脆性X综合征

脆性X综合征FragileXSyndrome脆性X综合征概述临床特征实验室诊断治疗预后风险评估和遗传咨询产前诊断典型病例概述脆性X综合征,又称Martin-Bell综合征(三核苷酸重复病)最常见的X连锁的单基因性智力低下综合征（OMIM309550）发病率仅次于21-三体综合征群体发病率：男性全突变率1：4000，女性全突变率1：6000-8000男性前突变携带者1:800女性前途变携带者1:260台湾筛查10046例男性新生儿发现全突变1例临床特征——FXS（1）智力障碍男性患者大多数都表现为中度至重度智力障，这与甲基化嵌合体及前突变/全突变嵌合体有关约有30%-50%的女性全突变携带者患病，大多数表现为难以觉察的或轻度的智力障碍，女性全突变携带者是否患病及患者智力障碍的差异是由于X染色体差异性失活所致。临床特征——FXS（2）特殊面容颜面瘦长前额突出耳朵大下巴前突下颌大嘴大唇厚上门齿长腭弓高头围大巨睾青春期后表现明显临床特征——FXS（3）语言障碍许多患者都具有与智力水平相应的语言障碍，较差的听力和记忆力，有的患者在受到刺激时，不仅词语少、吐词不清，而且没有正确的语言表达形式，有的还有轻度的发音缺陷、典型口吃。行为异常可分为截然不同的两类：一类表现为胆怯、忧虑、性情孤僻、表现礼貌、且有一定技能；另一类则表情欢快、好动、情绪烦躁、手势能力增强，甚至行为暴躁。孤独症样行为如目光回避、触觉障碍和重复性动作。脆性X评分标准临床特征——FXS（4）结缔组织异常皮肤松软，张力减弱，关节松弛过度伸展，扁平足，关节脱位，二尖瓣脱垂等神经内分泌功能障碍症状出生过重、巨头、身材过长等过度生长表现其它:斜视、癫痫临床特征——FXTAS（1）脆性X相关性震颤共济失调综合征（FXTAS）迟发的进行性小脑性共济失调和意向震颤认知能力衰退，包括记忆丧失，行为困难，焦虑，孤僻，痴呆，震颤性麻痹，周围神经病变，下肢近端肌无力和自主机能障碍等男性前突变携带者患FXTAS风险随年龄增加而增加女性患者少见临床特征——FXTAS（2）不同年龄FMR1前突变男性携带者患FXTAS的风险0%10%20%30%40%50%60%70%80%50-59y60-69y70-79y80y-FXTAS发病率携带FMR1前突变母亲传递全突变至下一代的风险母亲前突变CGG重复数扩增为全突变的几率（%）55-593.760-695.370-7931.180-8957.890-9980.1100-109100110-11998.1120-12997.2130-13994.4140-200100临床特征——FXPOI（1）脆性X相关原发性卵巢功能不全（FXPOI）：40岁前出现卵巢功能衰退的症状如闭经、骨质疏松、焦虑、注意力不集中等0%5%10%15%20%25%正常人群前突变携带者全突变携带者卵巢早衰临床特征——FXPOI（2）不同CGG重复数的FXPOI患病优势比0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%59-7980-99100-CGG重复遗传病理学——发展背景1943年Martin和Bell首次报道1969年Lubs在2个具X连锁智力低下的无血缘关系的家系中，发现均带有一条长臂末端具随体样结构的C组染色体，并经放射自显影证实为X染色体，称为“标记X染色体”1977年Sutherland，定位于Xq27，并命名为脆性部位（fragilesite），脆性X综合征因此得名1991年Verkerk等在Xq27.3附近克隆了脆性X综合征致病基因，命名为脆性X智力低下基因1---FMR1遗传病理学——FMR1基因FMR1（FragileXMentalRetardation1）定位Xq27.3，全长约38kb，17个外显子和16个内含子5‘UTR有一个(CGG)n三核苷酸串联重复序列，重复序列中每9-10个CGG重复有1个AGG嵌入，(CGG)n在重复片段长度和AGG嵌入模式上都存在多态性，在其上游大约250bp处有一个CpG岛。CpG岛主要位于基因的启动子和第一外显子区域约有60％以上基因的含有CpG岛其甲基化会导致基因沉默遗传病理学——FMRP蛋白结构：RNA的功能片段、细胞核输出讯号区段、细胞核定位讯号区段作用：FMRP是一种RNA结合蛋白，能够和特定的mRNA结合，并将之从细胞核携带运输至细胞浆特定的位置翻译，可以在细胞核和细胞浆之间来回穿梭，是一种调控蛋白质合成的翻译抑制剂，影响神经细胞突触的可塑性。脆性X智力低下蛋白（FMRP）遗传病理学—(CGG)n动态突变正常等位基因：n=5-44过渡区等位基因:也称”灰区”n=45-54前突变等位基因:n=55-200全突变等位基因：n200-230遗传病理学—(CGG)n动态突变遗传病理学—动态突变比较FMR1动态突变类型(CGG)n重复数CpG岛甲基化稳定性FMRP表达致病性正常5-44否稳定正常灰区45-54否不确定正常不致病前突变55-200否易扩展转录增加翻译减少FXTASFXPOI全突变200以上是易扩展无表达FXSFMCarriermRNA毒性遗传病理学—嵌合体15-20%的脆性X综合征存在嵌合现象：大小嵌合体细胞中前突变与全突变嵌合甲基化嵌合基因超甲基化与非甲基化嵌合实验室诊断——检测策略参考ACMGGuidline不明原因的智力低下病人，生长发育迟缓的病人，孤独症样表现者常规染色体核型分析分子遗传检测：PCR和Southern基因组印迹有脆性X综合征家族史的病人200个重复：全突变55~200个重复：前突变45~54个重复：灰区5~44个重复，正常或者其它突变类型临床拟诊震颤/共济失调，卵巢早衰的病人实验室诊断——检测方法（1）细胞遗传学检测技术：常规G显带高分辨染色体核型分析排出染色体异常脆性X染色体检测技术特异性、敏感性均低，不做首选方法染色体光镜和电镜图示实验室诊断——检测方法（2）分子遗传学检测技术（ACMG）：PCR(CGG)n直接扩增法Southern基因组印迹法实验室诊断——检测方法（3）可选择的检测方法:RT-PCR长链PCR甲基化特异性三重PCR细胞免疫化学方法可以检测FMRPFISH、序列分析等Plus对于有典型临床表现的病人外周血检查阴性，可以考虑换其他组织（如皮肤）检查可能得到阳性结果实验室诊断——本室检测方法PCR(CGG)n直接扩增法印迹杂交southernblotFMR1基因PCR产物结果分析性别gDNA产物(PCR)cDNA产物(RT-PCR)分子遗传学诊断男无无全突变患者男无有嵌合体患者/高拷贝前突变携带者男有一条正常带有非脆性X综合征女无有患者/高拷贝前突变携带者女有一条正常带，一条前突变带有前突变携带者女有一条正常带有非脆性X综合征/前突变携带者/患者女有二条正常带有非脆性X综合征1泳道：正常男性，29个CGG重复2泳道：正常女性，28和30个CGG重复3泳道：女性灰区基因携带者，50和19个CGG重复4泳道：女性前突变，84和22个CGG重复5泳道：男性前突变，76个CGG重复6泳道：男性全突变，没有正常带，需要Southern基因组印迹分析1泳道：正常男性2泳道：正常女性，一条甲基化带（位于失活X染色体上），一条非甲基化带（位于活性X染色体上）3泳道：男性前突变，75个CGG重复（结合PCR分析所得）4泳道：女性前突变，携带有92个CGG重复（结合PCR分析所得）5泳道：男性全突变，携带有三种重复920、430和280个CGG重复6泳道：女性全突变，携带有355个CGG重复7泳道：男性前突变/全突变嵌合体，携带有510和84个CGG重复（结合PCR分析）治疗处理（1）脆性X综合征：没有特异性治疗ａ、早期特殊教育训练，可以采用结构化的学习环境和行为管理措施，行为矫正技术，语言训练等对患儿的症状可以有明显的改善作用。ｂ、行为异常可以适当用药物控制，但用药要个体化并且要严密的监测，并且疗效不显著。ｃ、对于有斜视、癫痫、二尖瓣脱垂等症状的患者给予相应的专科治疗。d、叶酸，疗效不确切。治疗处理（2）脆性X震颤/共济失调综合征：没有特异性的治疗，注意日常生活的支持护理脆性X相关性原发性卵巢功能不全：有特异性的治疗，结合激素水平评估和生育要求给予相应妇产科处理遗传咨询与风险评估（1）对于脆性X综合征患者及其家庭的咨询1）全突变患者母亲为前突变携带者或全突变携带者/患者。2）若母亲为全突变携带者或患者，则其女儿有50%的几率遗传得其母亲的全突变等位基因，其中又有50%的患病概率。而男孩有50%的几率为患者。3）男性全突变患者多数不能生育，极少数全突变患者和镶嵌性突变患者可能生育4）全突变患者母亲的姐妹可能为前突变或全突变的携带者，其兄弟可能为前突变携带者。5）全突变患者的外祖父母可能为前突变或灰区基因的携带者，注意有无FXTAS和FXPOI相关症状遗传咨询与风险评估（2）对于携带者的咨询1）男性前突变携带者在向下一代传递时重复顺序一般不扩增2）女性前突变携带者可能生育脆性X综合征患儿，其前突变基因是否稳定取决于其重复序列中(CGG)n的重复数3）男性前突变携带者有患FXTAS的风险4）女性前突变携带者有患FXPOI的风险，应告知女性前突变携带者，可能生育年限会缩短，便于家庭和职业的选择规划。遗传咨询与风险评估（3）灰区基因携带者的咨询正常人群中约有1/100-1/50的人为灰区基因携带者灰区基因携带者不会发病，其下一代子女也不会是脆性X综合征患者，灰区基因有一定的扩增风险，在传递给子代时有可能扩增为前突变，在更远的世代中有可能扩增为全突变而发病灰区基因携带者不需要进行产前诊断。遗传咨询与风险评估（4）产前诊断：对象：曾生育过脆性X综合征患儿的孕妇证实为前突变携带者的孕妇取样：羊水穿刺孕16-22周脐血管穿刺孕22-30周方法：直接PCR法+SouthernBlot