Omenn综合征临床表型及分子诊断

Omenn综合征临床表型及分子诊断
袁建涛;雷婷
【摘要】Objective To investigate the clinical features and genetic change of Omenn syndrome. Method Clinical data of two sporadic patients with Omenn syndrome and their family members were collected, and next generation sequencing was used to analyze immunodeficiency associated genes. Results Two patients (one boy and one girl) had a history of recurrent infection and skin rash. The level of IgA, IgM and IgG was decreased. Both of them have a lower level of CD8+T lymphocytes and
CD19+B lymphocytes, but the number of NK cells increased. Sequencing found a homozygous mutation (c.1211G>A) in RAG1 gene in the girl,and both her father and mother were heterogeneous carrier of this mutation.In the boy,we found novel compound heterozygous mutations,c.830A>G and c.104G>C in RAG2R gene,inherited from his mother and father,respectively. Bioinformatics predicts that these two mutations are likely to be pathogenic. Conclusions The age of Omenn syndrome onset was earlier, with compromised immunological function. Gene detection was helpful for early diagnosis. We found that two novel mutations in RAG2R could cause Omenn syndrome.%目的探讨Omenn综合征的临床特点及其致病基因.方法回顾分析2例Omenn综合征患儿的临床资料和基因检测结果.结果男女患儿各1例,分别为6个月、8个月;均有反复感染、皮疹病史;免疫球蛋白水平均降低,CD 8+T 淋巴细胞降低,CD 19+B淋巴细胞严重降低,自然杀伤细胞数量升高.利用高通量测序方法对2例患儿及其家庭成员进行免疫缺陷相关基因检测,并利用Sanger测序
法验证,例1的RAG1基因外显子2存在c.1211 G>A(p.R 404 Q)纯合突变,分别遗传自其父母,患儿叔叔亦为携带者.例2的RAG2存在母源c.830 A>G(p.Y 277 C)突变以及父源c.104 G>C(p.G 35 A)突变,2个突变位点均未见报道,生物信息学预测2个突变均为可能致病性异常.结论 Omenn综合征患者发病年龄较早,免疫功能低下.基因检测有利于早期诊断及遗传咨询.确认了2个可引起Omenn综合征的新突变.
【期刊名称】《临床儿科杂志》
【年(卷),期】2018(036)002
【总页数】4页(P117-120)
【关键词】Omenn综合征;免疫缺陷病;基因检测
【作者】袁建涛;雷婷
【作者单位】咸宁市第一人民医院检验科湖北咸宁 437000;咸宁市第一人民医院检验科湖北咸宁 437000
【正文语种】中文
Omenn综合征（OMIM 603554）是以出生后早期出现严重感染、红皮病、肝脾和淋巴结肿大、腹泻以及生长发育迟缓为临床特点的一种疾病，该病于1965年由Omenn首先发现并报道[1-2]。

Omenn综合征是重症联合免疫缺陷病（severe combined immun deficiency ，SCID）中的一种，约占SCID患者总数的3%，是一种非常罕见的常染色体隐性遗传病[3]。

既往研究发现，50%的Omenn综合征患者RAG1基因或者RAG2基因存在突变[4]。

患儿病情发展较快，早期诊断治
疗可降低病死率。

本研究结合咸宁市第一人民医院收治的2例Omenn综合征患
者来探讨疾病的临床表现及基因突变。

1 临床资料
例1，女，6个月，因“发热，咳嗽5天，腹泻3天，红皮病样皮疹2周余”入院。

入院体格检查，体温38.1℃，呼吸39次/min，脉搏128次/min；皮肤较红、干燥有龟裂现象。

见表1。

后背及四肢可见红疹，患儿双肺呼吸音较粗，肝脾肿大（肋下2～3cm），颈部淋巴结肿大约11mm×7mm；心律齐、心音有力，各瓣
膜听诊区未闻及杂音；神经系统检查未见异常。

腹泻4～6次/d。

血培养未见病原菌生长。

患儿免疫球蛋白水平低下；CD4+、CD8+ T淋巴细胞绝对值降低，
CD16CD56细胞绝对值上升，CD19+ B淋巴细胞绝对值显著降低。

患儿足月顺产，出生时未见异常，出生后反复多次感染以及腹泻；正常接种卡介苗，未见不良反应。

患儿父母身体健康，非近亲结婚，双方家族中无类似疾病史。

表1 两例Omenn综合征患儿的临床特点检查项目例1 例2 参考值性别女
男－年龄/月 6 8 －淋巴结肿大＋－－血培养－－－肺炎＋
＋－白细胞/×109·L－1 14.8 9.2 5～12红细胞/×1012·L－1 4.4 4.6 3.2～4.9中性粒细胞/×109·L－1 11.8 6.5 1.8～5.9嗜酸细胞/×109·L－1 0.78 0.37 0.05～0.5 IgA /g·L－1 0.18 ＜0.08 0.08～0.56 IgM /g·L－1 0.39 0.14
0.38～1.26 IgG /g·L－1 1.86 0.74 3.6～9.2 IgE /IU·mL－1 82.5 45.3 0～60 CD8+ T /cells·μL－1 231 2 657 314～2080 CD3+ T/cells·μL－1 751 4 273 805～4459 CD4+ T/cells·μL－130****9345～2350 CD16CD56/cells·μL
－1 2651 1 682 210～1514 CD19+ B/cells·μL－1 9.12 4.65 240～1317
例2，男，8个月，因“反复咳嗽半月余且时有发热”入院。

入院体格检查，体温37.6℃，呼吸41次/min，脉搏139次/min；皮肤干燥，耳后及下颌可见皮疹，
四肢无红肿，淋巴结未见肿大，双肺可闻及痰鸣音，神经系统检查未见异常。

血培
养未见异常。

患儿免疫球蛋白水平低下；CD4+、CD8+ T淋巴细胞绝对值升高，CD16CD56细胞绝对值上升，CD19+ B淋巴细胞绝对值显著降低，见表1。

患儿为足月剖宫产，正常接种卡介苗，未见异常。

出生2个月后出现反复咳嗽、肺炎
及腹泻，其他疫苗未接种。

患儿父母身体健康，非近亲结婚，双方家族中无类似疾病史。

为进一步明确诊断，在得到患儿家属知情同意以及医院医学伦理委员会同意后，利用EDTA抗凝管抽取患儿及其父母静脉血2 mL，委托华大基因公司利用目标区域序列捕获的方法进行高通量测序分析（免疫缺陷病panel），测序深度设为200×，测序后相应的软件(BGI Online)分析。

对高通量测序突变结果进行一代测序验证，具体方法为：在RAG1/RAG2基因突变位点的两端设计引物，利用PCR的方法扩增含有突变位点的片段，25 μL的PCR体系中含10 mmol/L Tris-HCl，50 mmol/L KCl，1.5 mmol/L MgCl2，0.3 mmol/L dNTP, 引物各250 pmol/L，Taq 1.0 U（TaKaRa生物公司），在Bio-Rad PCR仪上进行扩增，扩增程序为：94 ℃ 2 min；94 ℃ 30 s，56 ℃～60 ℃ 30 s，72 ℃ 30 s，共34个循环，扩增产物进行测序分析。

同时利用SIFT及Polyphen2软件分析新发现突变位点对蛋
白功能的影响，同时利用NCBI数据库对突变位点进行不同物种间的保守序列分析。

基因检测结果显示，例1 的RAG1基因外显子2存在c.1211G＞A纯合突变，该
突变导致编码的RAG1蛋白404位氨基酸由精氨酸突变为谷氨酰胺（p.R404Q），文献已经报道该位点为致病性突变，患儿父母为该突变位点的携带者，见图1。

例2的RAG2基因存在母源的c.830A＞G（p.Y277C）突变以及父源的c.104G＞C （p.G35A）突变，这两个突变分别导致其编码的RAG2蛋白277位及35位氨基酸发生改变，见图2。

例2的RAG2存在c.830A＞G以及c.104G＞C复杂杂合突变未见报道。

Polyphen2软件预测两个位点的值为0.998和1.000（分值在0～1之间，越接近1危害越大）；SIFT软件预测这两个位点破坏性的得分为0.00和
0.02（分值在0～1之间，越接近0危害越大），见图3。

不同物种之间（人、家鼠、斑马鱼、猕猴、牛、狗）保守序列分析发现该位点较保守，见图4，说明突变位点对维持蛋白的结构和功能发挥起重要作用。

图1 例1及父母RAG1基因测序图
2 讨论
图2 例2及父母RAG2基因测序（反向测序结果）
图3 生物信息学软件预测突变的致病性
图4 RAG2基因突变位点在不同物种间保守序列分析
Omenn综合征是一种罕见的重症联合免疫缺陷疾病，迄今国内报道的较少；本病为常染色体隐性遗传，国外报道的男女发病率为1:1，其主要临床表现为起病很早的联合免疫缺陷及特征性的红皮病、皮炎、脱发、顽固性腹泻、肝脾肿大、生长延迟等[5]；特征性的红皮病及脱发等症状是该病区别于其他免疫缺陷病的表现。

Omenn综合征的主要发病机制为RAG1或RAG2基因突变导致部分免疫球蛋白
基因V(D)J重组过程异常，使B细胞和T细胞受体复合物装配受阻，从而导致成
熟的B或T淋巴细胞部分或完全缺乏[6,7]，患者外周血表现为低水平的免疫球蛋白。

目前研究发现，多数的Omenn综合征患者是由定位于11p13的RAG1基因以及RAG2基因异常引起；这两个基因分别是编码1 043和527个氨基酸组成的蛋白，这两种蛋白均为VDJ重组所需要的重要的酶[3,8]。

RAG1蛋白的核心区域的387～1008位氨基酸，而RAG2蛋白的核心区域为389～442位氨基酸，这两个区域也是在VDJ重组中发挥重要作用的区域，可特异的识别Ig胚系基因中V、DH、J基因片段两侧的重组信号序列。

除了RAG1与RAG2两个基因以外，有研究发现LIG4、IL7RA、CDH7、RMRP以及ADA基因突变也可引起Omenn综合征[9-11]；此外国外亦有Artemis基因突变引起Omenn综合征的报道[12]。

本组2例患儿的临床表现较典型，存在免疫缺陷（B淋巴细胞严重缺乏，免疫球蛋白水平低下），反复感染的症状；存在皮疹以及反复腹泻的现象。

利用高通量测序的技术检测发现例1存在RAG1突变c.1211G＞A（p.R404Q），该突变位于RAG1蛋白的核心区域，且有文献报道该突变为致病性突变可导致Omenn综合征。

患儿叔叔携带该位点突变，因此在结婚生子前应进行遗传咨询，避免类似患儿的出生。

例2存在RAG2的c.830A＞G与c.104G＞C复杂杂合突变，这2个突变均
未见报道，致病性不明，生物信息学分析发现这2个位点突变可破坏蛋白的功能；且不同物种间的保守序列分析发现这两个位点在不同的物种间保守。

本研究虽然检测到了患儿的致病突变，但仍有不足之处：由于实验室条件的限制未检测患儿的VDJ重排。

Omenn综合征平均发病年龄为出生4周到6个月，本组例1，女，确诊时6个月；例2，男，确诊时8个月；理论上该病男女发病率相等，但是男性患者容易漏诊或被误诊为 X连锁联合免疫缺陷，尤其是部分男性患者容易被误诊为X连锁无丙种
球蛋白血症，增加SCID相关基因筛查的难度，延误确诊和治疗最佳时间。

本研究中例2根据血清学检测及TBNK细胞检测结果初步诊断为X连锁无丙种球蛋白血症；用高通量测序，将与免疫相关的基因均进行外显子捕获测序，根据基因突变的结果诊断为Omenn综合征，协助临床医师尽早确诊。

Omenn综合征目前缺乏有效的治疗手段，很多患者因重症感染、脓毒症或者器官衰竭死亡，若不及时进行有效治疗，患者常在一年内死亡[5,13]。

国外报道，局部使用他克莫司可改善皮肤炎症；骨髓移植及脐血干细胞移植有一定疗效，但患者的病死率仍达40%以上[14]。

本组2例患儿入院以后均进行相应的抗感染并给予丙
种球蛋白治疗，病情缓解出院。

综上所述，Omenn综合征常在1岁内发病，表现为反复的感染及严重的免疫缺陷。

RAG1及RAG2基因突变为导致Omenn综合征的常见病因。

基因检测技术，尤
其是高通量测序技术可帮助临床医师及时诊断并进行相应治疗。

本研究发现了RAG2基因c.830A＞G和c.104G＞C，2个新突变，丰富了RAG2基因突变的数据库。

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