【佳學(xué)基因檢測】這個人不怕疼,原來是這個病,很危險:基因檢測案例介紹
基因檢測導(dǎo)讀:
患者是一名46歲女性,約在5歲時出現(xiàn)右踝關(guān)節(jié)畸形。成年后,她還經(jīng)歷了腰椎壓迫和膝關(guān)節(jié)損傷。盡管接受了大量評估,但始終未能得到明確的診斷。由于她的癥狀缺乏許多CIPA的常見臨床表現(xiàn),評估的重點集中在其無法解釋的關(guān)節(jié)畸形上。外顯子組測序結(jié)果顯示,NTRK1基因中存在已知的致病變異(c.851-33T > A.? [內(nèi)含子7])和一個新的變異(c.1483+5G > A.? [內(nèi)含子11]),后者隨后被重新歸類為可能致病。鑒于患者的關(guān)節(jié)畸形可能與炎癥有關(guān),因此開始使用生物制劑抗風(fēng)濕藥物(bDMARD)。通過分子診斷,我們得以調(diào)整她的治療和監(jiān)測策略。深度基因解碼碼采用實驗小基因剪接試驗顯示,c.1483+5G > A變體的存在對剪接有負面影響,這為該新變體的致病性提供了支持。
關(guān)鍵詞:
夏科關(guān)節(jié)、先天性痛覺缺失癥和無汗癥、診斷歷程、IV型遺傳性感覺和自主神經(jīng)病變、NTRK1、罕見疾病
致病基因鑒定基因檢測病例介紹
一名46歲的女性因特發(fā)性夏科關(guān)節(jié)和長期右踝關(guān)節(jié)疼痛及畸形的病史而前來就診,病史始于5歲(見圖1A、B)。她足月出生,出生參數(shù)正常,沒有發(fā)育遲緩或智力障礙。她已完成本科學(xué)位,并且生活完全獨立。自首次出現(xiàn)右踝關(guān)節(jié)畸形以來,她在多家兒童醫(yī)院接受了廣泛評估,但未能確診。
圖1:展示了患者夏科關(guān)節(jié)的代表性照片和X光片。(A)患者右踝關(guān)節(jié)的照片(左)及同一關(guān)節(jié)的X光片(右)。(B)患者左膝的照片(左)及同一膝關(guān)節(jié)的X光片(右)。(C)患者腰椎壓縮性骨折的X光片。
患者回憶起接種疫苗后曾因疼痛而哭泣,童年時也因疼痛摔倒。如今,她在接種疫苗或意外撞到腳趾時仍能感到疼痛。在牙科手術(shù)中,尤其是在接受局部麻醉注射時,她能感受到疼痛。關(guān)于她的嘴唇、舌頭或指尖自殘的情況并沒有相關(guān)報道。由于散光,她定期進行眼科檢查,但不記得有角膜炎或其他眼部疾病的歷史。她也未曾感染金黃色葡萄球菌。
在她30多歲時,患者曾報告失去平衡并聽到背部發(fā)出咔嚓聲,然而這次事件并沒有明顯的疼痛感。對她的脊柱進行了影像學(xué)檢查,包括X光、計算機斷層掃描(CT)和磁共振成像(MRI),發(fā)現(xiàn)L3-L4處有病變,可能是椎間盤炎,并伴有腰椎壓縮性骨折(見圖1C)。初步診斷為感染性,但未發(fā)現(xiàn)感染的具體病因。她的下背部有后凸,而正常情況下應(yīng)為前凸。
在44歲時,患者出現(xiàn)了左膝腫脹和疼痛,且沒有已知的誘發(fā)事件(見圖1B)。經(jīng)過骨科評估,發(fā)現(xiàn)她有大量關(guān)節(jié)積液和膝關(guān)節(jié)的破壞性改變,診斷時并未抱怨疼痛。隨后,她接受了骨科腫瘤科的評估,并進行了關(guān)節(jié)鏡活檢,結(jié)果顯示慢性反應(yīng)性炎癥,具體病因仍不明?;颊哌€進行了廣泛的感染評估,包括兩次穿刺,但未發(fā)現(xiàn)感染源。
此外,患者還接受了神經(jīng)科評估,以確定癥狀是否由潛在的神經(jīng)病因引起。評估中一個顯著的發(fā)現(xiàn)是,她的雙腳趾失去振動感,雙側(cè)內(nèi)踝、雙側(cè)髕骨和食指遠端指間關(guān)節(jié)(DIP)感覺減退。肌電圖顯示腕部有輕度雙側(cè)正中神經(jīng)病,肘部則有左尺神經(jīng)單神經(jīng)病。這些發(fā)現(xiàn)符合早期輕度感覺運動性多發(fā)性神經(jīng)病,但不足以解釋她的關(guān)節(jié)畸形。在神經(jīng)科評估期間,未完成定量感覺測試。由于關(guān)節(jié)病變,患者在醫(yī)療過程中接受了多次風(fēng)濕病學(xué)評估。她的風(fēng)濕病學(xué)實驗室檢查結(jié)果顯示炎癥標志物升高(見表1)。基于這些發(fā)現(xiàn)及對炎性單關(guān)節(jié)炎的擔憂,她開始每周接受一次阿達木單抗的經(jīng)驗性治療。雖然她的血清炎癥標志物(C反應(yīng)蛋白和沉降率)有所改善(見表1),但她的膝關(guān)節(jié)不適、功能或腫脹并未得到改善。
隨后,患者被轉(zhuǎn)診至佳學(xué)基因臨床醫(yī)學(xué)檢驗實驗室。她的評估通過虛擬訪問完成,因此未進行感覺檢查。在訪問結(jié)束后,她同意進行外顯子組測序的種系遺傳檢測,最初僅作為先證者進行。外顯子組測序確定了NTRK1基因的c.851-33T>A.?(內(nèi)含子7)變體,報告顯示該變體是致病的。此外,還發(fā)現(xiàn)NTRK1基因的第二個變體c.1483+5G>A.?(內(nèi)含子11),該變體最初被報告為意義不明確。在本報告之前,尚未在診斷為CIPA的患者中發(fā)現(xiàn)這種變體。
根據(jù)ACMG(Richards等,2015年)提供的通用解釋指南,這個變體最初被歸類為意義不明確,并獲得了PM2和PP3的支持證據(jù)。ClinVar數(shù)據(jù)庫中只有一個條目,而gnomAD數(shù)據(jù)庫中沒有該條目。使用計算模型預(yù)測剪接的影響后,發(fā)現(xiàn)MaxEntScan(我們患者中發(fā)現(xiàn)的變異)對剪接具有有害影響,這進一步支持了她被診斷為CIPA(PP3)。鑒于患者表現(xiàn)出的癥狀疑似為CIPA,因此提供了父母的樣本以確定已發(fā)現(xiàn)變異的遺傳來源,并進一步確認其常染色體隱性遺傳特征。
對她父母樣本的評估結(jié)果顯示,c.851-33T>A變異來自母系,而c.1483+5G>A變異則來自父系(見圖2)。此時,來自她父親的第二個變異已被重新歸類為可能致病,并獲得PM3和PP4的額外證據(jù)。
圖2:先證者家族的譜系
由于c.1483+5G>A變異此前尚未報道,我們進一步研究了這種變異是否對剪接有有害影響。我們生成了一個包含NTRK1基因外顯子8至外顯子13的參考序列的小基因,并將其克隆到哺乳動物表達載體中(見圖3A)。此外,我們還生成了一個含有患者中發(fā)現(xiàn)的變異的第二個小基因構(gòu)建體(見圖3A)。小基因報告檢測顯示,當轉(zhuǎn)染到293T細胞中時,與參考序列相比,存在c.1483+5G>A變異時,正確剪接的轉(zhuǎn)錄本顯著減少(見圖3B)。小基因剪接試驗結(jié)果表明,在我們的先證者中發(fā)現(xiàn)的變異可能導(dǎo)致體外可變剪接和剪接效率降低,這表現(xiàn)為與參考序列相比,轉(zhuǎn)錄本較小且未剪接的RNA產(chǎn)物水平增加(見圖3B)。
為檢測我們先證者中發(fā)現(xiàn)的新型NTRK1剪接變體的剪接缺陷而開發(fā)的微基因報告檢測法。(A)微基因表達載體示意圖(未按比例繪制)。(B)用于檢測剪接變體的微基因剪接檢測的代表性電泳凝膠。
表 1.在患者評估期間獲得的炎癥標志物顯著表現(xiàn)為 ESR 和 CRP 輕度升高。
2023 年 2 月 14 日 | 2022 年 9 月 27 日 | 2022 年 7 月 26 日 | 2022 年 6 月 3 日 | 2022 年 4 月 1 日 | 2021 年 4 月 9 日 | |
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紅細胞沉降率(參考范圍:0-20 毫米) | 35 | 37 | 42 | 84 | 30 | 21 |
CRP(參考范圍:0–0.6 mg/dL) | 0.7 | 0.5 | 2.3 | 5.3 | 1.1 | 不適用 |
為什么要做致病基因鑒定基因解碼基因檢測?
本文介紹的案例中的受檢者是一位46歲女性,她最初在右踝關(guān)節(jié)出現(xiàn)多個夏科氏關(guān)節(jié),隨后病情發(fā)展至多個關(guān)節(jié)。由于多位專家的評估未能明確診斷,她被轉(zhuǎn)診至佳學(xué)基因醫(yī)學(xué)檢測實驗室,最終在NTRK1基因中發(fā)現(xiàn)了復(fù)合雜合致病變異,符合CIPA的診斷。
這是一個成年期診斷出CIPA的特殊病例,突顯了該病表型的多樣性,這可能是導(dǎo)致診斷延遲的原因之一。常見的特征包括痛覺受損、溫度感知受損、無汗癥、自主神經(jīng)系統(tǒng)受損和智力障礙。然而,我們的患者在疼痛刺激上保持感覺,在45歲首次進行神經(jīng)系統(tǒng)評估時,針刺感保留。約一年后,隨后的評估顯示雙側(cè)足底和指尖的針刺感有所減弱。盡管她報告有痛覺,但由于存在多個夏科關(guān)節(jié),痛覺可能嚴重減弱?;颊叽_實有無汗癥,但其嚴重程度尚不清楚。到目前為止,她沒有出現(xiàn)需要治療或評估的復(fù)發(fā)性發(fā)熱。此外,患者沒有霍納綜合征的跡象,盡管尚未進行全面的自主神經(jīng)功能評估。大多數(shù)CIPA患者報告不同程度的智力障礙,這可能有助于診斷。但她自出生以來未曾出現(xiàn)智力障礙,毫無困難地完成了本科學(xué)位,并獨立從事有挑戰(zhàn)性的職業(yè)。雖然她的一些臨床表現(xiàn)暗示CIPA,但最引人注目的表現(xiàn)是她的夏科關(guān)節(jié),這可能導(dǎo)致診斷延遲,因為臨床評估主要集中在她的關(guān)節(jié)畸形上。
她的臨床表型似乎比之前報道的CIPA病例輕,可能是因為她的兩種變體都是剪接變體。這些剪接變體可能導(dǎo)致原肌球蛋白受體激酶A(TrkA)表達降低,但TrkA的殘余功能得以保留。我們的實驗顯示,在c.1483+5G>A變異存在時,正確剪接的RNA顯著減少,表明先證者的轉(zhuǎn)錄本表達可能減少(見圖3B)。盡管由于所用檢測方法的性質(zhì),我們無法量化這種減少程度。此外,由于我們無法測量該患者的蛋白質(zhì)表達,因此尚不清楚RNA剪接的減少對TrkA蛋白表達的影響。
我們回顧了有關(guān)NTRK1 c.851-33T>A致病變異的患者文獻。盡管報告的數(shù)據(jù)有限,但大多數(shù)患有此變異的患者都具有CIPA中描述的典型臨床表型,盡管有些病例表現(xiàn)較輕。這種變異性可能與患者攜帶的第二種變異有關(guān)。然而,對于報告中變異純合的患者,其臨床表型存在差異,表明可能存在其他因素調(diào)節(jié)病情的嚴重程度。
在這里,我們在一名具有非典型CIPA臨床特征的患者中發(fā)現(xiàn)了NTRK1基因中的一種新的可能致病變異。最初,由于缺乏分離研究,該變異被歸類為意義不明確,因為之前在CIPA患者中未見該變異。目前,ClinVar數(shù)據(jù)庫中僅有一個記錄,且該條目是在我們患者發(fā)現(xiàn)相同變異之前輸入的。該變異在gnomAD數(shù)據(jù)庫中也未見報道。通過計算模型預(yù)測對剪接的影響,發(fā)現(xiàn)MaxEntScan(我們患者中發(fā)現(xiàn)的變異)對剪接具有有害影響,支持了她的CIPA診斷。
盡管診斷技術(shù)不斷進步,罕見病患者的評估仍存在大量未滿足的需求。本案例強調(diào)了對未確診疾病的成年患者進行遺傳學(xué)轉(zhuǎn)診的重要性,也凸顯了利用外顯子組或基因組測序進行全面診斷評估的必要性。據(jù)報道,罕見病患者經(jīng)歷診斷的平均時間通常為4至5年,甚至有患者長達20年未被確診。在本病例中,由于早期分子檢測的可用性有限,導(dǎo)致了長達40年的診斷歷程,并經(jīng)歷了多位專家的評估。罕見病患者不僅面臨漫長的診斷過程,還可能遭遇誤診,導(dǎo)致無臨床益處的治療或手術(shù)。在此案例中,患者成年后至少接受過兩次膝關(guān)節(jié)穿刺,結(jié)果均為陰性。由于最初的疑似診斷和實驗室檢查支持炎性關(guān)節(jié)炎,因此嘗試使用阿達木單抗并非不合理,但長期使用可能帶來嚴重副作用,導(dǎo)致不良事件。
目前,尚無針對CIPA的治療方案。然而,在為該患者確診后,我們能夠改變醫(yī)療管理,以避免無效治療可能造成的未來醫(yī)源性傷害。在我們的病例中,準確的診斷減少了患者的隨訪、實驗室監(jiān)測、藥物負擔和經(jīng)濟壓力。盡管炎癥標志物升高,但廣泛評估表明CIPA患者的夏科關(guān)節(jié)與炎癥細胞因子無關(guān)(表1和S1)。使用DMARD治療患者的夏科關(guān)節(jié)無效,盡管可能略微改善相關(guān)的反應(yīng)性炎癥,但炎癥標志物的減少就是證據(jù)。
(責任編輯:佳學(xué)基因)