合征（Noonan syndrome，NS）是一种常染色体显性遗传疾病，新生儿发病率1 10001 2500。其临床表型和严重程度各不相同，涉及多器官系统，包括典型的面部特征、身材矮小、骨骼异常、心脏缺陷、轻度发育迟缓、隐睾、淋巴发育不良等，发作的严重程度可从无明显医学问题的最低症状成人到有严重危及生命的新生儿心脏病1。NS的诊断包括临床诊断和遗传诊断。NS具有较大的临床异质性，其临床诊断评分体系于 1994 年建立2，见表1。基因诊断主要依靠基因测序，目前临床报道与努南综合征相关的基因有 PTPN11、SOS1、RAF1、RIT1、KRAS、NRAS、BRAF、LZTR1、SOS2等。NS主要与特纳综合征、心-面-皮肤综合征、努南多发雀斑综合征、Costello综合征、I型神经纤维瘤等有区别，特殊的临床表现和基因分析有助于鉴别诊断。本研究对1例散发的NS临床特点及发病机制进行分析总结。1 资料与方法1.1 研究对象患儿男，7岁5个月，内蒙古籍，6年前因自幼双耳无听力就诊于解放军总医院，诊断为双侧极重度感音神经性聋（sensorineural hearing loss，SNHL），建议行人工耳蜗植入术，遂于内蒙古医科大学附属医院行左侧人工耳蜗植入术，术后恢复好，能进行简单日常沟通。现再次就诊拟行右侧人工耳蜗植入术。1.2 方法1.2.1 听力学及体格检查 全身及耳科专科检查，纯音基金项目：内蒙古自治区科技计划项目（2022YFSH0037）；内蒙古自治区科技计划项目（2021GG0190）；内蒙古自治区自然科学基金项目（2023LHMS08063）作者单位：内蒙古医科大学附属医院耳鼻咽喉头颈外科 呼和浩特 010000作者简介：周虹 在读硕士；研究方向：耳科学，聋病分子诊断通讯作者：段宏，E-mail：99病例报道Chinese Scientific Journal of Hearing and Speech Rehabilitation中国听力语言康复科学杂志2024年（第22卷）第1期听阈检测，声导抗测试检查，用耳发射法测定耳蜗外毛细胞的功能，用脑干听觉诱发电位测定听神经传导。同时行心脏彩超、颞骨CT和肢体X光等检查。1.2.2 外周血DNA 分别采取患儿及家长外周静脉血液，使用基因组DNA提取试剂盒对外周血样进行DNA提取。1.2.3 检测方法 对患儿进行全外显子检测。样本DNA经片段化、连接接头、扩增纯化后，经过生物素标记的探针（迈基诺自主研发，其中，全外显子探针为P039-Exome）与文库 DNA 在一定条件下进行杂交，用链霉亲和素修饰的磁珠共价结合生物素标记的探针，从而抓取目的基因，最后用磁力架吸附携带目的基因的磁珠，洗脱纯化，富集目的基因。使用高通量测序仪（Illumina NextSeq 500）进行测序。测序数据采用BWA软件与人基因组（hg19）进行比对，比对数据采用软件 GATK 的 HaplotypeCaller 工具检测和鉴别遗传变异，用annovar 软件和自编脚本进行注释，关联到多个数据库。2 结果2.1 患儿体检结果患儿的精神状况和营养状况尚可，全身体格检查发现：身材矮小，身高117.1 cm，体重21.2 kg，四肢活动良好，两侧阴囊发育不良，阴囊空虚，未触及睾丸，两侧腹股沟可以触摸到隐睾，双侧耳廓的发育基本正常，外耳道通畅，鼓膜完整，标志清，对声音反应迟钝。2.2 患儿听力学及影像学检查结果2.2.1 听力学检查 声导抗左耳“AS”型、右耳“A”型测试曲线；脑干听觉诱发电位：双耳阈值100 dB nHL未引出，40 Hz相关电位：双耳100 dB nHL未引出；多频稳态反应：双耳 0.5 kHz、1 kHz、2 kHz、4 kHz 100 dB nHL 均未引出。2.2.2 影像学检查结果 超声心动图提示心脏结构及血流未见异常；左手及腕关节X线片提示左腕骨龄发育迟缓（图1）；右耳人工耳蜗植入术前颞骨CT：左侧人工耳蜗置入术后：左侧耳蜗内见金属置入物；双侧外耳道通畅，骨性外耳道骨质结构正常，双侧鼓室、鼓窦结构清晰，听小骨显示正常；双侧乳突气化良好，双侧颈静脉球位置增高（图2A）。右耳人工耳蜗植入术后1月颞骨CT：双侧耳蜗内见金属植入物（图2B）。2.2.3 患儿全外显子组测序结果 发现1个新生的杂合突变位点：1.417 GC（编码区第417位核苷酸发生突变），导致氨基酸改变p.E139D（第139号氨基酸由谷氨酸变异为天冬氨酸），为错义突变（图3A）。经家系验证，该基因位点在患儿的双亲中未见明显变异，此变异为自发突变（图3B、3C）。3 讨论本研究报道了一例双侧严重听力损失的NS患者，该患儿除表现为双侧极重度SNHL外，还具有身材矮小、隐睾等多个表现，经全外显子检测方法对该患儿进行遗传图1患儿左手及腕关节X线片注：A 患儿右耳人工耳蜗植入术前颞骨CT；B 患儿右耳人工耳蜗植入术后颞骨CT图2患儿颞骨CT表 Noonan综合征的临床特征特征1.面部2.心脏3.身高4.胸部5.家族史6.其他主要标准典型面部特征肺动脉瓣狭窄，肥厚性梗阻型心肌病和（或）典型Noonan综合征的心电图P3鸡胸/漏斗胸一级家属明确诊断Noonan综合征智力障碍，隐睾和淋巴发育不良次要标准不典型的面部特征其他心脏缺陷C致病性变异，突变C.417gC位于PTPN11基因的第4外显子，导致氨基酸改变p.E139D（139号氨基酸由谷氨酸变为天冬氨酸），为错义突变。推测该突变可能通过 EGF 活化 RAS/ERK/MAPK通路，促进细胞增殖3。RAS-MAPK通路是被广泛研究的重要信号转导通路，细胞外配体（如某些生长因子、细胞因子和激素）通过该通路刺激细胞增殖、分化、存活和代谢。所有与NS相关的基因都为该通路中不可或缺的蛋白质编码，这种致病性的变异经常加强了这条途径上的信号传递。RAS-MAPK信号通路中的8 个 基 因（PTPN11、SOS1、KRAS、NRAS、RAF1、BRAF、SHOC2和CBL）可引起NS或密切相关疾病，其中PTPN11突变最为常见（50%），SOS1突变约占13%。RAF1突变占3%17%，KRAS突变不足5%47。遗传异质性部分解释了观察到的表型变异，并且已经确定了许多临床相关的基因型-表型关联。例如，PTPN11和SOS1突变更常与肺部疾病瓣膜狭窄相关，而RAF1和RIT1突变与肥厚性心肌病相关8，9，特异性PTPN11突变增加了青少年髓性白血病的风险10。因此，基因检测有助于风险评估和患者管理。耳聋可能是由于基因或环境的原因造成，约60%的耳聋与遗传因素有关11。中国最新统计数据显示，重度耳聋人群中遗传性耳聋的比例高达67%12。NS是SNHL的罕见病因，大约10%的患者有由感音神经性听力损失引起的低频听力损失，25%的患者有高频听力损失。Sharland等13报道了146例NS，其中58例（40%）有听力损失，其中大部分为中耳炎引起的传导性耳聋，5例（3%）为神经源性耳聋，需要助听器。VanTyier等14报道，在33例NS伴听力损失表型的患者中，20例因既往分泌性中耳炎导致传导性听力损失，9例为感觉神经性聋，2例为永久的传导性聋，2例为混合性聋。9例SNHL患者中有4例为极重度，且均存在PTPN11基因变异，首次提示PTPN11基因变异可能与耳聋表型相关。目前，国内外共报道16例经临床表现和分子遗传学分析证实为重症至极重症SNHL 的 NS 患者，均存在 PTPN11 基因错义变异15。PTPN11基因变异与耳聋表型之间可能存在相关性，但现有的研究数据不足以证明这一观点，还需要更多的临床数据和大样本队列研究证实基因型与表型间的相关性。在本研究中，一名患有NS的儿童表现出双侧极严重SNHL。全外显子组测序检测到PTPN11基因致病突变C.417g C（p.E139D），患儿父母此基因位点不存在变异，为新生变异。患者6年前接受左耳人工耳蜗植入，术后效果良好。本次再次行右耳人工耳蜗植入，术后1个月开机及调试正常，如图4所示。右耳人工耳蜗植入术后1注：A 患儿PTPN11基因测序分析结果，箭头所示为突变位点c.417GC；B 父亲PTPN11基因测序分析结果；C母亲PTPN11基因测序分析结果图3患儿及父母PTPN11基因第4外显子测序图101病例报道Chinese Scientific Journal of Hearing and Speech Rehabilitation中国听力语言康复科学杂志2024年（第22卷）第1期月颞骨CT示双侧耳蜗内见金属植入物。NS合并听力障碍患者应定期进行听力评估，及时进行听力干预，促进听力康复和语言发育。NS没有特殊的治疗方法。治疗的目标是将身高尽可能提高到正常范围，在其他系统中，需要多学科联合治疗出生缺陷。对发育迟缓进行早期干预与个性化教育，生长因子治疗可提高生长速率。对于心血管异常，其处理方法和普通人群一样，对于严重出血的患者，其处理方法应参考某种凝血因子缺乏或血小板聚集异常16。本案例患儿耳聋表型与PTPN11基因变异是否有相关性还需进一步分析，通过明确NSPTPN11致病基因，为患儿生长发育迟缓的治疗方案提供思路，同时为家族成员的遗传咨询及未来的优生优育提供理论依据。参考文献1Roberts AE,Allanson JE,Tartaglia M,et al.Noonan syndrome J.Lancet,2013,381(9863):333-342.2Van der Burgt I,Berends E,Lommen E,et al.Clinical and molecular studies in a large Dutch family with Noonan syndromeJ.Am J Med Genet,1994,53(2):187-191.3Fragale A,Tartaglia M,Wu J,et al.Noonan syndrome-associated SHP2/PTPN11 mutants cause EGF-dependent prolonged GAB1 binding and sustained ERK2/MAPK1 activationJ.Hum Mutat,2004,23(3):267-277.4Zenker M,Edouard T,Blair JC,et al.Noonan syndrome:improving recognition and diagnosisJ.Arch Dis 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