LI-GHORBANI-WEISZ-HUBSHMAN 综合征; LIGOWS
有证据表明 Li-Ghorbani-Weisz-Hubshman 综合征(LIGOWS) 是由染色体 16p11 上 KAT8 基因(609912) 杂合突变引起的。
▼ 说明
Li-Ghorbani-Weisz-Hubshman 综合征(LIGOWS) 是一种神经发育障碍,其特征是整体发育迟缓、轻度至中度智力发育受损并伴有语言迟缓以及轻度畸形特征。受影响的个人可能会出现行为异常、指趾困难以及理解某些概念(例如金钱)的困难。有些患者会出现癫痫发作。脑部影像学常显示脑室扩大、胼胝体变薄、灰质结节性异位,提示大脑皮层发育异常。可能存在更多可变的附加功能(Li 等人的总结,2020)。
▼ 临床特征
李等人(2020) 报道了 8 名无关的患者,年龄从 2 岁到 18 岁不等,患有智力发育受损综合征。这些患者是通过国际合作和查询数据库(例如 GeneMatcher 和 DECIPHER)来确定的。患者在出生后的最初几年中出现行走的整体发育迟缓,通常伴有步态不稳定、精细运动迟缓以及语言迟缓导致的智力发育受损。认知障碍从轻度到中度不等:2 名患者的智商分别为 50 和 55。许多人对指趾或金钱的价值有困难;一名患者患有多动症,另一名患者患有自闭症。五名患者出现癫痫发作,第六名患者出现单次热性惊厥。接受研究的 7 名患者中有 5 名脑部成像显示异常。这些包括扩大的脑室、减少的白质体积、薄的胼胝体和室管膜下灰质结节性异位,提示神经元迁移缺陷。一名患者可能患有多小脑回症。大多数具有非特异性和可变的畸形特征,例如眼距过低、外眦赘皮、内眦赘皮、上斜睑裂、上眼睑丰满、内斜视、耳朵位置低或发育不良、鼻梁高或凹陷、嘴唇丰满、嘴角下垂,张开嘴,小指弯曲,脚趾重叠。少数人有视力问题,大部分是远视。
▼ 遗传
Li 等人在 8 名 LIGOWS 患者中鉴定出 KAT8 基因杂合突变(2020)从头开始。另一位患者(T9) 携带 KAT8 基因复合杂合变异,该变异遗传自未受影响的父母;这表明可能存在罕见的常染色体隐性遗传和不完全外显率。
▼ 分子遗传学
从头杂合突变
在 8 名无关的 LIGOWS 患者中,Li 等人(2020) 鉴定了 KAT8 基因中的从头杂合错义突变(参见例如 609912.0001-609912.0004)。这些突变是通过外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。体外功能表达研究表明,突变体以正常水平表达,并且可以促进与野生型相似的 MSL 蛋白(参见 MSL1, 614801)的表达,但与对照相比,所有突变体都会导致组蛋白 4 赖氨酸 16(H4K16) 乙酰化受损。这些发现暗示了表观遗传调控在大脑皮层发育中的作用。
关联待确认
李等人(2020) 报道了一名 4 岁女孩(T9),患有类似但更严重的神经发育障碍,她是 KAT8 基因(K175X 和 R325C)中的无义突变和错义突变的复合杂合子。每个未受影响的亲本对于其中一种突变都是杂合的。体外研究表明,R325C 突变损害了 H4K16 的乙酰化;无义突变难以表达,但核定位异常,无法促进MSL蛋白表达。预计截短的蛋白质缺乏催化结构域,可能导致功能丧失。作者假设这些变异的外显率不完全,以及这些突变可能存在不同的致病机制。
▼ 动物模型
在小鼠中,Li 等人(2020) 发现,大脑特异性敲除 Kat8 基因会导致出生后生长受损、行为过度活跃和过早死亡。对胚胎发育各个阶段的突变小鼠的分析显示,大脑发育不全,新皮质分层缺陷,神经元分化异常,神经元祖细胞减少,以及神经元迁移异常。这些缺陷与细胞增殖受损、细胞凋亡增加、体外神经球形成缺陷以及大脑皮质神经上皮中 H4K16 丙酰化和乙酰化减少有关。