【神经遗传】SNAP29基因新变异致CEDNIK综合征临床表型与基因型特征分析

点击标题下「蓝色微信名」可快速关注

文章来源：中华神经科杂志, 2022,55(7) : 699-705

作者：李玛丽 邱世超 高飞飞 汪治华

摘要

目的

探讨1例CEDNIK综合征患儿的临床表型及遗传学特征，提高临床医生对该病的认识。

方法

收集2020年6月就诊于西安市儿童医院内分泌遗传代谢科的1例CEDNIK综合征患儿的临床资料，应用全外显子组测序分析患儿的致病基因，确定可疑变异位点后对家系成员行Sanger测序验证，分析其临床表型及基因突变特点。结合已报道的CEDNIK综合征病例进行文献复习。

结果

患儿男性，1岁4个月，临床表现为精神运动发育落后、小头畸形、喂养困难、重度营养不良、反复呼吸道感染、双眼内斜视、感音神经性耳聋、皮肤鱼鳞病及角化病、左侧隐睾。头颅磁共振成像提示先天发育异常。全外显子组测序发现患儿SNAP29基因存在c.383dupT（p.E129Rfs^*5）纯合变异，Sanger测序证实其父母均携带上述杂合变异，符合常染色体隐性遗传规律，根据美国医学遗传学与基因组学学会指南评级为致病性变异。文献检索发现目前共报道了29例CEDNIK综合征患者，包含8种SNAP29基因突变类型，目前尚无中国病例报道。本例患儿携带的c.383dupT（p.E129Rfs^*5）变异为未报道的新变异。

结论

本例患儿的临床表型符合CEDNIK综合征，SNAP29基因c.383dupT（p.E129Rfs^*5）新变异是该患儿的遗传学病因。

CEDNIK综合征（cerebral dysgenesis，neuropathy，ichthyosis，and palmoplantar keratoderma syndrome，OMIM：609528）又称为脑发育不良、神经病变、鱼鳞病和掌跖角化病综合征（目前该病尚无统一规范的中文名称），是一种罕见的常染色体隐性遗传病。最早由Sprecher等^［1］在以色列北部2个无亲缘关系的阿拉伯穆斯林家庭中发现了7例该病患者，并于2005年首次报道了这2个家系。CEDNIK综合征主要的临床特征包括精神运动发育迟缓、小头畸形、神经功能障碍、面部畸形（眼距过宽、宽鼻梁、睑裂下斜等）、感音神经性耳聋、掌跖角化病及迟发性鱼鳞病等。头颅磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）显示不同程度的脑发育不良，包括胼胝体缺失、皮质发育不良、多小脑回等。文献检索发现，目前共报道了29例SNAP29基因变异导致的CEDNIK综合征病例，尚未见中国相关的病例报道。现将我院内分泌遗传代谢科确诊的1例SNAP29基因新变异导致的CEDNIK综合征患儿的临床及遗传学特征进行报道，并复习相关文献，从而提高临床医生对该病的认识，避免漏诊及误诊。

本研究为病例报道，经西安市儿童医院医学伦理委员会研究批准（批准号：论20210061），经患儿监护人知情同意并签署知情同意书。

临床资料

先证者为男性患儿，年龄1岁4个月，因“咳嗽、气喘15 d，发热1 d”于2020年6月就诊于西安市儿童医院内分泌遗传代谢科。

一、一般资料

患儿系孕1产1，足月顺产，出生体重2.9 kg，出生时无窒息。出生后以母乳喂养，吃奶慢、吃奶量少。1岁时加辅食，现仅食用稀饭、面条。4月龄后因“精神运动发育落后”就诊于多家医院，尚未明确病因。患儿收入我院时仍竖头不稳，不能翻身、爬、坐、站、走，追光、追物及循声欠佳，不会“baba、mama”发音。1岁后反复因“支气管炎”或“支气管肺炎”住院治疗4次。父母体健，否认近亲结婚，否认家族遗传病史。入院体检：体温38.9 ℃，脉搏158 次/min，呼吸45 次/min，血压80/50 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），体重7 kg（小于正常均值的第三百分位），头围约43 cm（较同龄儿童均值差3个标准差）。患儿发育落后，营养不良貌，意识清楚，精神欠佳。全身皮肤干燥，可见鱼鳞状皮肤（图1），足跟局部皮肤角化层稍增厚。双眼球内聚、向内斜视，双侧瞳孔等大等圆，对光反应灵敏。咽部充血，双肺呼吸音粗，可闻及较多痰喘鸣及固定湿啰音。心腹检查无异常。左侧阴囊未触及睾丸，四肢肌力约Ⅲ级，肌张力偏低，病理征阴性。

图1  CEDNIK综合征患儿下肢鱼鳞状皮肤

Figure 1  Ichthyosis on leg of the child with cerebral dysgenesis, neuropathy, ichthyosis, and palmoplantar keratoderma syndrome

二、辅助检查

血常规：白细胞计数8.76×10⁹/L（正常值5.00×10⁹/L~12.00×10⁹/L）、中性细胞百分比42.1%（正常值50.0%~70.0%）、淋巴细胞百分比42.4%（正常值20.0%~40.0%）、红细胞计数3.76×10¹²/L（正常值4.00×10¹²/L~4.50×10¹²/L）、血红蛋白浓度97 g/L（正常值120~140 g/L）、血小板计数285×10⁹/L（正常值125×10⁹/L~350×10⁹/L）；C反应蛋白12.05 mg/L（正常值 0~10.00 mg/L）、超敏C反应蛋白13.82 mg/L（正常值 0~3.00 mg/L）；降钙素原0.13 ng/ml（正常值 0~0.05 ng/ml），红细胞沉降率51 mm/h（正常值 0~15 mm/h）。肝肾功能、电解质、心肌酶大致正常，空腹血糖2.82 mmol/L（正常值 3.50~5.60 mmol/L）。肺炎支原体抗体、呼吸道病原抗体（IgM）系列8项均为阴性。甲状腺功能检查：总三碘甲状原氨酸0.98 ng/ml（正常值1.13~1.89 ng/ml），其余指标均正常。动脉血气分析：pH=7.40（正常值7.35~7.45）、二氧化碳分压12 mmHg（正常值35~48 mmHg）、氧分压118 mmHg（正常值80~100 mmHg）、碳酸氢根7.4 mmol/L（正常值21.0~28.0 mmol/L）、剩余碱-14.4 mmol/L（正常值-3.0~3.0 mmol/L）；乳酸及血氨大致正常。脑电图无异常；听性脑干反应（auditory brainstem response，ABR）：ABR 500 Hz反应阈值：双耳反应阈值为大于100 dB nHL（normal hearing level）；ABR 1 000 Hz反应阈值：双耳反应阈值为大于100 dB nHL。染色体核型分析：46，XY，9 qh+（46条染色体；XY表示男性的性染色体；9qh+表示9号染色体长臂次缢痕增加）；血氨基酸及酰基肉碱分析结果未见显著异常；尿有机酸分析未完善。胸部CT检查示支气管肺炎；胸部气道三维重建未见明显异常。头颅MRI显示胼胝体较薄，膝部及体部较小，压部缺如，双侧侧脑室体后部不规则稍扩大，考虑先天发育异常（图2）。

图2  CEDNIK综合征患儿头颅磁共振成像结果

Figure 2  Brain magnetic resonance imaging of the child with cerebral dysgenesis, neuropathy, ichthyosis, and palmoplantar keratoderma syndrome

三、基因检测及变异分析

应用全外显子组测序及Sanger测序进行突变位点分析及家系验证。经监护人知情同意后，采集患儿及其父母亲外周血各3 ml 放置于乙二胺四乙酸抗凝管中。采用血液基因组DNA抽提系统非离心柱型（北京天根生物技术有限公司）提取基因组DNA行全外显子组基因检测，对测序分析出的候选靶基因变异位点在该家系内进行Sanger测序验证（基因检测由北京贝瑞和康生物技术有限公司完成，于我院儿童疾病研究所进行相关数据分析）。基因检测结果提示先证者SNAP29基因（NM_004782.4）存在c.383dupT（p.E129Rfs^*5）纯合变异。经Sanger测序验证，其父母均携带上述杂合变异，符合常染色体隐性遗传规律（图3，4）。经查询人类基因组突变数据库（HGMD）、ClinVar等相关专业数据库，未见相关文献报道及收录。该变异引起基因开放阅读框发生改变，导致蛋白功能改变（超强致病证据，PVS1），在人类外显子数据库（ExAC）、参考人群千人基因组（1 000G）和人群基因组变异频率数据库（gnomAD）中均未见收录（中等致病证据，PM2_supporting），为纯合型变异（中等致病证据，PM3_supporting）。根据美国医学遗传学与基因组学学会（American College of Medical Genetics and Genomics）遗传变异分类标准与指南^［2］，该变异被定义为致病性变异。

图3  CEDNIK综合征患儿家系图

Figure 3  Genogram of the child with cerebral dysgenesis, neuropathy, ichthyosis, and palmoplantar keratoderma syndrome

图4  CEDNIK综合征患儿及其父母Sanger测序结果。患儿SNAP29基因存在c.383dupT（p.E129Rfs^*5）纯合变异（箭头），其父母均携带该杂合变异（箭头）

Figure 4  Sanger sequencing results of the cerebral dysgenesis, neuropathy, ichthyosis and palmoplantar keratoderma syndrome family.The homozygous variant of c.383dupT (p.E129Rfs^*5) was identified in the SNAP29 gene of the proband and the heterozygous variation was observed at the same locus of his parients (arrows)

四、文献回顾及结果

以“CEDNIK syndrome”“SNAP29 gene”为检索词，分别检索PubMed数据库（https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/）、在线人类孟德尔遗传：数据库（OMIM，http//omim.org）、HGMD（http：//www.hgmd.cf.ac.uk）。以“CEDNIK综合征”和“SNAP29基因”为检索词，分别检索中国知网及万方医学数据库，检索时间为建库至2022年4月。共检索到14篇SNAP29 基因突变导致CEDNIK综合征患者的文献报道^{［1，3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15］}，均为国外文献，尚未见中国CEDNIK综合征病例报道。加上本例患儿，目前共有30例CEDNIK综合征患者，主要临床特征见表1。所有患者均有精神运动发育落后及躯干张力减退表现，皮肤鱼鳞病和角化病的发生率分别为83.3%（25/30）及63.3%（19/30），提示并非所有CEDNIK综合征患者均会出现皮肤症状。30例患者中有26例有头颅MRI结果记载，其中最常见的MRI表现为胼胝体异常（25/26，96.2%）。除表1记录的临床特征外，部分患者还有眼球震颤、性早熟、癫痫、肢体痉挛、脊柱侧弯等表现。在既往报道的14例男性患者中，未见隐睾的相关报道。而本例患儿除表1相关表型外，还存在左侧隐睾，提示隐睾可能为CEDNIK综合征新的临床表型。

包括本例在内的30例CEDNIK综合征患者，除基因片段缺失外，共有8种SNAP29基因突变类型（表2），其中c.223delG（p.Val75Serfs^*28）为目前携带人数最多的突变类型（共11例），其次为c.487dupA（p.Ser163Lysfs^*6；共7例）。多数患者为纯合突变（28/30，93.3%），1例为复合杂合突变，符合常染色体隐性遗传规律（表2）。本例患儿携带的SNAP29基因c.383dupT（p.E129Rfs^*5）纯合变异，经查阅文献尚未见相关报道。

讨论

CEDNIK综合征是由于SNAP29 基因突变所导致的一组临床症状综合征，主要包括脑发育不全、神经病变、皮肤鱼鳞病及角化病。SNAP29基因是SNAP25基因家族的成员之一，定位于22q11.21，包含5个外显子。已知的可溶性N-乙基马来酰亚胺敏感融合蛋白附着蛋白受体（soluble N-ethylmaleimide- sensitive fusion protein attachment protein receptor，SNARE）蛋白有两种：v-SNARE和t-SNARE。SNAP29 基因编码由258个氨基酸组成的N-乙基马来酰亚胺敏感融合蛋白附着蛋白受体（t-SNARE）。该蛋白定位于胞内膜结构^［16］，是一种囊泡膜融合蛋白，包含有2个SNARE结构域，可与多种融合蛋白紧密结合，在内吞循环和细胞运动过程中帮助囊泡与靶膜融合^［17］，参与多个膜运输步骤。SNAP29蛋白广泛表达于睾丸、大脑、心脏、肾脏、肝脏、肺、胎盘、骨骼肌、脾脏等组织，在许多生理过程中发挥着非常重要的作用^［6］。

目前HGMD专业版数据库已收录的SNAP29基因突变仅有21种，突变类型包括缺失、插入、移码和无义突变。其中与CEDNIK综合征相关的突变多数为移码突变或无义突变。我们通过数据库检索及文献复习发现，本例患儿所携带的SNAP29基因c.383dupT（p.E129Rfs^*5）突变为尚未报道的新变异。该变异是一种重复突变，由于第383位的碱基T发生重复，导致第129位氨基酸由谷氨酸变为精氨酸，并在其下游5个氨基酸处终止翻译，最终使蛋白截短、功能缺失。

研究结果表明，SNAP29基因突变会导致常染色体隐性遗传的CEDNIK综合征^{［1，3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15］}。我们通过文献复习发现，包括本例患儿在内，目前已报道的所有该病患者均表现出严重的全面发育迟缓，这可能与SNAP29 蛋白作为神经递质释放负调节因子的功能有关^［18］。SNAP29蛋白在成纤维细胞网格蛋白依赖和非网格蛋白依赖配体的循环中发挥着重要作用。CEDNIK综合征患者由于转铁蛋白和B1-整合蛋白表达减少以及局部黏着复合物破坏性改变，导致成纤维细胞内吞循环受损^［19］。SNAP29蛋白的减少可能会减慢囊泡融合蛋白的循环，导致神经递质释放增加，最终出现相关神经症状。

多数CEDNIK综合征患者会出现掌跖角化病和鱼鳞病。这些皮肤表现提示SNAP29蛋白在细胞运动、迁移以及细胞扩散和伤口愈合中起着不可或缺的作用^［19］。在正常发育过程中，角质形成细胞从基底细胞层向上迁移，转化为棘状、粒状和角质细胞，形成表皮^［1，5］。表皮屏障由角质细胞层、细胞外基质和角蛋白丝组成。层状小体是角质细胞高尔基复合体中的分泌细胞器，存在于颗粒细胞中，通常将葡萄糖神经酰胺、激肽释放酶5和激肽释放酶7释放到角质层下的细胞外间隙，以帮助细胞脱屑，并通过形成一种不透水的脂质膜来加强表皮屏障。SNAP29蛋白是表皮分化和屏障形成所必需的，因为它允许层状小体将其内容物分泌到细胞外空间。CEDNIK综合征患者由于SNAP29蛋白表达减少，导致板层颗粒异常地保留在角质层中，无法将其内容物分泌到细胞外空间，从而阻止了细胞分离，表皮层作为屏障，其形成过程受损而反应性增厚，临床表现为角化病及鱼鳞病^［5］。动物实验研究结果显示，SNAP29基因敲除小鼠和角质形成细胞特异性敲除小鼠均出现新生儿期致死、棘皮、角化过度、角质形成、细胞分化异常和增殖增加^［17］。突变小鼠的层状体内容物沉积在表皮内的数量减少，表现为其表皮脂质分布的改变以及畸形的层状体和受损的表皮屏障。它们的表皮分化也受到干扰，表现为角质层的增厚。上述发现有助于解释在CEDNIK综合征中所见的神经和皮肤病学发现。

本例患儿为1岁4个月男童，与既往报道的CEDNIK综合征患者相比，该患儿同样具有精神运动发育全面落后、鱼鳞病及角化病、小头畸形、反复呼吸道感染、感音神经性耳聋、双眼内斜视、喂养困难及营养不良等表现。该患儿头颅MRI提示先天脑发育异常，符合CEDNIK综合征的影像学特征。结合其基因检测结果，该患儿CEDNIK综合征诊断明确。与已报道的其他男性患儿相比，该患儿还存在左侧隐睾，究其原因可能与SNAP29基因在睾丸组织中高表达有关。既往张静淑等^［20］曾在多例泌尿生殖系统畸形患者中证实存在SNAP29基因错义突变，提示该基因可能在泌尿生殖系统发育中具有重要作用。

在既往报道的CEDNIK综合征病例中，尚未发现SNAP29基因型与临床表型之间的相关性。由于SNAP29基因突变者的表型存在明显差异，因此CEDNIK综合征的诊断应该依靠基因检测来确诊。皮肤、大脑发育不良和神经病变被认为是该疾病的基本特征，但并不是确诊的必要条件^［6］。关于CEDNIK综合征的治疗目前尚无特效的治疗方法，主要为对症治疗。由于该病易出现反复呼吸道感染，文献报道数例患者死于吸入性肺炎^［5］，故对CEDNIK综合征患儿应注意喂养，加强呼吸道管理，避免呛咳。本例患儿同样因呼吸道感染就诊，入院后给予抗感染、对症支持及加强呼吸道管理等治疗后好转出院。电话随访该患儿，虽后期仍有呼吸道感染发生，但注意喂养方式后呼吸道感染发生频率较前明显降低。CEDNIK综合征患儿通常在生命早期（5~12岁）就会出现致命问题，偶有生存至成年的病例^［11］。在已报道的CEDNIK综合征病例中，存活年龄最大的患者已超过19岁^［11］。

综上所述，我们报道了1例中国CEDNIK综合征患儿的临床及遗传学特征，同时也发现了SNAP29基因一种新的致病性变异及新的临床表型，拓展了SNAP29基因基因突变谱及临床表型谱。对于有精神运动发育迟缓、小头畸形、神经功能障碍、面部畸形、角化病和鱼鳞病等临床特征的患儿需警惕CEDNIK综合征，应尽早完善基因检测明确诊断。