【佳學(xué)基因檢測】基因檢測新生兒遺傳性球形紅細胞增多癥2型得到新SPTB移碼突變：病例報告
致病基因鑒定基因解碼導(dǎo)讀：
遺傳性球形紅細胞增多癥（HS）是一種具有非特異性表型的紅細胞膜疾病，尤其發(fā)生在新生兒患者中，其診斷具有挑戰(zhàn)性。本研究報告了一名新生兒遺傳性球形紅細胞增多癥患者，并回顧了中國報告的新生兒遺傳性球形紅細胞增多癥病例的遺傳特征?；颊咴诔錾髢H幾個小時就因黃疸入院。輔助檢查提示貧血和高膽紅素血癥。在外周血涂片中偶爾觀察到球形紅細胞?；驒z測表明，該患者在譜系β紅細胞（SPTB）中具有新的移碼突變（p.Asp495fsTer78），該突變由父親攜帶。回顧中國 160 例遺傳性球形紅細胞增多癥發(fā)現(xiàn) 24 例為新生兒病例。在這些新生兒病例中，致病基因（包括ANK1和SPTB）的錨蛋白1（ANK1）突變和功能喪失突變的頻率高于非新生兒組?？傊狙芯窟M一步擴大了SPTB的突變譜，再次肯定了基因檢測在新生兒HS中的診斷價值。
關(guān)鍵詞： DNA測序，分子遺傳學(xué)，遺傳性球形紅細胞增多癥，SPTB
介紹
遺傳性球形紅細胞增多癥 (HS) 是紅細胞增多癥的一種，在臨床表現(xiàn)、生化數(shù)據(jù)和遺傳學(xué)方面存在異質(zhì)性。它是北歐人群中常見的遺傳性溶血性貧血，在其他背景下也有報道，但全球發(fā)病率未知。HS的主要臨床特征是貧血、黃疸、網(wǎng)狀紅細胞增多、脾腫大和球形紅細胞，可在外周血涂片中觀察到。重度遺傳性球形紅細胞增多癥患者可能身材矮小，青春期延遲。HS 的表型嚴重程度與不同的致病基因缺陷有關(guān)，并且可能從任何年齡開始，特別是在新生兒階段。以高膽紅素血癥為特征的表型可能導(dǎo)致嚴重的黃疸。此外，根據(jù)遺傳性球形紅細胞增多癥診斷和管理指南（2011 年更新），當(dāng)新生兒平均紅細胞血紅蛋白濃度（MCHC）超過 360 g/l時可能懷疑 HS。然而，根據(jù)報道的亞洲病例，MCHC 的增加在新生兒遺傳性球形紅細胞增多癥中并不常見。這可能是由于種族背景的差異或新生兒病例數(shù)量較少導(dǎo)致的統(tǒng)計錯誤。本研究報告了一例漢族血統(tǒng)的新生兒 HS?；颊叱錾蟪霈F(xiàn)黃疸和高膽紅素血癥，但 MCHC 仍在參考范圍內(nèi)?；驒z測揭示了光譜中的一種新的移碼突變，β，紅細胞（SPTB）。綜上所述，本病例報告進一步擴展了SPTB的變異譜，為研究HS的潛在機制提供了高效的臨床數(shù)據(jù)。
案例報告
案例展示
患者為男性新生兒，母親的先進個孩子。孕周40 +3幾周后，嬰兒通過自然陰道分娩出生。出生體重為 3,420 克。出生后 1 分鐘和 5 分鐘的 Apgar 評分均為 10 分。2022 年 2 月，出生后 10 小時，嬰兒因“皮膚異常泛黃”而住進安徽醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院（中國合肥）新生兒科。體格檢查示嗜睡，全身皮膚和黏膜發(fā)黃，無脾腫大。血常規(guī)檢查提示貧血和黃疸癥狀進行性加重，主要是由于紅細胞計數(shù)（RBC）和血紅蛋白持續(xù)下降所致。生化檢查顯示網(wǎng)織紅細胞計數(shù)和網(wǎng)織紅細胞比例異常升高，以及天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶，表1）。外周血涂片顯示成熟紅細胞大小不一，偶見球形紅細胞?？骨虻鞍?(Coombs') 試驗和 6-磷酸葡萄糖脫氫酶篩查結(jié)果均為陰性。頭腹部B超未見異常?；颊咦≡?7天，未接受輸血治療。光療后（每天 12 小時，連續(xù) 4 天），皮膚泛黃逐漸改善。排出的主要指標是總膽紅素<15 µg/l的穩(wěn)定水平；此外，沒有觀察到與貧血有關(guān)的癥狀，例如呼吸急促和進食困難?；颊吒改笩o血緣關(guān)系（患者住院時父親30歲，母親29歲）。
表1：本研究新生兒病例的實驗室指標。
WBC，白細胞計數(shù)；紅細胞，紅細胞計數(shù)。
遺傳分析
為進一步明確患者臨床表型的致病因素，抽取患者及患者父母外周血~3 ml進行三全外顯子組測序檢測。本案例報告中描述的工作是根據(jù)世界醫(yī)學(xué)協(xié)會倫理守則（赫爾辛基宣言）進行的涉及人類的實驗（https://www.wma.net/policies-post/wma-declaration-of -赫爾辛基倫理原則-醫(yī)學(xué)研究涉及人類受試者/）。安徽醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院（中國合肥）倫理委員會批準了該研究并發(fā)表了本報告（PJ-YX2022-008）?；颊叩母改柑峁┝岁P(guān)于公布病例的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)和圖像的書面知情同意書。簡而言之，根據(jù)DNA提取試劑盒（CoWin Biosciences）的說明提取白細胞基因組。構(gòu)建外顯子組文庫后，使用Illumina Novaseq 6000系列測序儀（Illumina，Inc.）進行高通量測序。測序數(shù)據(jù)經(jīng)過質(zhì)量控制、參考序列比較和篩選、正態(tài)人群分布頻率分析（dbSNP， www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/； ExAC，www.exac.broadinstitute.org /; 和 1000 Genomes，www.1000genomes.org /），以及使用各種軟件（SIFT， www.sift.bii.a-star.edu.sg/；Polyphen-2，www.genetics.bwh.harvard.edu）的致病性預(yù)測分析；和 MutationTaster，www.mutationtaster.org / ）。
結(jié)果表明該患者存在移碼突變（NM_001024858：c.1484dela/p.asp495fster78）；患者的父親攜帶雜合突變，而患者的母親攜帶野生型基因。其他血紅蛋白疾病或遺傳性球形紅細胞增多癥相關(guān)基因如 ANK1、SLC4A1、SPTA1、HBA1 和 HBA2 沒有致病突變。該突變未包含在正常對照人群的公共數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)指南，該突變被評為致病性，并且評級證據(jù)是“致病性非常強 1 + 致病性中度 2 + 可能致病性 4” 。Sanger測序證實了這種突變的存在（圖1）。賊后，根據(jù)臨床表現(xiàn)和家族史，患者被診斷為 HS2 [Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) #616649]。
圖1：測序分析結(jié)果突出了患者 SPTB 中的 c.1484delA/p.Asp495fsTer78 移碼突變。父親是移碼突變的雜合子，而母親是野生型等位基因的純合子。SPTB，光譜，β，紅細胞。
文獻綜述
共回顧了 26 項研究，包括 160 例在中國人群中報告的遺傳性球形紅細胞增多癥病例，其中 24 例為新生兒病例。新生兒組錨蛋白1（ANK1）突變發(fā)生率（15/24，63%）高于非新生兒組（58/136，43%），而SPTB突變發(fā)生率相近在兩組中。此外，新生兒組的大多數(shù)突變是功能喪失（LOF）突變。例如，ANK1 中 LOF 突變的發(fā)生率約為 87%（13/15），而 SPTB 中的發(fā)生率為 100%（8/8）（圖 2）。這可能表明具有遺傳性球形紅細胞增多癥和 LOF 突變的患者更有可能出現(xiàn)新生兒發(fā)病。
圖 2：中國新生兒病例的遺傳特征。(A) 中國新生兒和非新生兒遺傳性球形紅細胞增多癥患者 ANK1 和 SPTB 突變的發(fā)生率。(B) 新生兒和非新生兒遺傳性球形紅細胞增多癥患者 ANK1 和 SPTB 內(nèi)不同功能喪失突變頻率的比較。(C) 報告的中國新生兒遺傳性球形紅細胞增多癥病例的突變分布；在這種情況下研究的突變位置用紅色表示。HS，遺傳性球形紅細胞增多癥；ANK1，錨蛋白1；SPTB，光譜，β，紅細胞；SLC4A1，溶質(zhì)載體家族 4，成員 1；SPTA1，光譜，α，紅細胞 1。
討論
HS 的特征是貧血、黃疸、進行性脾腫大和網(wǎng)狀紅細胞增多。其臨床診斷具有挑戰(zhàn)性，因為疾病表型高度可變。例如，在表型較輕且有輕微溶血的患者中，該病經(jīng)常被忽視；然而，當(dāng)感染、疲勞和其他特定因素加重溶血時，受試者可能會出現(xiàn)類似于急性溶血性貧血的癥狀。新生兒遺傳性球形紅細胞增多癥起病通常很嚴重，主要表現(xiàn)為貧血和高膽紅素血癥。一般來說，有嚴重溶血和貧血癥狀的新生兒病例需要輸注懸浮紅細胞。但隨著新生兒年齡的增加，骨髓的造血功能和肝臟的代償能力提高，可能會減輕貧血的癥狀。迄今為止，已鑒定出 5 個與遺傳性球形紅細胞增多癥相關(guān)的病理基因：ANK1 (OMIM #612641)、SPTB (OMIM #182870)、spectrum、α、erythrocytic 1 (OMIM #182860)、溶質(zhì)載體家族 4、成員 1 (SLC4A1; OMIM #109270) 和紅細胞膜蛋白帶 4.2 (OMIM #177070)，其中 ANK1 和 SPTB 缺陷是遺傳性球形紅細胞增多癥的主要致病因素。在本研究中，分析了一名來自漢族家庭的遺傳性球形紅細胞增多癥患者，表明該患者在自然分娩后表現(xiàn)出黃疸、高膽紅素血癥和貧血癥狀?；驒z測揭示了一種新的移碼突變，即 SPTB 中的 p.Asp495fsTer78，這可能導(dǎo)致 LOF 基因突變。賊后，患者被診斷為HS2。此外，患者的父親攜帶該突變并在青春期出現(xiàn)貧血和脾腫大的癥狀；然而，脾切除后貧血癥狀消退。不同家族成員之間的表型差異進一步證明了遺傳性球形紅細胞增多癥的表型變異性。
SPTB位于14號染色體的q23.3，編碼血影蛋白家族β-亞基，α-血影蛋白形成四聚體α2β2結(jié)構(gòu)，是紅細胞膜骨架網(wǎng)絡(luò)形成的重要組成部分。當(dāng) SPTB 蛋白的功能發(fā)生改變時，膜骨架的凝聚力降低，導(dǎo)致紅細胞呈球形變化。報道的中國HS-SPTB患者主要存在LOF突變，如無義突變和移碼突變。王等報道遺傳性球形紅細胞增多癥患者的表型嚴重程度與致病基因（ANK1、SPTB 和 SLC4A1）或突變類型沒有顯著相關(guān)性。然而，作為本研究的一部分，對中國人群中報告的遺傳性球形紅細胞增多癥病例的回顧性分析表明，新生兒發(fā)病的患者更常攜帶致病基因的 LOF 突變。然而，突變類型與HS發(fā)病年齡之間是否存在相關(guān)性仍有待確定，需要通過對更多病例，特別是新生兒的分析進一步調(diào)查，以確定結(jié)果的統(tǒng)計學(xué)意義。
由于新生兒HS病例通常具有黃疸和高膽紅素血癥等非特異性疾病的特征，臨床診斷具有挑戰(zhàn)性。此外，目前還沒有針對患有遺傳性球形紅細胞增多癥的新生兒或嬰兒的診斷指南?，F(xiàn)有指南表明，當(dāng)新生兒MCHC指數(shù)>36.0 g/dl時，鑒別HS的敏感性和特異性分別高達82%和98%。但是，該指數(shù)可能不適用于中國人群。在本研究中，回顧了先前報道的中國人群 24 例新生兒遺傳性球形紅細胞增多癥病例的數(shù)據(jù)，排除了 16 例沒有詳細臨床數(shù)據(jù)的病例。其余 8 例新生兒遺傳性球形紅細胞增多癥病例中只有 1 例的 MCHC 指數(shù)大于參考范圍。值得注意的是，不同的研究人員已經(jīng)使用了多種血液學(xué)指標來升級算法，這可能會提高遺傳性球形紅細胞增多癥識別的靈敏度和正確性。例如，Tao等人 通過隊列研究表明，當(dāng)球狀細胞平均體積 (MSCV) 小于平均紅細胞體積 (MCV) 時，HS 的敏感性和識別率可能會顯著提高，而 Arora等人確定 MCV-MSCV >10 fl 可用作診斷遺傳性球形紅細胞增多癥的閾值范圍。然而，缺乏這些用于篩查遺傳性球形紅細胞增多癥的新指標的新生兒隊列研究和統(tǒng)計證據(jù)。此外，在本研究中，報告的新生兒病例中未發(fā)現(xiàn)MSCV指數(shù)，這可能與檢測該指數(shù)的專業(yè)設(shè)備可用性低有關(guān)。目前，只有 Beckman Coulter 血液分析儀能夠進行 MSCV 分析。
盡管仍缺乏新生兒遺傳性球形紅細胞增多癥篩查和診斷的關(guān)鍵提示性指標，但指南已將 eosin-5'-馬來酰亞胺結(jié)合試驗（EMABT）列為遺傳性球形紅細胞增多癥的診斷方法之一，并在眾多隊列中證實了其高靈敏度和特異性。然而，EMABT 在新生兒患者中可能存在局限性。某些新生兒患者的外周血圖像中沒有明顯的球形紅細胞，干擾了臨床判斷。此外，檢測不僅依賴于對患者新鮮血液樣本的分析，還依賴于結(jié)果的重現(xiàn)性，受染料穩(wěn)定性和濃度的影響。因此，實驗室需要對檢測時效性和規(guī)范化管理有高標準的要求。近年來，測序技術(shù)以其方便、正確和高通量的應(yīng)用在臨床中得到廣泛應(yīng)用，在HS診斷、鑒別診斷和遺傳咨詢等方面發(fā)揮著重要作用。由于超過一半的新生兒病例有家族史，因此應(yīng)向有高膽紅素血癥和貧血癥狀的新生兒的父母詢問詳細的家族史信息，這對于早期干預(yù)基因檢測具有關(guān)鍵作用。
總之，本研究報告了一例新生兒 HS?；颊哂懈吣懠t素血癥和貧血癥狀，但MCHC等指標未見異常?；驒z測表明 SPTB 中存在移碼突變。文獻綜述表明，中國新生兒病例主要由 ANK1 缺陷引起，其 LOF 突變發(fā)生率高于非新生兒患者。總之，新生兒HS指標非特異性，對正確診斷提出了挑戰(zhàn)，應(yīng)努力提高基因檢測技術(shù)在HS診斷中的應(yīng)用價值。
Novel SPTB frameshift mutation in a Chinese neonatal case of hereditary spherocytosis type 2: A case report
Exp Ther Med. 2022 Sep; 24(3): 600.
Published online 2022 Jul 28. doi: 10.3892/etm.2022.11537
