【佳學(xué)基因檢測】基因檢測新生兒遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥2型得到新SPTB移碼突變：病例報(bào)告

致病基因鑒定基因解碼導(dǎo)讀：

遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥（HS）是一種具有非特異性表型的紅細(xì)胞膜疾病，尤其發(fā)生在新生兒患者中，其診斷具有挑戰(zhàn)性。本研究報(bào)告了一名新生兒遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥患者，并回顧了中國報(bào)告的新生兒遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥病例的遺傳特征?；颊咴诔錾髢H幾個(gè)小時(shí)就因黃疸入院。輔助檢查提示貧血和高膽紅素血癥。在外周血涂片中偶爾觀察到球形紅細(xì)胞。基因檢測表明，該患者在譜系β紅細(xì)胞（SPTB）中具有新的移碼突變（p.Asp495fsTer78），該突變由父親攜帶?；仡欀袊?160 例遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥發(fā)現(xiàn) 24 例為新生兒病例。在這些新生兒病例中，致病基因（包括ANK1和SPTB）的錨蛋白1（ANK1）突變和功能喪失突變的頻率高于非新生兒組?？傊?，本研究進(jìn)一步擴(kuò)大了SPTB的突變譜，再次肯定了基因檢測在新生兒HS中的診斷價(jià)值。

關(guān)鍵詞： DNA測序，分子遺傳學(xué)，遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥，SPTB

介紹

遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥 (HS) 是紅細(xì)胞增多癥的一種，在臨床表現(xiàn)、生化數(shù)據(jù)和遺傳學(xué)方面存在異質(zhì)性。它是北歐人群中常見的遺傳性溶血性貧血，在其他背景下也有報(bào)道，但全球發(fā)病率未知。HS的主要臨床特征是貧血、黃疸、網(wǎng)狀紅細(xì)胞增多、脾腫大和球形紅細(xì)胞，可在外周血涂片中觀察到。重度遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥患者可能身材矮小，青春期延遲。HS 的表型嚴(yán)重程度與不同的致病基因缺陷有關(guān)，并且可能從任何年齡開始，特別是在新生兒階段。以高膽紅素血癥為特征的表型可能導(dǎo)致嚴(yán)重的黃疸。此外，根據(jù)遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥診斷和管理指南（2011 年更新），當(dāng)新生兒平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度（MCHC）超過 360 g/l時(shí)可能懷疑 HS。然而，根據(jù)報(bào)道的亞洲病例，MCHC 的增加在新生兒遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥中并不常見。這可能是由于種族背景的差異或新生兒病例數(shù)量較少導(dǎo)致的統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤。本研究報(bào)告了一例漢族血統(tǒng)的新生兒 HS。患者出生后出現(xiàn)黃疸和高膽紅素血癥，但 MCHC 仍在參考范圍內(nèi)?；驒z測揭示了光譜中的一種新的移碼突變，β，紅細(xì)胞（SPTB）。綜上所述，本病例報(bào)告進(jìn)一步擴(kuò)展了SPTB的變異譜，為研究HS的潛在機(jī)制提供了高效的臨床數(shù)據(jù)。

案例報(bào)告

案例展示

患者為男性新生兒，母親的先進(jìn)個(gè)孩子。孕周40 +3幾周后，嬰兒通過自然陰道分娩出生。出生體重為 3,420 克。出生后 1 分鐘和 5 分鐘的 Apgar 評分均為 10 分。2022 年 2 月，出生后 10 小時(shí)，嬰兒因“皮膚異常泛黃”而住進(jìn)安徽醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院（中國合肥）新生兒科。體格檢查示嗜睡，全身皮膚和黏膜發(fā)黃，無脾腫大。血常規(guī)檢查提示貧血和黃疸癥狀進(jìn)行性加重，主要是由于紅細(xì)胞計(jì)數(shù)（RBC）和血紅蛋白持續(xù)下降所致。生化檢查顯示網(wǎng)織紅細(xì)胞計(jì)數(shù)和網(wǎng)織紅細(xì)胞比例異常升高，以及天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶，表1）。外周血涂片顯示成熟紅細(xì)胞大小不一，偶見球形紅細(xì)胞?？骨虻鞍?(Coombs') 試驗(yàn)和 6-磷酸葡萄糖脫氫酶篩查結(jié)果均為陰性。頭腹部B超未見異常。患者住院17天，未接受輸血治療。光療后（每天 12 小時(shí)，連續(xù) 4 天），皮膚泛黃逐漸改善。排出的主要指標(biāo)是總膽紅素<15 µg/l的穩(wěn)定水平；此外，沒有觀察到與貧血有關(guān)的癥狀，例如呼吸急促和進(jìn)食困難?；颊吒改笩o血緣關(guān)系（患者住院時(shí)父親30歲，母親29歲）。

表1：本研究新生兒病例的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。

WBC，白細(xì)胞計(jì)數(shù)；紅細(xì)胞，紅細(xì)胞計(jì)數(shù)。

遺傳分析

為進(jìn)一步明確患者臨床表型的致病因素，抽取患者及患者父母外周血~3 ml進(jìn)行三全外顯子組測序檢測。本案例報(bào)告中描述的工作是根據(jù)世界醫(yī)學(xué)協(xié)會倫理守則（赫爾辛基宣言）進(jìn)行的涉及人類的實(shí)驗(yàn)（https://www.wma.net/policies-post/wma-declaration-of -赫爾辛基倫理原則-醫(yī)學(xué)研究涉及人類受試者/）。安徽醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院（中國合肥）倫理委員會批準(zhǔn)了該研究并發(fā)表了本報(bào)告（PJ-YX2022-008）?；颊叩母改柑峁┝岁P(guān)于公布病例的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)和圖像的書面知情同意書。簡而言之，根據(jù)DNA提取試劑盒（CoWin Biosciences）的說明提取白細(xì)胞基因組。構(gòu)建外顯子組文庫后，使用Illumina Novaseq 6000系列測序儀（Illumina，Inc.）進(jìn)行高通量測序。測序數(shù)據(jù)經(jīng)過質(zhì)量控制、參考序列比較和篩選、正態(tài)人群分布頻率分析（dbSNP， www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/； ExAC，www.exac.broadinstitute.org /; 和 1000 Genomes，www.1000genomes.org /），以及使用各種軟件（SIFT， www.sift.bii.a-star.edu.sg/；Polyphen-2，www.genetics.bwh.harvard.edu）的致病性預(yù)測分析；和 MutationTaster，www.mutationtaster.org / ）。

結(jié)果表明該患者存在移碼突變（NM_001024858：c.1484dela/p.asp495fster78）；患者的父親攜帶雜合突變，而患者的母親攜帶野生型基因。其他血紅蛋白疾病或遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥相關(guān)基因如 ANK1、SLC4A1、SPTA1、HBA1 和 HBA2 沒有致病突變。該突變未包含在正常對照人群的公共數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)指南，該突變被評為致病性，并且評級證據(jù)是“致病性非常強(qiáng) 1 + 致病性中度 2 + 可能致病性 4” 。Sanger測序證實(shí)了這種突變的存在（圖1）。賊后，根據(jù)臨床表現(xiàn)和家族史，患者被診斷為 HS2 [Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) #616649]。

圖1：測序分析結(jié)果突出了患者 SPTB 中的 c.1484delA/p.Asp495fsTer78 移碼突變。父親是移碼突變的雜合子，而母親是野生型等位基因的純合子。SPTB，光譜，β，紅細(xì)胞。

文獻(xiàn)綜述

共回顧了 26 項(xiàng)研究，包括 160 例在中國人群中報(bào)告的遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥病例，其中 24 例為新生兒病例。新生兒組錨蛋白1（ANK1）突變發(fā)生率（15/24，63%）高于非新生兒組（58/136，43%），而SPTB突變發(fā)生率相近在兩組中。此外，新生兒組的大多數(shù)突變是功能喪失（LOF）突變。例如，ANK1 中 LOF 突變的發(fā)生率約為 87%（13/15），而 SPTB 中的發(fā)生率為 100%（8/8）（圖 2）。這可能表明具有遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥和 LOF 突變的患者更有可能出現(xiàn)新生兒發(fā)病。

圖 2：中國新生兒病例的遺傳特征。(A) 中國新生兒和非新生兒遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥患者 ANK1 和 SPTB 突變的發(fā)生率。(B) 新生兒和非新生兒遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥患者 ANK1 和 SPTB 內(nèi)不同功能喪失突變頻率的比較。(C) 報(bào)告的中國新生兒遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥病例的突變分布；在這種情況下研究的突變位置用紅色表示。HS，遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥；ANK1，錨蛋白1；SPTB，光譜，β，紅細(xì)胞；SLC4A1，溶質(zhì)載體家族 4，成員 1；SPTA1，光譜，α，紅細(xì)胞 1。

討論

HS 的特征是貧血、黃疸、進(jìn)行性脾腫大和網(wǎng)狀紅細(xì)胞增多。其臨床診斷具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)榧膊”硇透叨瓤勺?。例如，在表型較輕且有輕微溶血的患者中，該病經(jīng)常被忽視；然而，當(dāng)感染、疲勞和其他特定因素加重溶血時(shí)，受試者可能會出現(xiàn)類似于急性溶血性貧血的癥狀。新生兒遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥起病通常很嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為貧血和高膽紅素血癥。一般來說，有嚴(yán)重溶血和貧血癥狀的新生兒病例需要輸注懸浮紅細(xì)胞。但隨著新生兒年齡的增加，骨髓的造血功能和肝臟的代償能力提高，可能會減輕貧血的癥狀。迄今為止，已鑒定出 5 個(gè)與遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥相關(guān)的病理基因：ANK1 (OMIM #612641)、SPTB (OMIM #182870)、spectrum、α、erythrocytic 1 (OMIM #182860)、溶質(zhì)載體家族 4、成員 1 (SLC4A1; OMIM #109270) 和紅細(xì)胞膜蛋白帶 4.2 (OMIM #177070)，其中 ANK1 和 SPTB 缺陷是遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥的主要致病因素。在本研究中，分析了一名來自漢族家庭的遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥患者，表明該患者在自然分娩后表現(xiàn)出黃疸、高膽紅素血癥和貧血癥狀?；驒z測揭示了一種新的移碼突變，即 SPTB 中的 p.Asp495fsTer78，這可能導(dǎo)致 LOF 基因突變。賊后，患者被診斷為HS2。此外，患者的父親攜帶該突變并在青春期出現(xiàn)貧血和脾腫大的癥狀；然而，脾切除后貧血癥狀消退。不同家族成員之間的表型差異進(jìn)一步證明了遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥的表型變異性。

SPTB位于14號染色體的q23.3，編碼血影蛋白家族β-亞基，α-血影蛋白形成四聚體α2β2結(jié)構(gòu)，是紅細(xì)胞膜骨架網(wǎng)絡(luò)形成的重要組成部分。當(dāng) SPTB 蛋白的功能發(fā)生改變時(shí)，膜骨架的凝聚力降低，導(dǎo)致紅細(xì)胞呈球形變化。報(bào)道的中國HS-SPTB患者主要存在LOF突變，如無義突變和移碼突變。王等報(bào)道遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥患者的表型嚴(yán)重程度與致病基因（ANK1、SPTB 和 SLC4A1）或突變類型沒有顯著相關(guān)性。然而，作為本研究的一部分，對中國人群中報(bào)告的遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥病例的回顧性分析表明，新生兒發(fā)病的患者更常攜帶致病基因的 LOF 突變。然而，突變類型與HS發(fā)病年齡之間是否存在相關(guān)性仍有待確定，需要通過對更多病例，特別是新生兒的分析進(jìn)一步調(diào)查，以確定結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

由于新生兒HS病例通常具有黃疸和高膽紅素血癥等非特異性疾病的特征，臨床診斷具有挑戰(zhàn)性。此外，目前還沒有針對患有遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥的新生兒或嬰兒的診斷指南?，F(xiàn)有指南表明，當(dāng)新生兒MCHC指數(shù)>36.0 g/dl時(shí)，鑒別HS的敏感性和特異性分別高達(dá)82%和98%。但是，該指數(shù)可能不適用于中國人群。在本研究中，回顧了先前報(bào)道的中國人群 24 例新生兒遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥病例的數(shù)據(jù)，排除了 16 例沒有詳細(xì)臨床數(shù)據(jù)的病例。其余 8 例新生兒遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥病例中只有 1 例的 MCHC 指數(shù)大于參考范圍。值得注意的是，不同的研究人員已經(jīng)使用了多種血液學(xué)指標(biāo)來升級算法，這可能會提高遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥識別的靈敏度和正確性。例如，Tao等人 通過隊(duì)列研究表明，當(dāng)球狀細(xì)胞平均體積 (MSCV) 小于平均紅細(xì)胞體積 (MCV) 時(shí)，HS 的敏感性和識別率可能會顯著提高，而 Arora等人確定 MCV-MSCV >10 fl 可用作診斷遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥的閾值范圍。然而，缺乏這些用于篩查遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥的新指標(biāo)的新生兒隊(duì)列研究和統(tǒng)計(jì)證據(jù)。此外，在本研究中，報(bào)告的新生兒病例中未發(fā)現(xiàn)MSCV指數(shù)，這可能與檢測該指數(shù)的專業(yè)設(shè)備可用性低有關(guān)。目前，只有 Beckman Coulter 血液分析儀能夠進(jìn)行 MSCV 分析。

盡管仍缺乏新生兒遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥篩查和診斷的關(guān)鍵提示性指標(biāo)，但指南已將 eosin-5'-馬來酰亞胺結(jié)合試驗(yàn)（EMABT）列為遺傳性球形紅細(xì)胞增多癥的診斷方法之一，并在眾多隊(duì)列中證實(shí)了其高靈敏度和特異性。然而，EMABT 在新生兒患者中可能存在局限性。某些新生兒患者的外周血圖像中沒有明顯的球形紅細(xì)胞，干擾了臨床判斷。此外，檢測不僅依賴于對患者新鮮血液樣本的分析，還依賴于結(jié)果的重現(xiàn)性，受染料穩(wěn)定性和濃度的影響。因此，實(shí)驗(yàn)室需要對檢測時(shí)效性和規(guī)范化管理有高標(biāo)準(zhǔn)的要求。近年來，測序技術(shù)以其方便、正確和高通量的應(yīng)用在臨床中得到廣泛應(yīng)用，在HS診斷、鑒別診斷和遺傳咨詢等方面發(fā)揮著重要作用。由于超過一半的新生兒病例有家族史，因此應(yīng)向有高膽紅素血癥和貧血癥狀的新生兒的父母詢問詳細(xì)的家族史信息，這對于早期干預(yù)基因檢測具有關(guān)鍵作用。

總之，本研究報(bào)告了一例新生兒 HS?；颊哂懈吣懠t素血癥和貧血癥狀，但MCHC等指標(biāo)未見異常?；驒z測表明 SPTB 中存在移碼突變。文獻(xiàn)綜述表明，中國新生兒病例主要由 ANK1 缺陷引起，其 LOF 突變發(fā)生率高于非新生兒患者?？傊?，新生兒HS指標(biāo)非特異性，對正確診斷提出了挑戰(zhàn)，應(yīng)努力提高基因檢測技術(shù)在HS診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

Novel SPTB frameshift mutation in a Chinese neonatal case of hereditary spherocytosis type 2: A case report

Exp Ther Med. 2022 Sep; 24(3): 600.

Published online 2022 Jul 28. doi: 10.3892/etm.2022.11537