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儿童保健门诊中遗传学应用研究,医学遗传学论文内容摘要：在常规染色体核型分析基础上,近年来又发展了串联质谱、气相色谱-质谱,致病基因检测及染色体微缺失检测技术。这些技术对到儿童保健门诊就诊的发育延迟缓慢儿童的病因学诊断起到了非常重要的作用。但是由于当前儿童保健医生对这几种技术的临床适应症把握还不够全面。有些应该做遗传代谢病筛查或基因检测的患儿却做了染色体检查。有些应该做基因突变分析的患儿却做了遗传代谢病检测,进而导致了诊断延误和患者不必要的花费。因而,临床医生应把握遗传学技术的适应症,并根据患者临床特征首选相应的检测技术。这些技术具有互补性,又相互不能完全替代。下面就结合实例对这些新发展的遗传学技术做相关适应症介绍。 本文关键词语：遗传学应用,新技术,儿童保健门诊, 1串联质谱、气相色谱-质谱的应用 运动发育延迟缓慢是很多遗传代谢病的共同特征。 患儿常同时伴有智力障碍、肌张力异常、惊厥等,少数患儿有特殊面容、毛发异常和骨关节改变等。因而到儿童保健门诊就诊的发育延迟缓慢患儿又无明显的特殊面容,首先要排除能否是遗传代谢病。这类疾病患儿有时会表现为慢性腹泻、喂养困难。一旦急性感染(感冒、发烧、肺炎、急性腹泻等)容易发生酸中毒、嗜睡、昏迷、抽搐等。在感染时比一般患儿病情重,进展速度快。因而碰到这类患儿需要具体评估患儿的病史和临床表现,体格检查应着重观察患儿神经系统和精神运动发育,以及肝脾和眼底等部位,并在做肝功、肾功、心肌酶谱、血氨、血乳酸、EEG常规检查基础 上,重视头核 磁共振扫 描 (magnetic resonance imaging,MRI)。部分患儿 头部MRI会显示典型遗传代谢病特有的对称性异常改变,如甲基丙二酸血症患儿头部MRI扫描常见对称性基底节损害,双侧苍白球信号异常,脑白质脱髓鞘变性、 软化、坏死、脑萎缩及脑积水等;枫糖尿症头部MRI表现为脑萎缩,基底节对称性损伤,脑干白质弥漫性肿胀等。但轻型和间歇型患儿头部MRI能够表现正常。到儿童保健科就诊的患儿多以晚 发型或轻 型、间歇型为主。轻型:异常感觉和状态比经典型轻,有中、轻度智力低下,康复效果不理想。在有感染等应激状态时,可出现惊厥或代谢性酸中毒等异常感觉和状态。间歇型:间歇性出现行为异常,共济失调。易激惹、嗜睡、惊厥、 昏迷、可有中、轻度智力低下,多因高蛋白食物、感染等应激状态而诱发。 附病例 李XX(M5945,0120189033),女,32个月(2018年12月02日出生),2020年07月30日因 康复训练27个月后仍不会独走 来诊 。患儿G2P2,足月剖宫产,BW2.25kg,否认窒息 史,生后混合 喂养, Apgar评分不详。生后4、5天出现黄疸,持续至少一个月(详细消退时间不详)。自生后5个月以来因 运动发育落后、不会讲话及睡眠问题 分别到我院神经科、骨科及发育儿科(儿童保健科)就诊。头部MRI、染色体核型及染色体微缺失检查均正常,诊断 发育延迟缓慢、佝偻病 ,并建议康复训练及补充维生素D及钙剂。2个月后睡眠见好、肌肉气力加强,但19个月时运动及语言发育仍明显落后,不能独站、 不会讲单词,这次复查时已32个月仍不会独走。32个月时身高:5.8cm(x-2s),体重:10.3kg(x-2s);反响较慢,双眼内斜视,肌力及肌张力正常,发育商(developmental quotient,DQ):76。补充串联 质谱、气相色谱-质谱检查,结果血丙酰肉碱5.23 (参考值0.54.0),血丙酰肉碱/乙酰肉碱0.84 (参考值00.25),尿甲基丙二酸274.36 (参考值0.23.6),血同型半胱氨酸为105.9 (参考值: 015 mol/L)。维生素B12负荷试验(VB121mg/d肌注连续5d),负荷后血丙酰肉碱2.08,血丙酰肉碱/乙酰肉碱0.33,尿甲基丙二酸14.06,均比负荷前明显下降,华而不实尿甲基丙二酸下降倍率为19.5。 MMACHC基因测序为两个杂合突变,c.394C T, p.(Arg132*),c.609G A,p.(Trp203*)。父亲为c.394C T,p.(Arg132*)杂合突变;母亲为c.609G A,p.(Trp203*)杂合突变。诊断为甲基丙二酸血症伴同型半胱氨酸 血症 (cdlC型)。诊断明确之后用羟钴胺,甜菜碱,左卡尼丁,叶酸片及维生素B6治疗。药物治疗1个月后,患儿运动方面进步很大,可独占,并能独立行走,9个月后会叫 爸、 妈 ,并能主动学习。该病例提示当正规康复训练效果不理想时要考虑遗传代谢病的可能性,轻型遗传代谢病患儿头部MRI可表现为正常。 2致病基因检测技术的应用 基因突变会导致部分患儿运动和/或智力发育延迟缓慢,如脊肌萎缩症、Rett综合征、脆X综合征等。 由于临床医生对该类疾病缺乏足够的辨别能力,容易首选遗传代谢病的检查,延误诊断。基因突变的疾病都有各自的临床特点,需要不断积累经历体验。如脊肌萎缩症,该类疾病患儿常因 患儿软弱 为主诉就诊。查体时四肢肌张 力及肌力 低下,下肢明显。 不认识该病的医生往往首选串联质谱、气相色谱-质谱技术进行血和尿的遗传代谢物质检查,由于该病没有代谢物质异常,所以这种检查是正常的。碰到这样的 松软儿 应注意能否有特殊面容,新生儿期能否存在喂养困难,四肢肌张力低下能否等同,还是下肢重于上肢。判定不清时能够考虑做肌电图,该病肌电图为神经源性改变。假如有经历体验的医生能够直接选做SMN基因分析确诊。 脆X综合征在 男性中的 发病率为1/1 000 1/1 500,占所有男性智力低下患者约10%20%。 本病系位于Xq27的FMR-1基因(脆性X智力低下基因1)重复序列的不稳定性扩增及CpG岛的异常甲基化所致致。由于女性有两条X染色体,因而女性携带者不会发病,但由于两条X染色体中有一条失活,女性杂合子中约1/3可有轻度智力低下。临床表现主要有智力低下、语言障碍、特殊面容、行为异常及20% 患者有癫痫发作。男性智力低下表现为中度到重度的智力低下。语言障碍表现为讲话含糊不清,较难为别人所理解,有时会发出一些没有意义的声音。特殊面容包括脸形较长,双耳明显大(扇风耳),前额和下颌突出,嘴大唇厚。到了青春期后, 睾丸比常人大。行为异常表现为认知和社交方面严重缺陷,一些患者还有多动倾向,攻击性行为或孤单症样表现,易被诊断为孤单症或多动症。 Rett综合征(RS)是一种严重影响儿童精神运动发育的疾病,发病率为1/10 0001/15 000女童。 临床特征为女童起病,呈进行性智力下降,孤单症行为,手的失用,刻板动作及共济失调。大约60% 90%典型Rett患者存在MECP2基因突变, 1%为CDKL5基因突变。Rett综合征的临床表现具有一定的阶段性,并与年龄相关,共分为四期:期:6 18个月发病。表现为发育停滞,头部生长延迟缓慢,对玩耍及周围的环境无兴趣,肌张力低下。期:1 3岁发病。表现为发育迅速倒退伴激惹现象,手的失用与刻板动作,惊厥,孤单症样表现,语言丧失,睡眠障碍,自虐。期:210岁发病,表现为严重的智力倒退或明显的智力低下,孤单症表现改善。惊厥,典型的手的刻板动作,明显的共济失调,躯体失用,反射加强,肢体僵硬,醒觉时呼吸暂停,食欲好但体重下降,早期的脊柱侧弯,咬牙。期:10岁以上发病,持续数年,表现为上、下运动神经元受累的体征,进行性脊柱侧弯,肢体僵硬,双足萎缩,失去独立行走的能力,生长延迟缓慢,不能理解和运用语言,眼对眼的沟通恢复,惊厥频率下降。头颅CT和MRI检查无特征 性发现,有癫痫发 作的患儿EEG出现异常。 附病例 廖XX(M7161,M003385211),男,1月(出生日期2020年11月07日),因 手脚不爱动 于2020年12月17日来我科就诊。G1P1,足月,顺产,出生体重3.5kg,无窒息史。平常母乳喂养,吸允较有力。 无遗传家族史。查体:身长57.7cm(x-0.75s),体重4.3kg,营养状态可,哭声弱,无特殊面容,前囟0.5cm 0.5cm,四肢几乎不动,双上肢肌力23级,双下肢12级。上中下腹壁反射均消失,双膝反射减弱。考虑为脊肌萎缩症。就诊当日曾于儿内科诊断为发育延迟缓慢,并已开化验单,准备做染色体核型、头部MRI、脑电图、血GS/GS及尿MS/GS等检查。由于考虑患儿SMA临床异常感觉和状态典型,所以取消了其他医生开具的染色体核型、头部MRI、脑电图、 血GS/GS及尿MS/GS等检查单,改为肌电 图和SMN1基因分析。肌电图显示为左肱二头肌呈神经源性损伤,右外展拇短肌、右胫前肌可疑神经源性损伤。SMN1基因检测显示外显子7、8可见纯合性缺失突变,诊断为脊髓性肌萎缩。进而避免了不必要的检查。 3染色体微缺失(MLPA)技术的应用 MLPA技术能够检测常规染色体不 能发现的 染色体微缺失。该项技术原理是在一个反响体系中完成40个以上的半定量核苷酸片段分析反响。利用多种已经设计好的检测特定基因的探针,同时检测染色体多个位点的基因重组,能够从标定基因的重复和缺失上来判定额外小标记染色体的来源,进而检测到由于不典型缺失而引起的染色体微缺失综合征。中国医科大学附属盛京医院能够做21种染色体微缺失综合征检测,每个微缺失综合征都具有特殊的临床表现。见表1。当患儿特殊面容明显, 又伴多发畸形,常规染色体正常时,应考虑能否为染色体微缺失综合征。 染色体微缺失综合征除了有发育延迟缓慢以外,还有相应的特殊面容和/或体态。笔者通过这些临床表现一共诊断了16例微缺失综合征,华而不实PraderWilli综合征和 猫叫综合 征各3例;天使综合 征、 22q13缺失综合症、Williams综合征及Smith-Magenis综合征各2例;22q11微缺失综合征及1p36缺失综合征各1例。 附病例 唐XX (M4870,M000276751/M000809842), 女,19月(出生日期2018年11月3日),2020年6月24日因 因康复训练1年后仍不会独站 前来复查。患儿G1P1,40周+2天,剖腹产(宫内窘迫),出生体重3.25kg,出生身长53cm。生后8个月曾因 全身发软 就诊于本科室。头部MRI及肌电图等均正常。当时诊断为 发育延迟缓慢和维生素D缺乏性佝偻病 。建议补充VitD3,钙剂,并进行康复训练。 康复治疗后身体比以前硬实,在17个月时会叫 爸爸、妈妈 ,但是语言清楚明晰度欠佳,来复查时已19个月仍不会独站。本次复查时医生发现患儿具有典型的Prader-Will综合征特殊面容:杏仁眼,小嘴,薄上唇,口角向下。肌肉松弛,四肢肌张力低下。追问病史发现生后喂养困难,需要特殊大孔奶嘴,1岁后食欲逐步加强。查体:体型肥胖,身长84.5cm(x-+s), 体重14.4kg(x-+3s)。DQ:67分,Prader-Will综合征基因筛查 (甲基化特异性PCR检测)检测到PWS关键区域(15q11-13)父源片段丢失。诊断:Prader-Willi综合征。用rhGH治疗1个月后能够独走,25个月回访时可自若跑跳,并能讲成句话,讲话较前清楚明晰。 4染色体核型分析技术的应用 在临床上,若患者出现下面情况则需考虑进行染色体核型分析检查:1)怀疑患者有染色体病者;2) 有多种先天性畸形;3)有明显生长发育障碍或智能发育障碍;4)性发育异常或不全;5)孕母年龄过大、 不孕或屡次自然流产史;6)有染色体畸变家族史。 染色体核型分析能够检测染色体倍数的改变, 还可检测染色体缺失、重复、易位、重组等构造改变。 研究表示清楚,染色体畸变引起的智力低下占6.7% 21.4%,笔者单位异常检出率为20.3%。华而不实21-三体综合征所占比例最高(为62.5%)。在临床工作中对于智力发育落后、语言动作发育落后、生长延迟缓慢和多发畸形、性发育异常的患儿应首选染色体检查。