FISH证实的Wolf-Hirschhorn综合征的基因型-表型特征:病例报告

摘要

Wolf-Hirschhorn综合征(WHS)是一种由包含4p16.3区域的缺失导致的多重畸形和相邻基因综合征。4p染色体上显微镜下可见的末端缺失(4p16pter)，病例1,WHS特征完全显现。第二种是间质微缺失包涵体WHSC 1和WHSC 24p16.3基因的WHS临床特征不明显，核型明显“正常”。临床表现的严重程度是由于单倍不足和与周围基因的相互作用，以及位于WHSCR区外的修饰基因的突变。该研究强调，临床对染色体异常有强烈怀疑的个体和正常的常规细胞遗传学研究应进一步使用分子细胞遗传学技术，如荧光原位杂交(FISH)或阵列比较基因组杂交(a-CGH)。

1.介绍

沃尔夫-赫希霍恩综合征(WHS)是一种众所周知的多种畸形综合征，每5万名新生儿中就有1人患有这种综合征，男女比例为2:1 [1，2]．WHS是由4号染色体p臂远端部分遗传物质的部分丢失引起的，被认为是一种相邻基因综合征[3.]．大约50-60%的WHS患者可以在显微镜下看到新创包含4p16.3区域的缺失。其余40%-45%为不平衡易位，其中近55%可仅通过常规条带技术检测到。这些删除可能是新创或从父母那里继承而来的平衡重排[4，5]．在95%以上的病例中，这些缺失是通过荧光诊断的原位使用Wolf-Hirschhorn综合征临界区(WHSCR)特异性探针杂交(FISH)。

WHS引起了相当多的关注，并与多种临床特征有关，从轻度到重度智力迟钝、张力减退、生长迟缓、癫痫发作和特定的颅面表现[2]．其中一些个体不表现出与WHS一致的特征，而另一些个体的临床表现与WHS表型有一些重叠。

WHSCR区域的缺失被认为是WHS的标志。定位工作已经确定了两个不同大小的重叠缺失，定义了沃尔夫-赫希霍恩综合征关键区域1和2 (WHSCR 1和2)[2，6，7]．这些区域被认为至少负责whs的两种核心临床表现——发育迟缓和面部完形[8]．

在这篇文章中，我们提出了2例:染色体4(p16)上基因组片段的缺失在病例1中缺失多个重叠基因，在另一病例中缺失包括WHSCR 1和WHSCR 2。这些患者临床分别怀疑为WHS的重度和轻度特征。

案例1。一个8个月大的女婴表现出畸形特征、发育迟缓和智力迟钝。她是第五个非血缘父母所生的孩子。母亲怀孕时平安无事。分娩时，父亲36岁，母亲32岁。婴儿出生时体重不足1.8公斤。8个月时，她因发育不良入院，后来发现ASD继发左侧大量气胸和紫绀变化，并伴有左至右分流。
临床检查显示明显发育迟缓，小头畸形，眉间突出，人短，小颌，高前额，耳前标记，耳位低，外耳道狭窄，斜视，远视，虹膜缺损，鼻梁宽，嘴角下翻，鱼形外观，和超凸指甲(图1）.

例2。一名4岁男童经阴道分娩足月出生，这是年轻健康的非近亲父母所生的第一个孩子，出生体重为2.7公斤。孩子出生时，父亲33岁，母亲22岁。患儿在新生儿期出现眼部异常、畸形特征和延迟睁眼，并被转介进行临床评估。
临床检查显示:头较大，眉间突出，睑裂狭窄，小眼，小角膜，虹膜缺损，远视过度，耳位低，鼻根宽，上颚高弓，牙齿缺损及龋病(图)2）.临床检查发现眼球震颤，视力降至1米。除了上述发现外，b超显示左眼有葡萄膜缺损，后玻璃体脱离，视网膜脱离，黄斑瘢痕，右眼有角膜脱落。补充调查显示非常轻微的认知障碍，正常的生长和中枢神经系统的发展，没有神经缺陷。全身检查正常。
使用外周血淋巴细胞进行细胞遗传学研究，根据标准程序在550带分辨率进行GTG显带，并根据ISCN指南分析和核型25个中期[9]．病例1的中期分析显示女性核型，46,XX,der(4)del(4)(p16病例2为正常男性核型，46,XY。父母染色体正常新创在这两种情况下(图3.）.
利用荧光进行亚显微镜缺失研究原位使用Kreatech双色探针对细胞遗传学准备进行杂交(FISH)分析。WHSC1调查包括WHSC1基因标记为光谱橙色，对照探针se4标记为光谱绿色，根据制造商的推荐。基因座特异性BAC探针(RP11-262P20)覆盖WHSC 1和WHSC 2基因标记为光谱橙色，定位于4q26的对照BAC探针(RP11-195L6)标记为光谱绿色。使用各种重叠BAC克隆来缩小4号染色体上的断裂位点，并按照Menten等人描述的Vysis协议进行标记。10]．通过数字成像显微镜对信号进行可视化，并使用Adobe photoshop进行假着色。

2.讨论

特征性容貌和智力残疾是构成WHS主要诊断指标之一的两个主要表型特征。WHS最常由染色体4p16.3的末端缺失引起，并可延伸至4p14 [11]．间质缺失较少被报道[6，7，12，但由于它们促进了基因型和表现型之间的相互关系，因此可能有助于寻找致病基因，因此具有特别的意义。

WHS表现的可变性归因于缺失的大小。Zollino等[2[]将缺失5 - 18mb的患者定义为“经典WHS”，表现为严重的精神运动延迟，通常有严重的畸形。8.2 Mb缺失的病例1与文献中报道的几个主要WHS的诊断标志相一致，这些特征包括小头畸形、智力发育迟缓、生长迟缓、高前额、下唇、张力减退、先天性心脏缺陷、缺损和发育不良的耳朵。此外，鼻尖、人中短、远视过度、眼球震颤、缺损、眉间突出等其他特征的报道频率较低，见表1．缺失片段大小的变化和基因相互作用的影响可能解释了该患者没有其他WHS表型的报道[13]．该病例的表型严重程度与涉及WHSCR 1、WHSCR 2及以上的缺失长度一致(4p16)pt)。被删除的片段包括所有参与WHS核心特征发育的基因，以及其他在不同发育途径中起主调控作用的多个基因。通常,MSX1位于WHSCR 1和2外的4p16.2基因，当涉及到显微镜下可见的涉及4p的缺失时被删除。Haploinsufficiency的MSX1基因可能破坏了几个相关基因的调控，特别是与口腔、牙齿和面部畸形的发育有关的基因[14，15]．因此，病例1中观察到的面部畸形可能部分归因于缺失MSX1基因。这进一步证明，与周围基因的相互作用和位于WHSCR区域外的修饰基因的突变是WHS表型表达增加且缺失更大的原因。WHS部分颅面表型的可能候选基因已被追踪到FGFR1［16]．病例2缺失约193kb，与病例1相比，WHS特征不明显，如轻度发育迟缓，语言流利，无重大畸形。这与Zollino的“轻度WHS”的分类一致，缺失小于3.5 Mb，表达受限或无重大畸形[2，如表所示1．South等人在2007年也发现了更温和的表型表现，缺失区域较小(1.78 Mb)。突变点位于WHSCR基因区域附近或区域内LETM1可能对癫痫发作发展起直接作用，如果它被删除，而在本个案中没有发现[7]．两例患者WHSCR 1和2均被删除。病例1的缺失涵盖了超出关键区域的端粒，而病例2的间质缺失只涉及WHSCR 1和2，因此，呈现的变化。然而，由于在两例病例中缺失WHSCR 1和2，显示了WHS的一些特征，包括高前额、宽喙鼻、低紧张、耳发育不良、远视过度、缺损、眉间突出和眼球震颤，而龋齿、窄睑裂、只有病例2出现小眼和小角膜。病例1和病例2中所见的面部畸形可能是由于一些基因功能的缺失和失调造成的。

Hannes等人[17]使用密集表面建模和模式识别技术对WHSCR 1远端缺失和/或重叠WHSCR 1的患者进行了3D面部捕捉。在本研究的两例中，典型的WHS患者具有完整的WHS面部特征。有趣的是，与Hannes等人相比，这些患者没有报告有腭裂[17)发现。Hammond等人[16]在一名WHS表型患者的WHSCR 1和WHSCR 2近600 kb处发现了一个432 kb的缺失，并发现该缺失区域有7个基因。推测WHSCR 1和WHSCR 2内的基因座对缺失区域有长期影响。因此，在WHSCR缺失的情况下，在WHS关键区域的特定窗口或位点上的基因会出现失调，导致表型表达增加。在WHS患者中，缺失区域的多个基因和周围基因的相互作用对于完全不同的面部表型的表达至关重要。然而，在病例2中出现某些在病例1中缺失的表型的原因仍有待解释。

总之，这项研究表明WHS包含一系列的表型。最可能被遗漏的是一个微缺失，表现出温和或不太显著的临床特征，并具有明显的“正常”核型。这些需要分子细胞遗传学技术(FISH/array比较基因组杂交)进一步确认，随后需要通过研究父母来确认遗传模式，并提供相应的产前诊断。

致谢

所有的探针都是由Andrieux J.(法国)博士好心提供的。这项工作得到了印度生物技术部(DBT)的部分支持。

参考文献

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