先天性全身性脂肪營養(yǎng)不良BSCL2基因突變1例并文獻復習

袁 欣 陳瑞敏 王 劍 張 瑩

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·論著·

先天性全身性脂肪營養(yǎng)不良BSCL2基因突變1例并文獻復習

袁 欣1陳瑞敏1王 劍2張 瑩1

目的 報告1例先天性全身性脂肪營養(yǎng)不良(CGL)患兒的臨床特點及隨訪情況，提高對該病的認識。方法 分析1例CGL患兒病史、實驗室檢查和5年隨訪資料，對先證者及其父母行基因檢測，系統(tǒng)復習國內(nèi)外文獻報告的CGL病例，歸納臨床表型。結果 男，5歲11個月，因“腹脹、消瘦5年余”就診?；純鹤阍马槷a(chǎn)，出生無窒息搶救史，5月齡會抬頭，1歲會扶走?；純?月齡漸出現(xiàn)腹脹、消瘦，2月齡漸出現(xiàn)皮下脂肪消失，肌肉漸發(fā)達，3～4月齡漸出現(xiàn)全身皮膚色素沉著，以頸部和腋下顯著，5～6月齡漸出現(xiàn)全身皮膚毛發(fā)增多、增粗。查體：神清，空雙頰，全身皮下脂肪消失，肌肉發(fā)達，四肢靜脈血管顯露。全身皮膚偏黑，多毛，頸部、腋下黑棘皮(+++)，皮膚彈性略差，心、肺查體未見異常，肝右肋下可捫及8 cm，質(zhì)地中等。神經(jīng)系統(tǒng)查體未見異常。智力測試72。雙側(cè)睪丸3 mL，陰莖5 cm×1.8 cm，陰毛Tanner 2期。父母體健，非近親婚配。家族中無類似疾病患者。臨床診斷先天性CGL，囑低脂、高碳水化合物飲食?？诜咸烟悄土吭囼炋崾咎悄土慨惓?，予飲食控制?；純築SCL2基因(NM_032667.6)存在：①錯義突變c.713G>A, p.Gly238Asp(雜合)；②堿基重復c.782dupG, p.Ile262Hisfs*12(雜合)；其父親攜帶錯義突變c.713G>A, p.Gly238Asp(雜合)，母親攜帶堿基重復c.782dupG, p.Ile262Hisfs*12(雜合)。經(jīng)系統(tǒng)檢索有10篇文獻中的17例CGL患兒進入文獻匯總分析，其臨床主要特征：全身皮下脂肪消失、肌肉發(fā)達、皮下靜脈顯露、肢端肥大、多毛、黑棘皮癥、高胰島素血癥、高甘油三酯血癥、肝脾大、脂肪肝、肝功能異常和心肌病等。結論 CGL罕見，易合并代謝性疾病。全身脂肪消失的患兒應首先考慮本病，基因確診后應密切隨訪其代謝狀況。本例患兒BSCL2基因攜帶的突變位點之一c.713G>A, p.Gly238Asp為首次報道。

先天性全身性脂肪營養(yǎng)不良； seipin； 基因檢測； 高脂血癥； 黑棘皮

1 病例資料

男，5歲11個月。因“腹脹、消瘦5年余”就診于福建省福州兒童醫(yī)院(我院)?；純合礕2P2順產(chǎn)，母孕3月先兆流產(chǎn)，出生無窒息搶救史，出生體重3 300 g，出生身長不詳。5月齡會抬頭，1歲會扶走。患兒1月齡漸出現(xiàn)腹脹、消瘦，當?shù)蒯t(yī)院查肝功能異常，血串聯(lián)質(zhì)譜及尿有機酸檢查未見異常。2月齡漸出現(xiàn)皮下脂肪消失，肌肉漸發(fā)達，3～4月齡漸出現(xiàn)全身皮膚色素沉著，以頸部和腋下顯著，5～6月齡漸出現(xiàn)全身皮膚毛發(fā)增多、增粗。

查體：神清，消瘦外觀，特殊面容 ，空雙頰，全身皮下脂肪消失，肌肉發(fā)達，四肢靜脈血管顯露(圖1)。全身皮膚偏黑，多毛，頸部、腋下黑棘皮(+++)，皮膚彈性略差，心、肺查體未見異常，腹部膨隆，肝右肋下可捫及8 cm，質(zhì)地中等。腹部移動性濁音陰性。神經(jīng)系統(tǒng)查體未見異常。智力測試72(中國修訂韋氏幼兒智力量表)。父母體健，非近親婚配。家族中無類似疾病患者。表1顯示患兒體格測量指標、超聲和實驗室檢查結果。

圖1 患兒正面半身照

臨床診斷：先天性全身性脂肪營養(yǎng)不良(CGL)，肝腫大，肝功能異常，雙腎腫大，高甘油三酯血癥，高膽固醇血癥。囑低脂、高碳水化合物飲食，定期復診，家長訴患兒2～3歲漸出現(xiàn)脾氣暴躁，易激惹，隨訪至今，患兒5歲11月，雙側(cè)睪丸3 mL，陰莖5 cm×1.8 cm，陰毛Tanner 2期。心臟彩超檢查未見異常。口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)提示糖耐量異常，囑飲食控制。

表1 患兒體格測量指標、超聲和實驗室檢查結果

在患兒父母知情同意的情況下，EDTA抗凝管采集患兒及父母外周靜脈血各5 mL，采用Agilent Sureselect目標序列富集試劑盒(美國Agilent公司)制備測序文庫，捕獲探針為Agilent Inherited Disease Panel(包括AGPAT2、BSCL2、CAV1和PTRF等CGL相關基因在內(nèi)的2 742個遺傳性疾病基因)。使用Bioanalyzer 2200儀器(美國Agilent公司)對文庫的質(zhì)量及濃度進行檢測，試劑為High Sensitivity D1K ScreenTape和High Sensitivity D1K Reagent(美國Agilent公司)。再按照各文庫樣本的濃度及測序深度要求混合捕獲文庫，應用HiSeq2500測序儀(美國Illumina公司)進行上機測序。測序平臺產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)Fastq文件經(jīng)NextGENe生物信息學軟件(美國SoftGenetics公司)分析后，評估測序質(zhì)量，并生成VCF格式文件(包含所有變異信息)。然后將文件上傳到Ingenuity在線軟件系統(tǒng)網(wǎng)站(http://www.ingenuity.com/products/login)(美國 Ingenuity公司)，運用“Variant Analysis”在線系統(tǒng)進行變異解釋。最后采用Sanger測序法對候選變異進行驗證。

檢測到變異7 212個，經(jīng)篩選流程篩選(圖2)，結合患兒臨床資料和生物信息學軟件預測結果，發(fā)現(xiàn)本例患兒BSCL2基因(NM_032667.6)存在：①錯義突變c.713G>A, p.Gly238Asp(雜合)；②堿基重復c.782dupG, p.Ile262Hisfs*12(雜合)；其父親攜帶錯義突變c.713G>A, p.Gly238Asp(雜合)，母親攜帶堿基重復c.782dupG, p.Ile262Hisfs*12(雜合)(圖3)。

圖2 測序相關數(shù)據(jù)篩選流程圖

圖3 患兒及其父母BSCL2基因突變位點

注 患兒BSCL2基因存在錯義突變c.713G>A, p.Gly238Asp(雜合),堿基重復c.782dupG, p.Ile262Hisfs*12(雜合)；患兒父親BSCL2基因存在錯義突變c.713G>A, p.Gly238Asp(雜合)；患兒母親BSCL2基因存在堿基重復c.782dupG, p.Ile262Hisfs*12(雜合)

2 文獻復習

以“先天性全身脂肪營養(yǎng)不良” AND “BSCL2” 為關鍵詞在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫及中國生物醫(yī)學文獻數(shù)據(jù)庫檢索相關中文文獻，未檢索到基因確診的BSCL2基因突變致CGL病例報道。

以“congenital generalized lipodystrophy” AND “BSCL2”為關鍵詞在PubMed數(shù)據(jù)庫進行檢索，檢索到72篇文獻，排除非臨床病例報道及臨床資料不全的文獻，并除外1例成年患者，共10篇文獻[1～10]17例CGL患兒進入?yún)R總分析，其臨床主要特征見表2。

3 討論

脂肪營養(yǎng)不良分為遺傳性和獲得性。遺傳性脂肪營養(yǎng)不良分為家族性部分脂肪營養(yǎng)不良(FPLD)和CGL。CGL是一類罕見的常染色體隱性遺傳病，發(fā)病率約為1/1 000萬[11]。目前已知4個基因突變可導致CGL，分別是1-脂酰甘油-3-磷酸-0脂酰轉(zhuǎn)酶(AGPAT2)、BSCL2、小凹蛋白1(CAV1)和聚合酶I和轉(zhuǎn)錄本釋放因子(PTRF)，分別可導致CGL1-4型。

文獻復習的17例CGL患兒及本文報道患兒均表現(xiàn)為生后不久即發(fā)現(xiàn)全身皮下脂肪消失，肌肉發(fā)達，四肢靜脈血管顯露、特殊面容、甲狀腺功能正常的高代謝狀態(tài)，肝臟腫大及高甘油三酯血癥等特征性臨床表現(xiàn)，脂肪肝(11/18)及肝功能異常(9/18)為常見臨床表現(xiàn)，出現(xiàn)時間較其他類型CGL更早，且程度更為嚴重，少數(shù)患兒早期即可發(fā)展為肝硬化[12]。此外，包括本文報道患兒在內(nèi)的部分患兒尚表現(xiàn)出生殖器增大(9/18)、智力低下(6/18)、骨齡提前(5/18)、雙腎腫大(4/18)、生長加速(4/18)等，生長加速及生殖器增大可能與高胰島素血癥直接作用于胰島素受體或間接作用于胰島素樣生長因子1(IGF-1)受體，而產(chǎn)生促生長效應有關[11]，肝脾腫大、腎腫大與脂質(zhì)臟器沉積有關。本病需與以下引起脂肪消失的疾病相鑒別[13]：①獲得性全身性脂肪營養(yǎng)不良，包括指膜炎相關性、自身免疫性及特發(fā)性，亦可見于HIV感染，患兒出生時脂肪分布正常，多于幼兒期發(fā)生皮下脂肪消失，而內(nèi)臟脂肪不受影響，與本例患兒不符。②新生兒早老癥，系FBN1 和CAV1基因突變所致，亦可出現(xiàn)全身性脂肪消失，但臀部及手足常不受累，且不伴有代謝性并發(fā)癥。本文報道患兒與之不符，且基因診斷可排除。③非典型早老綜合征，系LMNA基因突變所致?；純撼Ｓ性缋系谋憩F(xiàn)，如身材矮小、鉤形鼻、白發(fā)、局部脫發(fā)、聲音高亢和手足皮膚萎縮等。本文報道患兒無早老的相關表現(xiàn)，且基因診斷可排除。基因檢測顯示BSCL2基因突變，CGL診斷明確。

Magré等[14]于2001年首次報道BSCL2基因突變可致CGL2。CGL2是CGL中最嚴重的類型，缺失幾乎全部具有代謝活性的脂肪組織和機械脂肪組織，智力障礙及早期死亡的發(fā)生率最高[15]。BSCL2基因位于11q13染色體，編碼seipin，seipin是一個2次跨膜的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)固有蛋白，由389個氨基酸組成，在脂肪組織、神經(jīng)系統(tǒng)及睪丸高表達[16]。Seipin在CGL2發(fā)病機制中參與脂肪細胞分化、脂滴形成，維持脂滴形態(tài)，并限制脂滴在非脂肪細胞合成及沉積[18]。目前在CGL2患者已報道30余種BSCL2 基因突變，其中約75%為無義突變，25%為錯義突變[13]。本文報道患兒BSCL2基因攜帶雙重雜合突變c.713G>A, p.Gly238Asp; c.782dupG, p.Ile262Hisfs*12，其父母各攜帶1 種突變，表型正常。CGL2為常染色體隱性遺傳病，一般文獻報道純合突變患兒具有該病相應的臨床表現(xiàn)，而雜合子表型正常，BSCL2基因雙重雜合突變致CGL2的病例罕見報道[10]，推測雙重雜合突變可能使seipin 蛋白活性下降而發(fā)病，其確切機制尚不明確。本文報道患兒攜帶的雙重雜合突變之一c.713G>A, p.Gly238Asp為新發(fā)現(xiàn)突變，經(jīng)Alamut功能軟件預測有可能影響蛋白結構域的功能，c.713G>A(p.Gly238Asp)根據(jù)美國醫(yī)學遺傳學和基因組學協(xié)會(ACMGG)的指南可被判定為可能致病性，證據(jù)如下：①中等證據(jù)1(PM2)：新發(fā)變異，在正常人數(shù)據(jù)庫(ExAC, 1000Genome)未見該位點的頻率；②中等證據(jù)2(PM3)：第一個位點(c.782dupG)為已知致病位點，且該患兒BSCL2基因的兩個位點各遺傳自父母一方；③支持性的證據(jù) (PP3)：經(jīng)SIFT、PolyPhen2以及MutationTaster在線軟件預測該位點所在氨基酸位置高度保守，該突變對蛋白功能有害；④支持性的證據(jù)(PP4)：患兒臨床癥狀與該基因突變所致疾病高度吻合。另一雜合突變c.782dupG, p.Ile262Hisfs*12，已有文獻報道該突變可使氨基酸翻譯提前終止，形成截斷型蛋白而導致CGL2[18]。

由于seipin功能異常，患兒無處理和儲存能量的能力，低脂、高碳水化合物飲食是CGL2最重要的治療手段[19]。嚴重高甘油三酯血癥的患兒可采用苯氧酸類藥物，非高密度脂蛋白膽固醇水平升高的患兒可加用低劑量他汀類藥物。合并糖尿病者二甲雙胍及磺脲類藥物為一線用藥。部分患兒需要極大劑量胰島素才能控制血糖[20,21]。新近，美國國立衛(wèi)生研究院推薦美曲普汀(重組人瘦素類似物)0.06～0.24 mg·kg-1·d-1皮下注射可有效改善胰島素敏感性，降低甘油三酯，減少心、肝脂肪沉積，治療后糖化血紅蛋白可降低2.2%，甘油三酯水平可降低60.7%，最常見的不良反應是低血糖、頭痛、惡心、降低體重和腹痛[13]。

CGL預后不良，多死于肝硬化引起食道靜脈曲張破裂，肝腎功能衰竭及心臟驟停等[13]。本課題組曾報道2例臨床診斷CGL的患兒[22]，其中1例已死于肝功能衰竭。文獻報道部分患兒合并心肌病(12/18)、高胰島素血癥(9/18)、脾腫大(8/18)及糖尿病(5/18)，約45%的患兒可在青春期發(fā)生胰島素抵抗型糖尿病[18]。本文報道患兒隨訪5年，經(jīng)飲食控制甘油三酯有所改善，未出現(xiàn)心臟病變、脾腫大及肝硬化等并發(fā)癥，但出現(xiàn)糖耐量異常，其代謝異常較文獻報道病例相對更輕，提示CGL具有臨床異質(zhì)性，是否與其突變類型為雙重雜合突變有關，尚需進一步蛋白功能研究及密切隨訪觀察。

[1]Raygada M, Rennert O. Congenital generalized lipodystrophy: profile of the disease and gender differences in two siblings. Clin Genet 2005: 67: 98-101

[2]Jin J, Cao L, Zhao Z, et al. Novel BSCL2 gene mutation E189X in Chinese congenital generalized lipodystrophy child with early onset diabetes mellitus. Eur J Endocrinol, 2007,157(6):783-787

[3]Shirwalkar HU, Patel ZM, Magre J, et al. Congenitalgeneralized lipodystrophy in an Indian patient with a novel mutation in BSCL2 gene. J Inherit Metab Dis, 2008,31(S2):317-322

[4]Nishiyama A, Yagi M, Awano H, et al. Two Japanese infants with congenital generalized lipodystrophy due to BSCL2 mutations. Pediatr Int, 2009,51(6):775-779

[5]Huang HH, Chen TH, Hsiao HP, et al. A Taiwanese boy with congenital generalized lipodystrophy caused by homozygous Ile262fs mutation in the BSCL2 gene. Kaohsiung J Med Sci, 2010,26(11):615-620

[6]Jeninga EH, de Vroede M, Hamers N, et al. A Patient with Congenital Generalized Lipodystrophy Due To a Novel Mutation in BSCL2: Indications for Secondary Mitochondrial Dysfunction. JIMD Rep, 2012,4:47-54

[7]Rahman OU, Khawar N, Khan MA, et al. Deletion mutation in BSCL2 gene underlies congenital generalized lipodystrophy in a Pakistani family. Diagn Pathol, 2013,8:78

[8]Senanayake MP, Karunaratne I. Two unusual features in a child with Berardinelli-Seip congenital generalised lipodystrophy. Ceylon Med J, 2014,59(3):103-105

[9]Rao TS, Chennamsetty K. Berardinelli-Seip congenital lipodystrophy in two siblings. Indian Dermatol Online J, 2014,5(S1):20-22

[10]Haghighi A, Kavehmanesh Z, Haghighi A, et al. Congenital generalized lipodystrophy: identification of novel variants and expansion of clinical spectrum. Clin Genet. 2015 Jun 15

[11]Garg A. Acquired and inherited lipodystrophies. N Engl J Med, 2004 18,350(12):1220-1234

[12]Akinci B, Onay H, Demir T, et al. Natural History of Congenital Generalized Lipodystrophy: A Nationwide Study From Turkey. J Clin Endocrinol Metab, 2016,101(7):2759-2767

[13]Patni N, Garg A. Congenital generalized lipodystrophies--new insights into metabolic dysfunction. Nat Rev Endocrinol, 2015,11(9):522-534

[14]Magré J, Delépine M, Khallouf E, et al. Identification of the gene altered in Berardinelli-Seip congenital lipodystrophy on chromosome 11q13. Nat Genet, 2001,28(4):365-370

[15]Haque WA, Shimomura I, Matsuzawa Y, et al. Serum adiponectin and leptin levels in patients with lipodystrophies. J Clin Endocrinol Metab, 2002,87(5):2395

[16]Lundin C, Nordstr?m R, Wagner K, et al. Membrane topology of the human seipin protein. FEBS Lett, 2006,580(9):2281-2284

[17]Wee K, Yang W, Sugii S, et al. Towards a mechanistic understanding of lipodystrophy and seipin functions. Biosci Rep, 2014,34(5). pii: e00141

[18]Agarwal AK, Simha V, Oral EA, et al. Phenotypic and genetic heterogeneity in congenital generalized lipodystrophy. J Clin Endocrinol Metab, 2003,88(10):4840-4847

[19]Chan JL, Oral EA. Clinical classification and treatment of congenital and acquired lipodystrophy. Endocr Pract, 2010,16(2):310-323

[20]Oral EA, Simha V, Ruiz E, et al. Leptin-replacement therapy for lipodystrophy. N Engl J Med, 2002,346(8):570-578

[21]Diker-Cohen T, Cochran E, Gorden P, et al. Partial and generalized lipodystrophy: comparison of baseline characteristics and response to metreleptin. J Clin Endocrinol Metab, 2015,100(5):1802-1810

[22]陳瑞敏,陳皓,郭依華,等.全身性脂肪營養(yǎng)不良二例報道.中國優(yōu)生與遺傳雜志,2002,10(4):124

(本文編輯：張萍)

Mutation analysis of Berardinelli-Seip congenital lipodystrophy 2 gene in a patient with congenital generalized lipodystrophy and literature review

YUAN Xin1, CHEN Rui-min1, WANG Jian2, ZHANG Ying1

(1 Department of Endocrinology, Fuzhou Children's Hospital of Fujian Province, Fujian Medical University Teaching Hospital, Fuzhou 350005, China; 2 Shanghai Children's Medical Center affiliated to Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200127, China)

CHEN Rui-min，E-mail: chenrm321@sina.com

Objective To analyze the clinical characteristics and the follow-up situation of a patient with congenital generalized lipodystrophy (CGL) carryingBSCL2 mutation, and to draw attention to the phenotype and genotype of patients with CGL.MethodsPhysical examination, laboratory tests, ultrasonic examination and the 5-year follow-up situation of the patient with CGL was collected, 2 742 genes of inherited diseases including CGL related genes of the patient and his parents were sequenced, and relevant literatures aboutBSCL2 mutations were reviewed.ResultsThe 5-year and 11-months boy was presented with blotting, poor weight gain for 11 months. He was full term delivered vaginally with no perinatal complications. He could raise his head at 5-month old and could walk with support at 1-year old. He appeared blot and "thin" since 1-month of age, generalized lack of body fat with extreme muscularity since 2-month of age, skin pigmentation especially in neck and armpit at 3-4 months of age, and body hair grew gradually at 5-6 months of age. Physical examination: he had abnormal face with empty cheeks, generalized lipoatrophy with absence of adipose tissue, hypertrophy of all limb muscles with prominent superficial veins, and generalized skin pigmentation especially in neck and armpit. Abdomen examination showed distension, hepatomegaly, without splenomegaly or abdominal shifting dullness. There was no special of cardiopulmonary or neurological examination. Wechsler Intelligence Scale for Children Test revised for Chinese of the patient was 72. Perineal examination showed a macropenis with 5 cm in length, testes were 3 mL in bilateral and pubic hair was Tanner 2. No similar condition was found in other members of his family. He was diagnosed as CGL and treated with low-fat, high-carbohydrate diet, oral glucose tolerance test showed impaired glucose tolerance and he was treated by diet.BSCL2 gene of the patient showed a compound heterozygous mutation: missense mutation c.713G> A, p.Gly238Asp from paternal; nucleotide repeat c.782dupG, pIle262Hisfs* 12 from maternal. A literature review of the clinical phenotypes of CGL due toBSCL2 gene mutation was performed, which showed generalized lipoatrophy with absence of adipose tissue, hypertrophy of all limb muscles with prominent superficial veins, acromegaly, hairy, skin pigmentation, hyperinsulinemiathe, hypertriglyceridaemia hepatomegaly, splenomegaly, hepatic steatosis, liver dysfunction and cardiomyopathy.ConclusionPatients with CGL are rare, genetic sequencing should conducted in children presented with generalized lack of adipose tissue. The metabolic conditions should be closely followed-up since genetic diagnosis. One of the mutations c.713G>A, p.Gly238Asp in theBSCL2 gene of this patient is a novel mutation, which has not been reported so far.

Congenital generalized lipodystrophy； seipin； Genetic Sequencing； Hyperlipidemia； Acanthosis nigricans

1 福建省福州兒童醫(yī)院內(nèi)分泌科，福建醫(yī)科大學教學醫(yī)院 福州，350005；2 上海交通大學醫(yī)學院附屬上海兒童醫(yī)學中心 上海，200127

陳瑞敏，E-mail: chenrm321@sina.com

10.3969/j.issn.1673-5501.2016.05.013

2016-07-25

2016-10-10)