小眼症,综合征 1; MCOPS1

伦茨小眼综合症
晶状体发育不良
小眼症,综合征 4,前;MCOPS4,前
ANOP1,前
MAA,前

有证据表明综合征性小眼症-1(MCOPS1)是由染色体 Xq28 上的 NAA10 基因(300013)突变引起的。

▼ 说明

综合征性小眼症-1(MCOPS1)是一种以单侧或双侧小眼症或无眼症为特征的X染色体连锁疾病。最常见的眼外特征是智力发育受损、带有皮垂的大且发育不良的耳朵、高拱形或腭裂、牙齿异常、泌尿生殖系统异常以及骨骼表现,包括脊柱前凸或脊柱侧凸、斜指畸形、并指畸形、短指畸形和拇指异常。报告的家庭之间的严重程度差异很大(Slavotinek et al., 2005)。

遗传异质性

其他形式的综合征性小眼症包括 MCOPS2(300166),由染色体 Xp11 上的 BCOR 基因(300485)引起;MCOPS3(206900),由染色体3q26上的SOX2基因(184429)突变引起;MCOPS5(610125),由染色体14q22上的OTX2基因(600037)突变引起;MCOPS6(607932),由染色体14q22上的BMP4基因(112262)突变引起;MCOPS7(309801),由染色体Xp22上的HCCS基因(300056)突变引起;MCOPS9(601186),由染色体15q24上的STRA6基因(610745)突变引起;MCOPS11(614402),由染色体10q25上的VAX1基因(604294)突变引起;MCOPS12(615524),由染色体3p24上的RARB基因(180220)突变引起;MCOPS13(300915),由染色体Xq28上HMGB3基因(300193)突变引起;MCOPS14(615877),由染色体4q31上的MAB21L2基因(604357)突变引起;MCOPS15(615145),由染色体4q上的TENM3基因(610083)突变引起;MCOPS16(611038),由染色体18q21上的RAX基因(601881)突变引起。

一种综合征性小眼症也对应到染色体 6q21(MCOPS8;601349)。据报道,一种与进行性脑萎缩相关的小眼症(MCOPS10;611222)。

一种综合征性小眼症,以前称为 MCOPS4,现已被发现与 MCOPS1 相同。

Williamson 和 FitzPatrick(2014)回顾了与小眼症、无眼症和/或缺损表型相关的基因。他们指出,当外显子测序与aCGH检测基因缺失以及基因内微缺失和微重复的高分辨率分析相结合时,发现大约75%的双侧无眼症或严重小眼症病例携带SOX2杂合突变(184429)或OTX2(600037)基因,或STRA6基因(610745)的双等位基因突变(另见MCOPS5, 610125和MCOPS9, 601186)。

▼ 命名法

“无眼症”一词在医学文献中被误用。真性或原发性无眼症很少能与生活相容;在这种情况下,初级视神经泡已经停止发育,异常发育也会导致大脑出现重大缺陷(Francois,1961)。只能通过组织学诊断(Reddy et al., 2003;莫里尼等人,2005;Smartt et al., 2005),但是很少这样做。在大多数已发表的案例中,术语“无眼症”被用作更合适的术语“极端小眼症”或“临床无眼症”的同义词。

▼ 临床特征

在Lenz(1955)所描述的显着谱系中,一些受影响的人的眼睛异常是单侧的。观察到窄肩、双拇指、其他骨骼异常以及牙齿、泌尿生殖和心血管畸形。先证者的母亲是一名 13 岁男孩,生来失明,无名指畸形,表现出温和的表情。

Herrmann 和 Opitz(1969)描述了一个受影响的 11 岁男孩。特征为身体和智力发育迟缓、尿道下裂和双侧隐睾、肾发育不全和输尿管积水、左侧小眼、上侧切牙发育不全和下切牙不规则、长圆柱形胸部、倾斜的肩膀和夸张的腰椎前凸,以及右第三和第四皮肤杵状指脚趾。母亲身材矮小,头围也很小。

Dinno 等人(1976)描述了通过女性连接的 4 个同胞中的 6 名男性中的中度小眼球、小角膜以及视盘、脉络膜、睫状体和虹膜的大双侧缺损。肩膀倾斜,锁骨不发达。身高约为168厘米。患者智力正常。没有人有孩子。

Graham等人(1991)描述了来自北爱尔兰的一个家族的两代人中有7名患有临床无眼症的男性,其中3人在研究时已死亡。临床上患有双侧疾病的男性具有眼睑边缘融合(踝睑)和放射学上显示的骨性眼眶发育不良。所有男性均患有智力低下(智商低于50),1名男性出生时患有耳前皮赘和软腭裂。没有出现耳聋,并且没有四肢、手、牙齿和泌尿生殖系统异常,似乎排除了伦茨小眼综合征的诊断。该家族最初由Graham et al.(1988)报道。

Ozkinay 等人(1997)报道了一名 15 岁男性患者,除了具有 Lenz 小眼症的特征外,还存在胼胝体发育不良和侧脑室扩张。Ozkinay et al.(1997)指出了这种情况的共同点:Goltz 综合征(305600)和 Aicardi 综合征(304050)。

Hornby et al.(2000)将缺损儿童眼睛的视觉功能与临床特征和生物识别结果相关联。缺损畸形196眼中,小眼球伴囊肿11眼(251505眼),缺损185眼(伴有小角膜155眼,角膜直径正常30眼)。视力预后取决于更正常的眼睛的表型。小眼囊肿预后最差(均差于20/400)。伴有小眼球的小角膜的预后比不伴有小眼球的小角膜的预后更差。对于患有小眼球的小角膜,67% 的人的视力比 20/400 更差。在患有小角膜但没有小眼球的儿童中,76% 的视力优于 20/400。单纯性缺损(无小角膜或小眼球)的视力预后最好:只有 7% 的患者视力为 20/400 或更差。角膜直径小于6毫米的视力预后较差,而角膜直径大于10毫米的视力预后良好。

Forrester等(2001)报告了3名兄弟(年龄分别为15岁、9岁和18个月)和一名叔叔(27岁)患有先天性临床无眼症、运动发育迟缓、肌张力低下和中重度智力低下。他们还存在耳朵造型异常、高腭弓、漏斗胸、手指和脚趾并指、指趾畸形、指趾垫、脊柱侧凸以及心脏和肾脏异常。一名专性携带者的耳朵形状异常,并且双侧第 2 号和第 3 号脚趾并指。

Slavotinek et al.(2005)报道了一个4代家庭,其中4名男性患有无眼症。仅1名患者(III-5)可供检查。他的病史包括单侧右侧无眼症、色盲以及成年后因频繁耳部感染而出现的双侧听力损失。50 岁时检查显示,眶上嵴突出,右侧假眼,右上眼睑和下眼睑发育最小,右眼眶较小,右内眦赘皮。左眼正常。骨骼检查结果包括双侧第五指轻度斜指、扁平足以及第二和第三脚趾之间的双侧部分并指,但没有脊柱侧弯。他的姐姐生了一个死产男婴,患有小眼症和马蹄形肾脏。先证者还有一位受累的表弟(III-3),据报道,他在 41 岁时因耳部感染而患有右侧无眼症、色盲和左耳耳聋。表弟的母亲(II-2)接受检查,发现右手拇指和扁平足外翻,作者将其归因于可能的携带者身份。两个表兄弟智力正常,都完成了大学教育。据报道,他们的外祖父患有色盲、6 个脚趾和扁平足,但没有已知的小眼症或无眼症。

Johnston 等人(2019)重新研究了 Graham 等人(1991)最初报道的家族(家族 1),注意到另外一名受影响的男性(IV-3)出生后患有大的开放性神经管缺陷;他还患有右侧无眼症、双侧2-3个脚趾皮肤并指以及牙齿不规则。然而,他并没有表现出发育迟缓或行为问题,正如在他受影响的叔叔中观察到的那样。另一名男性家庭成员(II-18)最初被认为未受影响,但被发现患有软腭裂和单个耳标。Johnston等人(2019)还报告了一名无亲属关系的男孩(家庭3),出生时患有脊柱裂,双眼间距过大,单侧眼球痨,嘴角下垂,阴茎小,脚小,指甲上翘。他接受了脊髓脊膜膨出修复术,8个月大时的评估显示脑积水并伴有脑室腹膜分流。脑部 MRI 显示脑室扩大并伴有 Chiari 2 型畸形,但他的发育里程碑正常。此外,肾脏超声检查结果显示,他患有 2 级膀胱输尿管反流。据报道,一位叔叔患有无脑畸形。

Esmailpour等人(2014)重新检查了Forrester等人(2001)最初研究的患有Lenz小眼症综合征的3个兄弟,注意到显着的家族内变异。3名同胞均出现不同程度的脊柱侧凸,其中2人接受了手术。其中两兄弟的体毛长得令人不舒服,需要经常剃毛。其中一位兄弟原本精力充沛、性格外向、身体强壮,但现在却表现出精力丧失、肌肉僵硬增加、短期记忆丧失以及自闭症样行为恶化。他曾两次中风,MRI 显示颈动脉狭窄 50%。另一位受影响最严重的兄弟患有癫痫症,他从未学会言语,只能依靠手语进行交流。他的骨骼肌组织学显示出退化,他还需要进行跟腱延长手术。

Okumus 等人(2008)报道了一名散发性 Lenz 小眼综合症的男婴,该男婴具有巨阴茎、宽阔的胸部、乳头间距较宽以及第一和第二脚趾之间的间隙较大等其他特征。

Cheng等(2019)报告了一名11岁男孩(患者23),其全身发育迟缓,智力发育严重受损,全身肌张力低下,小角膜和小眼畸形。MRI 显示胼胝体发育不全和颅缝早闭。

▼ 测绘

在来自北爱尔兰的一个患有临床无眼症的 2 代家庭中,其分离模式与 X染色体连锁隐性遗传一致,Graham 等人(1991)进行了多点连锁分析,表明该基因定位于 Xq27-q28 区域(最大lod, 1.9 at theta = 0.08)。作者指出,虽然一些早期报道的“无眼球”可能是 Norrie 病(310600)的实例,但连锁图谱将排除该家族的这种可能性,因为 Norrie 病基因位于 Xp11.4。

通过对Lenz小眼综合征家系的连锁和单倍型分析,Forrester等人(2001)将该疾病定位到Xq27-q28上的17.65-cM区域。该区域与 Graham 等人(1991)在北爱尔兰的一个家庭中尝试绘制的类似疾病的区域重叠。

Slavotinek et al.(2005)在一个单侧临床无眼症的4代家系中进行连锁分析,并在染色体Xq27上的标记DXS1205和DXS1227上获得了最高的2点lod评分(0.73,theta = 0),在重叠区域ANOP1 基因座。2 个受影响的表亲(III-3 和 III-5)中的重组事件排除了 MCOPS2 基因座,SOX3 基因(313430)的突变分析未发现任何序列改变。

Johnston 等人(2019)在最初由 Graham 等人(1991)研究的爱尔兰家庭(家庭 1)中重复进行了多标志物分析,获得了 75% 外显率时的峰值 lod 分数为 2.19,外显率为 50% 时为 2.46,假设外显率为 3.31。性腺嵌合体。单倍型分析揭示了一个重组事件,将可能的连锁区域端粒限制在chrX:144,028,513(GRCh37),该区域包括HMGB3和NAA10基因。对 Slavotinek 等(2005)最初报道的 5 代家族(家族 2)和家族 1 的连锁数据进行重新检查,发现 Xqtel 附近的重叠区域与连锁一致。

▼ 分子遗传学

在最初由Forrester等人(2001)研究的3名患有Lenz小眼综合征的兄弟中,Esmailpour等人(2014)进行了外显子组测序,并鉴定了染色体Xq28上NAA10基因(300013.0002)的剪接位点突变。通过桑格测序在 3 名同胞及其杂合子母亲以及一位姨妈和她的女儿中证实了这种突变,但在 4 名未受影响的家庭成员中未发现这种突变。3 个杂合子在第二和第三脚趾之间有皮肤并指,并且还表现出短的末端指骨;由于这些表现在突变阴性的家系成员中没有出现,Esmailpour等(2014)认为该情况可以被认为是X染色体连锁,杂合子表达量降低。对 11 名患有小眼症和“非典型 Lenz 综合征”的男性患者的 NAA10 基因分析显示没有突变。

通过Graham等人(1991)先前研究的爱尔兰临床无眼症家系(家族1)的三重外显子组测序,Johnston等人(2019)鉴定出NAA10基因3-prime UTR的突变(300013.0006) )改变了多腺苷酸化序列(PAS)。该变体与疾病完全分离,并且在 gnomAD 数据库中未发现。Slavotinek et al.(2005)最初报道的一个5代家庭(家族2)的靶向桑格测序发现了3-prime UTR(300013.0007)中的另一个突变,该突变存在于2个受影响的男性堂兄弟和5个携带者女性中,并被在 2 名未受影响的男性中未发现。在一名患有单侧眼球痨病(家族3)的无关先证者中,对与多种眼部畸形相关的41个基因进行靶向测序,揭示了NAA10 3-prime UTR(300013.0008)中的第三个变异。对 250 名不相关的小眼症/无眼症/缺损患者和 126 名患有发育性眼部疾病的男性患者进行 NAA10 PAS 靶向测序,没有发现任何其他变异。X 失活分析显示,11 名女性携带者中有 4 名的偏差大于 90%;然而,携带者雌性并没有表现出一致的 X 失活偏差。作者指出,NAA10 突变的所有 3 个家族都表现出小眼畸形/无眼畸形,并具有不同的附加特征,而家族 1 也表现出不同的表达性,范围从与严重智力障碍相关的小眼畸形/无眼畸形到孤立性腭裂和耳标。

Cheng等人(2019)在一名患有Lenz小眼综合征的11岁男孩(患者23)中发现了NAA10基因(300013.0009)的移码突变。

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