Biến thể Frameshift mới trong gen PCNT liên quan đến bệnh lùn nguyên thủy loạn sản xương đầu nhỏ (MOPD) loại II và thận nhỏ
Nov 13, 2023
trừu tượng
Lý lịch:Bệnh lùn nguyên thủy loạn sản xương đầu nhỏ (MOPD) Loại II là một tình trạng lặn nhiễm sắc thể thường bao gồm một nhóm rối loạn không đồng nhất được đặc trưng bởichậm phát triển đối xứngdẫn đến bệnh lùn, bệnh đầu nhỏ và một loạt các biến chứng y khoa bao gồmbệnh lý thần kinh. Các biến thể gây bệnh song songtrong gen Pericentrin (PCNT) có liên quan đến cơ chế bệnh sinh của nó.
Trình bày trường hợp:Chúng tôi đã thực hiện giải trình tự toàn bộ exome để xác định chẩn đoán cho một cậu bé 2 tuổi 6 tháng bị chậm phát triển nghiêm trọng, đầu nhỏ và biểu hiện trên khuôn mặt gợi ý đến MOPD Loại II, bao gồm các đặc điểm nhưretrognathia, tai nhỏ,gốc mũi nổi bật với mũi lớn, microdontia, tóc da đầu thưa thớt, ngón tay thứ năm hai bên. Anh ta bị thông liên nhĩ lỗ thứ hai nhỏ và thận nhỏ hai bên. Bệnh lùn nguyên thủy loạn sản xương đầu nhỏ (MOPD) Loại II được xác nhận dựa trên biến thể dịch khung dị hợp tử hợp chất gây bệnh trong gen PCNT c.5059_5060delAA|P. Asn1687fs (biến thể mới) và c.9535dup (p. Val3179fs). Cha mẹ của anh được phát hiện là những người mang gen dị hợp tử của các biến thể.
Phần kết luận:Chúng tôi báo cáo một biến thể dịch chuyển khung hình mới trong gen PCNT và một kiểu hình chưa được báo cáo trước đây đối với Bệnh lùn nguyên thủy loạn sản xương đầu nhỏ (MOPD) Loại II
Lý lịch
Bệnh lùn nguyên thủy loạn sản xương đầu nhỏ (MOPD) Loại II (OMIM # 210720) là một nhóm tình trạng không đồng nhất về mặt lâm sàng với đặc điểm là chậm phát triển cả trước và sau khi sinh cùng với tật đầu nhỏ. Tình trạng này được mô tả lần đầu tiên vào năm 1982 bởi Majewski Ranke và Schinzel [1]. Được mô tả dưới danh nghĩa Bệnh lùn nguyên thủy (PD) bao gồm một số phân nhóm: hội chứng Seckel, hội chứng Russell Silver, hội chứng Meier-Gorlin và bệnh lùn nguyên thủy Majewski Osteodysplastic (MOPD) I/III và III. Hiện nay, MOPD Type II được biết đến là loại phụ phổ biến nhất. Nó được di truyền như một rối loạn lặn nhiễm sắc thể thường gây ra bởi sự mất song song các đột biến chức năng ở gen Pericentrin (PCNT) [2, 3]. Những người mắc bệnh này có đặc điểm khuôn mặt bao gồm mũi nổi bật và các đặc điểm không cân đối, loạn sản xương, suy giảm tăng trưởng kéo dài trong suốt thời kỳ sau sinh, đến mức trưởng thành còi cọc (chiều cao trung bình 40 cm sau tuổi dậy thì và chiều cao trưởng thành dưới 100 cm). ), răng bất thường và kháng insulin [4, 5]. Việc chăm sóc những bệnh nhân này hiện đã được nâng cao nhờ khả năng tiếp cận ngày càng tăng của các công nghệ giải trình tự thông lượng cao như Giải trình tự thế hệ tiếp theo. Một cách tiếp cận chủ động hơn có thể được thực hiện để giải quyết các biểu hiện chỉnh hình, tình trạng kháng insulin, các bất thường về huyết học và tính nhạy cảm với các bệnh mạch máu thần kinh bao gồm tăng huyết áp hệ thống và các biến chứng thận. Vì vậy, họ nên được khuyến khích trải qua sàng lọc thường xuyên để ngăn ngừa bệnh mạch máu não và theo dõi tăng trưởng [2, 6]. Mặc dù MOPD Loại II có liên quan đến kích thước não nhỏ hơn mức trung bình nhưng chỉ số IQ của họ gần như bình thường [7]. Gen Percentrin (PCNT) nằm trên nhiễm sắc thể 21q22.3 có liên quan đến sự hình thành trục chính phân bào và sự phân chia nhiễm sắc thể [8]. Protein Pericentrin (~370 kD), được mã hóa bởi gen này là một protein neo giữ liên kết với peaceodulin được biểu hiện ở centrosome. Ngoài ra, nó là một bộ điều chỉnh chu kỳ tế bào. Protein bao gồm một loạt các miền cuộn dây được bảo tồn cao. Cho đến nay, 41 biến thể gây bệnh và 3 biến thể có khả năng gây bệnh đã được báo cáo ở Clinvar [9]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi mô tả một biến thể dị hợp tử mới trong gen PCNT c.9535dup (p. Val3179fs), c.5059_5060delAA (p. Asn1687fs) làm phát sinh một kiểu hình mới ở trẻ sơ sinh gốc Sri Lanka.
Trình bày trường hợp
Proband là nam 2 tuổi 6 tháng tuổi. Anh là con duy nhất của cha mẹ khỏe mạnh không cùng huyết thống gốc Sri Lanka. Cậu bé được sinh ra khi mẹ cậu 24 tuổi, lúc thai được 35 tuần bằng phương pháp mổ lấy thai khẩn cấp phần dưới do tình trạng thiểu ối nghiêm trọng và thai nhi bị hạn chế tăng trưởng rõ rệt. Không có tiền sử chảy máu trước khi sinh, thai nhi chậm phát triển hoặc sảy thai trước lần mang thai này. Điểm Apgar của anh ấy sau 1 phút và 5 phút lần lượt là 8 và 1{30}}. Khi sinh ra, các thông số nhân trắc học của anh ấy như sau; cân nặng khi sinh—1080 g, chiều dài khi sinh—30 cm và chu vi chẩm trán—24 cm. Tất cả các thông số đều ở dưới mức 3SD trong biểu đồ tăng trưởng tiêu chuẩn của WHO. Cậu bé được nhận vào Đơn vị Chăm sóc Trẻ em Đặc biệt trong tuần đầu tiên do cân nặng khi sinh rất thấp. Từ khi sinh ra đến 6 tháng, cháu đã bị đánh giá rất cao về tình trạng tăng cân kém. Tất cả các xét nghiệm sinh hóa được ghi nhận đều nằm trong phạm vi bình thường. Tuy nhiên, các đánh giá nội tiết liên quan đến tăng trưởng đã không được thực hiện do hạn chế về tài chính. Các thông số tăng trưởng hiện tại của anh ấy được hiển thị trong Hình 1A–C cũng nằm dưới—3SD. Các mốc phát triển của bé vẫn phù hợp với lứa tuổi kể từ khi sinh ra và không có bất kỳ triệu chứng nào gợi ý về tình trạng không dung nạp thức ăn, hội chứng chuyển hóa hoặc kém hấp thu. Mặc dù lượng calo hấp thụ tối ưu nhưng tốc độ tăng trưởng của anh ấy vẫn không đổi. Khi kiểm tra, các dị dạng sau đây được ghi nhận là răng hàm ngược, tai nhỏ, gốc mũi nổi bật với mũi to, răng nhỏ và lông da đầu thưa thớt (Hình 2A, B). Anh ấy cũng có một giọng nói the thé đặc trưng. Các mảng giảm sắc tố được ghi nhận ở chi trên, nhưng chúng không theo đường Blaschko. Khám chi cho thấy ngón tay thứ năm hai bên có dấu hiệu lâm sàng. Trong quá trình sàng lọc các hệ thống khác, siêu âm tim cho thấy một lỗ thông liên nhĩ lỗ thứ hai nhỏ. Kết quả siêu âm bụng cho thấy proband có thận hoạt động bình thường nhỏ hơn rõ rệt. Thận phải và thận trái của anh đo được lần lượt là 4,5 cm và 3,8 cm. Phạm vi bình thường là 7,1 (6,8–7,4) cm đối với thận phải và 7,0 (6,7–7,2) cm đối với thận trái [9]. Do đó, thận proband nằm dưới phân vị thứ 1 về chiều dài thận tính bằng cm theo độ tuổi. Đồ thị X quang hông cho thấy xương chậu hẹp hình thành kém với ổ cối béo.
Toàn bộ trình tự exome và phân tích tin sinh học
Trước khi thực hiện Giải trình tự toàn bộ Exome, chúng tôi đã nhận được sự đồng ý bằng văn bản từ cha mẹ của proband theo một quy trình được phê duyệt bởi Ủy ban đánh giá đạo đức của Khoa Y, Đại học Colombo. Việc trích xuất DNA bộ gen từ bạch cầu trong máu được thực hiện bằng cách sử dụng QIAamp DNA Mini Kit theo quy trình của nhà sản xuất. Bộ công cụ Sure SelectXT® Human(Mouse) All Exon V6 5190-886 đã được sử dụng trong Illumina® NovaSeq® 6000 Bộ giải trình tự thế hệ tiếp theo để giải trình tự toàn bộ Exome. Một đường dẫn tin sinh học nội bộ đã được sử dụng để phân tích dữ liệu được tạo ra. Việc căn chỉnh dữ liệu giải trình tự đầu cặp với bộ gen tham chiếu con người GrCh37 và cách gọi biến thể được thực hiện bằng thuật toán BWA-mem và Bộ công cụ phân tích bộ gen (GATK). Chú thích của tệp định dạng gọi các biến thể được tạo đã được thực hiện bằng SNP-ef với sự trợ giúp của cơ sở dữ liệu Refseq, lâm sàng và tần số dân số. Mười một bảng gen ảo bao gồm các gen được biết là gây ra chứng loạn sản xương (Bảng 1) đã được sử dụng để lọc ra các biến thể liên quan đến kiểu hình của proband. Theo nguyên tắc ACMG tiêu chuẩn (https://www.acgs.uk.com/media/ 11631/uk-practice-guidelines-for-variant-classifcation v4-01-2020.pdf), các biến thể lành tính đã được lọc ra. Trong các công cụ dự đoán chức năng silico (Mutation Taster, SIFT, PolyPhen2 và Provean) đã được sử dụng để dự đoán ý nghĩa chức năng của các biến thể được phát hiện. Tác động chức năng lên cấu trúc protein và bảo tồn khu vực cư trú đã được sử dụng để xem xét kỹ lưỡng hơn các biến thể. Sau khi lọc, kết quả cho thấy một biến thể dịch chuyển khung hình dị hợp tử hợp chất gây bệnh trong gen PCNT c.5059_5060delAA|P. Asn1687fs (biến thể mới) và c.9535dup (p. Val3179fs). Khi sàng lọc cha mẹ anh, cha và mẹ anh được phát hiện là dị hợp tử về các biến thể (Hình 3).
Phân tích trong silico
Để phân tích bộ gen của trường hợp hiện tại, trình tự FASTA của homo sapiens Pericentrin B (PCNT2) mRNA, các đĩa CD hoàn chỉnh có GenBank ID: AF515282.1 trên 10020 bp đã được tải xuống từ cơ sở dữ liệu nucleotide NCBI (//www.ncbi. nlm.nih.gov/nuccore/AF515282). Trong trình tự kiểu hoang dã, có hai nucleotide adenine ở vị trí cDNA 5059 và 5060. Việc xóa thủ công cặp nucleotide này được thực hiện để tạo ra biến thể tương ứng với proband c.5059_5060delAA. Cả hai trình tự mRNA đều được gửi tới công cụ ORF để đánh giá sự khác biệt trong các axit amin mã hóa. Chúng tôi quan sát thấy sự thay đổi trong trình tự axit amin do sự thay đổi trong khung đọc. Do đó, trong protein bị đột biến ở vị trí thứ 1687, axit amin asparagine “N” đã được thay thế bằng glutamine “Q”. Hơn nữa, có sự xuất hiện của TGA (tức là codon kết thúc) nối tiếp 10 codon bộ ba sau lần thay đổi axit amin ban đầu. Điều này dẫn đến sự chấm dứt sớm quá trình tổng hợp protein. Te đã tải xuống chuỗi FASTA của protein hoang dã (UniProtKB ID-O95613, PCNT_HUMAN) có 3336 gốc axit amin và việc lập mô hình 3D được thực hiện bằng phần mềm SPDBV ofine. Việc mô hình hóa kiểu hoang dã và PCNT đột biến được thực hiện bằng phương pháp tương đồng bằng cách lấy 1JQN làm cấu trúc mẫu. Theo mô hình 3D của hai loại protein, số lượng axit amin lần lượt là 643 và 615. Chúng tôi đã so sánh số lượng dư lượng không glycine và không proline lần lượt là 600 và 576. Người ta cũng quan sát thấy rằng trong protein đột biến, một axit amin được tìm thấy ở vùng không được phép, do đó góp phần tạo ra cấu trúc bậc ba không ổn định (Hình 4). Ngoài ra còn có sự gia tăng số lượng khoang từ 4 ở dạng hoang dã lên 5 ở protein đột biến với cấu hình axit amin thay đổi xung quanh các khoang này (Hình 5).
Dịch vụ hỗ trợ của Wecistanche-Nhà xuất khẩu cistanche lớn nhất ở Trung Quốc:
Email:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Điện thoại:+86 15292862950
Mua sắm để biết thêm thông số kỹ thuật
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
