病例报告|三胎妊娠的3例新生儿同患Ⅴ型先天性成骨不全

学术   2024-10-16 17:02   北京  

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本文引用格式:李雁彬, 王玲, 陈晓文, 等. 三胎妊娠的3例新生儿同患Ⅴ型先天性成骨不全[J]. 中华围产医学杂志, 2024, 27(9): 777-779. DOI: 10.3760/cma.j.cn113903-20230724-00035.


李雁彬 王玲  陈晓文 苏衡 王萍 魏谋
广州市妇女儿童医疗中心新生儿科,广州 510000
通讯作者:王玲,Email:wanglinggz@sina.com,电话:020-38076330


摘 要 本文报告了干扰素诱导跨膜蛋白5(interferon-induced transmembrane protein 5,IFITM5)基因杂合变异导致的Ⅴ型先天性成骨不全(osteogenesis imperfecta, OI)的1家系3例患儿。该三胞胎患儿分别在生后21、16和17 d以气促和多发骨折起病,入院体格检查时均见散在花斑纹、硬肿,三胞胎之二右手腕见数粒疱疹;三胞胎之小口腔可见散在疱疹、溃烂;合并新生儿败血症、休克、呼吸衰竭、新生儿坏死性小肠结肠炎及颅内感染。全外显子测序检测到三胞胎患儿致病变异位于干扰素诱导跨膜蛋白5(interferon-induced transmembrane protein 5, IFITM5)编码基因的5'-非翻译区,1个碱基C转换成T(c.-14C>T)。IFITM5基因相关疾病为Ⅴ型OI,为常染色体显性遗传。结合IFITM5基因变异所致临床表型,3例患儿确诊为Ⅴ型OI。经过呼吸支持、抗感染及对症支持治疗后三胞胎均顺利出院。出院后随访至3岁,三胞胎营养状况良好,大运动发育稍迟缓,均再发不同程度、不同部位的骨折。
关键词 成骨不全;V型成骨不全;干扰素诱导跨膜蛋白5;新生儿;三胎妊娠

三胞胎患儿,均为男性,因气促、反应差和多发骨折于24日龄(2019年12月)由外院转至广州市妇女儿童医疗中心。3例患儿分别于生后21、16和17 d无明显诱因出现气促、反应差及肢体活动障碍,当地医院考虑存在宫内感染,完善胸腹部X射线片检查时发现锁骨、肋骨、桡骨等多处骨折。
患儿为自然受孕,胎龄34周+4剖宫产出生,出生体重分别为1 550、2 300和1 400 g,出生身长分别为43、47和42 cm,1、5和10 min Apgar评分均为10分。患儿母亲既往体健,孕期规律产前检查,自述幼时骨折1次(具体时间不详),否认孕期病毒感染及放射线等不良接触史,否认不良孕产史,已育2个女孩,分别为3岁、2岁,身体状况良好;有1次人工流产史。患儿父亲身体健康。患儿外祖父有脊柱侧弯和骨质疏松病史。
转入本院后体格检查时可见三胞胎均有散在花斑纹和硬肿,其中三胞胎之二右手腕可见数粒疱疹,三胞胎之小口腔可见散在疱疹、溃烂。合并新生儿败血症、休克、呼吸衰竭、新生儿坏死性小肠结肠炎及颅内感染。经呼吸支持、抗感染及对症支持治疗后,患儿病情明显好转。住院期间患儿常规复查胸腹部X射线片,发现锁骨、肋骨再次出现自发性骨折。完善全身正位及四肢长骨X射线片,发现锁骨、肋骨及四肢长骨骨皮质菲薄,骨密度减低,可见多处骨质不连续,骨小梁中断,部分骨断端成角、移位,部分可见球形骨痂(图1)。依据病史及相关辅助检查资料,怀疑患儿为成骨不全(osteogenesis imperfecta, OI)。因文献报告可在约一半的受累个体中观察到Ⅴ型OI,且Ⅴ型OI显著的病理特征为增生性骨痂形成1,故高度怀疑3例患儿为Ⅴ型OI。

图1   该家系三胞胎Ⅴ型先天性成骨不全患儿入院后正位及四肢长骨X射线片 1A、1B:三胞胎之大,可见左侧桡骨骨折,右侧桡骨有骨痂形成;1C:三胞胎之二,可见两侧锁骨有球形骨痂形成;1D、1E:三胞胎之二,可见双侧桡骨骨折;1F:三胞胎之小,可见右侧桡骨骨折
为进一步明确诊断,对患儿及父母进行全外显-家系检测和分析(由广州嘉检医学检验所完成),结果显示三胞胎均为位于11p15.5的干扰素诱导跨膜蛋白5(interferon- induced transmembrane protein 5, IFITM5)基因变异,其5'非翻译区的一个频发变异(c.-14C>T)导致Ⅴ型OI;IFITM5参与骨的形成和成骨细胞的成熟,仅在骨骼组织中表达。该变异遗传自患儿母亲(杂合状态),为常染色体显性遗传(图2)。诊断明确后,经过局部肢体制动及减少外源性刺激等对症支持治疗后,三胞胎患儿均顺利出院。出院后随访至3岁,三胞胎患儿营养状况良好,大运动发育稍迟缓,均再发不同程度、不同部位骨折。

图2   三胞胎Ⅴ型先天性成骨不全患儿及其父母基因检测结果 IFITM5基因c.-14处(箭头)正常为C,三胞胎患儿及其母亲该位置变异为T,患儿父亲该位点为C

注:IFITM5:干扰素诱导跨膜蛋白5(interferon-induced transmembrane protein 5)

 讨论  OI是一种骨骼发育不良疾病,易导致骨折和骨畸形复发,临床表现多样,其病变不仅限于骨骼,还常累及眼、耳、皮肤、牙齿等,特点是多发性骨折、蓝巩膜、进行性耳聋、牙质改变、关节松弛和皮肤异常2。超过80%的OI病例与L1A1COL1A2的显性遗传变异有关。然而,其余病例涉及许多其他非胶原蛋白基因。除IFITM5WNT1也与常染色体显性OI有关外,所有这些基因都是常染色体隐性遗传。根据临床严重程度,将最初的临床分类分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型3,进一步分为轻度、中度、重度和极重度4。2012年已经证实反复出现的杂合子变异IFITM5 (c.-14C>T)是Ⅴ型OI的基础。尽管该变异是最常见的引起Ⅴ型OI的IFITM5变异,但IFITM5的另一个相对较罕见的变异(c.119C>T)也可导致Ⅴ型OI,患者表现存在高度异质性5。在报道的IFITM5 (c.-14C>T)的受影响个体中观察到的Ⅴ型OI的病理特征是骨折或手术干预后易形成增生性骨痂,本文报道的也是IFITM5 (c.-14C>T)变异三胞胎患儿,也发现了与文献一致的增生性骨痂的形成。IFITM5是1种在成骨细胞中高度富集的蛋白质,在骨形成和成骨细胞成熟中具有一定的功能。变异c.-14C>T引入1个上游起始密码子。在体外,真核细胞能够识别这个起始密码子,并用它代替参考翻译起始信号。这表明5种氨基酸(蛋氨酸-丙氨酸-亮氨酸-甘氨酸-丝氨酸)被添加到N端,并改变了变异个体的IFITM5功能1。与胶原生成和加工相关基因缺陷导致OI的患者不同,Ⅴ型OI患者的软组织结构相对正常,在检索到的文献中仅1例有本质形成不全6,这表明Ⅴ型OI可能是一种骨骼沉积障碍,而不是广泛的结缔组织疾病。鉴于Ⅴ型OI表型中的矛盾,如骨质减少与异位钙化或增生性骨痂形成之间的矛盾,认为变异型IFITM5似乎会干扰皮质和小梁骨组织的正常骨形成,导致骨质减少,进而影响骨脆性,而增生性骨痂形成是骨愈合过程中骨形成的过度反应,可能由创伤后的炎症反应引起6
产前超声诊断是预防OI患儿出生的主要方法。超声可于孕14~16周筛查出Ⅱ型OI,孕18周左右筛查出部分Ⅲ型OI7。产后发现新生儿四肢瘫软外翻(关节脱臼)及骨发育细小者应考虑OI,并进一步针对性检查评估,以尽早明确诊断及处理,并注意避免骨折加重。X射线检查在OI诊断方面有重要价值,特别是超声或临床评估不排除OI时可进一步帮助诊断。OI的X射线表现包括骨密度降低、骨皮质变薄、四肢短小、串珠肋和膜状颅骨等,特别是下肢多发性骨折。有OI病史或OI患儿生育史者再次妊娠时可通过绒毛成纤维细胞培养分析胶原合成进行产前诊断8。OI的表型差异较大,携带相同变异的不同个体间表型差异也较大。IFITM5基因的变异c.-14C>T在多个Ⅴ型OI的家系中报道过,所报道的患者有复发性骨折、身材矮小、骨质减少、增生性骨痂和前臂骨间膜增生等表现,同一家系的受累者表现也存在异质性6
Ⅴ型OI的区别性临床特征是桡骨头脱位、前臂骨间膜钙化,以及骨折后的骨痂形成。有文献报道骨间膜钙化可能仅在婴儿生后1个月才发生9-10。本研究的3例患儿均未发现骨间膜钙化,而特征性地表现为骨痂形成。3例患儿出生时身长较短,则可能由早产和成骨不全共同导致。由此可见,尽管Ⅴ型OI存在相当大的表型变异性,但Ⅴ型OI患者的基因型变异性似乎很小。目前只发现2种IFITM5变异,即c.-14C>T和c.119C>T。鉴于婴儿中特定的Ⅴ型OI临床发现较少,且通过IFITM5的序列分析很容易诊断Ⅴ型OI,故可以将其作为对疑似OI且无OI家族史的婴儿进行分子诊断检查的第1个项目。
虽然患者之间的致病变异相同,但个体间的表型变异性相当大。通过对该OI家系中IFITM5的c.-14C>T变异报告认为,可以将IFITM5的序列分析作为对疑似OI且无OI家族史的婴儿进行分子诊断检查的第1个项目。

利益冲突声明

所有作者声明无利益冲突

参考文献:

1. Semler O, Garbes L, Keupp K, et al. A mutation in the 5'-UTR of IFITM5 creates an in-frame start codon and causes autosomal-dominant osteogenesis imperfecta type V with hyperplastic callus[J]. Am J Hum Genet, 2012,91(2):349-357. DOI: 10.1016/j.ajhg.2012.06.011.
2. Rauch F, Glorieux FH. Osteogenesis imperfecta[J]. Lancet, 2004,363(9418):1377-1385. DOI: 10.1016/S0140-6736(04)16051-0.
3. Sillence DO, Senn A, Danks DM. Genetic heterogeneity in osteogenesis imperfecta[J]. J Med Genet, 1979,16(2):101-116. DOI: 10.1136/jmg.16.2.101.
4. Van Dijk FS, Sillence DO. Osteogenesis imperfecta: clinical diagnosis, nomenclature and severity assessment[J]. Am J Med Genet A, 2014,164A(6):1470-1481. DOI: 10.1002/ajmg.a.36545.
5. Rodriguez Celin M, Moosa S, Fano V. Uncommon IFITM5 mutation associated with severe skeletal deformity in osteogenesis imperfecta[J]. Ann Hum Genet, 2018,82(6):477-481. DOI: 10.1111/ahg.12275.
6. Cho TJ, Lee KE, Lee SK, et al. A single recurrent mutation in the 5'-UTR of IFITM5 causes osteogenesis imperfecta type V[J]. Am J Hum Genet, 2012,91(2):343-348. DOI: 10.1016/j.ajhg.2012. 06.005.
7. Marini JC, Forlino A, Bächinger HP, et al. Osteogenesis imperfecta[J]. Nat Rev Dis Primers, 2017,3:17052. DOI: 10. 1038/nrdp.2017.52.
8. Berge LN, Marton V, Tranebjaerg L, et al. Prenatal diagnosis of osteogenesis imperfecta[J]. Acta Obstet Gynecol Scand, 1995,74(4):321-323. DOI: 10.3109/00016349509024458.
9. Arundel P, Offiah A, Bishop NJ. Evolution of the radiographic appearance of the metaphyses over the first year of life in type V osteogenesis imperfecta: clues to pathogenesis[J]. J Bone Miner Res, 2011,26(4):894-898. DOI: 10.1002/jbmr.258.
10. Glorieux FH, Rauch F, Plotkin H, et al. Type V osteogenesis imperfecta: a new form of brittle bone disease[J]. J Bone Miner Res, 2000,15(9):1650-1658. DOI: 10.1359/jbmr.2000.15.9.1650.

供稿编辑:李晔

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