遗传病WES为肌无力患儿检出COLQ突变，辅助临床诊疗管理！

先天性肌无力综合征（congenital myasthenic syndrome，CMS）是一组因基因缺陷所致的神经肌肉接头功能障碍性疾病，常见于新生儿或婴儿。由于遗传基因的分子机制不同，CMS的发病年龄、症状、肌无力受累部位及治疗方案各不相同。根据突变基因编码蛋白的表达位置，CMS分为突触前综合征、突触基底层相关综合征、突触后综合征、糖基化缺陷等数十种亚型。目前已有30多个CMS致病基因被发现（图1）。临床上，依据患者表型特征及辅助检查，可做出临床诊断，但确诊需要进行基因检测[1]。近期，我司遗传性外显子（WES）检测为一位刚满16天的婴儿检出COLQ基因突变，辅助临床诊治！

图1.CMS亚型及相关基因[1]

案 例

临床主诉

患儿出生16天，因表现抽搐入院、予苯巴比妥钠镇静后抽搐止，四肢肌张力无，松软状态，出现抽泣样呼吸，予机械通气及纳洛酮消除脑干症状，约48小时撤离呼吸机，四肢肌张力恢复。

检测结果

患儿血液白细胞样本中检出COLQ c.170C>G p.Pro57Arg和COLQ c.444G>A p.Trp148*胚系复合杂合突变。后经父母样本验证，两个突变分别遗传自父母双方（图2）。

图2. 患儿家系基因检测及验证结果

患儿如何诊断为先天性肌无力综合征5型（CMS 5）？

在众多的先天性肌无力综合征亚型中，终板乙酰胆碱酯酶缺陷基因COLQ导致的CMS命名为先天性肌无力综合征5型（CMS 5），属于突触基底层相关综合征。COLQ突变引起AChE水解活动下降，乙酰胆碱在突触间隙存在时间延长，可导致AChR脱敏和由肌浆Ca2+超负荷所致的继发性终板肌病伴随AChR丢失，通过不同机制的神经肌肉传递受损而致病[2]。

检索相关的数据库发现，患儿携带的两个变异在gnomAD东亚人群、千人基因组数据库的中国人群中均未收录。COLQ p.Trp148*在ClinVar数据库收录为致病/可能致病变异，星级2星，意味着致病证据比较可靠。根据ACMG指南，COLQ: c.444G>A p.Trp148*突变符合PM2_Supporting+PVS1+PM3（即功能缺失性变异+gnomAD数据库中正常人群中未发生+隐性遗传病反式位置上检出有害变异）证据[3]，可评估为致病性变异。而另一突变p.Pro57Arg虽然目前没有报道明确有害突变的证据，ACMG评估为临床意义未明变异。但经过PolyPhen2软件和Mutation Taster软件预测均为可能有害突变（图3），同时结合患儿的病情和家族系谱，该突变大概率也是致病性变异。

图3. Mutation Taster软件预测结果

查询权威的OMIM（人类孟德尔遗传学在线数据库）数据库显示[4]，本次患儿检出的COLQ1基因复合杂合突变，为先天性肌无力综合征5型（CMS 5）的诊断指标（图4），因此，通过基因层面考虑患儿为CMS 5。

图4. OMIM数据库中的记录

CMS 5患者有哪些临床特征？

关于COLQ基因突变导致的CMS 5，约占所有CMS患者的10%—15%[5]，是一种常染色体隐性遗传病（AR），正是这个原因，患儿父母分别为携带者，但并未发病，而患者分别遗传自父亲、母亲的致病性突变，为复合杂合突变（类似于基因突变纯合功能）的携带者，引发疾病。关于复合杂合突变：即同一个基因在两条染色体上分别发生基因致病突变，并且是不同的突变内容。对于AR遗传的疾病，检测结果显示为仅遗传一方的基因突变，即单“杂合突变”，理论上并不致病。但检出“纯合突变”或“复合杂合突变”则很可能发病（图5）。

图5. 复合杂合突变示意图

CMS5患者于新生儿或婴幼儿期发病，也可见于儿童及成年人，临床症状呈高度异质性，也增加了诊断的难度，临床表现多为生长发育迟滞、肌肉萎缩、喂养困难、易疲劳、鸭步、眼外肌麻痹及吞咽困难等（图6），瞳孔对光反射慢对诊断CMS 5型有重要提示意义[2]。

图6. OMIM对POGZ1基因与怀特-萨顿综合征的关联介绍

本案例中，患儿虽然只有16天大小，但已经展现出一些CMS 5的典型特征，如婴儿期发病、四肢肌张力无、松软状态、出现抽泣样呼吸。确实一些表型，如生长发育和站立行走姿势等症状尚未表现。通过表型特征进一步支持患儿为CMS 5的诊断，提醒随着年龄的增长，也需要关注新的症状出现。也由此可见，临床提供表型特征越多，越能贴合基因结果辅助临床做出更全面准确的诊断信息。

CMS 5患者临床案例文献解读

目前，有多篇关于CMS 5患儿案例的文献报道。上海交通大学附属同仁医院今年在Heliyon期刊上报道了出现2个患儿的家系案例[6]。2个患儿为兄弟关系，系谱图表明无其他家族遗传史。其中患儿1（III-3），是18个月大的男婴，表现为出生后哭闹虚弱，瘦弱，姿势僵硬，发育迟缓。6月龄时出现上睑下垂、头下垂，瞳孔反应缓慢，眼球运动受限，全身性张力低下。胸部x线片显示胸部侧凸的早期征象。患者2（III-1）是16岁的青少年，出生时健康，但消瘦，18个月时开始走路，但跑和跳受影响，出现全身肌肉无力，从8岁起患有脊柱侧凸。患者同时伴随双侧上睑下垂，瞳孔反应缓慢，眼球运动受限，四肢严重肌肉萎缩等症状（图7）。后经家系WES基因检测，两名患儿均携带COLQ基因c.173del（父源）和c.C706T（母源）的复合杂合变异，而无症状表现的女儿并未携带COLQ基因突变（图8）。文献提到，c.C706T突变位点既往有报道致病性，而c.173del为COLQ新的突变，根据ACMG评级规则（1PVS+1PM+1PP）及本案例证实为致病性变异，支持两名患儿均为CMS 5的诊断。

图7. 两位患儿的临床特征

图8.患儿家系系谱图

潍坊医学院附属医院去年也报道一则案例[7]，患儿为10岁男孩，从1岁时开始日常活动后易疲劳、无力：3-4岁时行走及活动时易摔倒，四肢协调能力差，上睑下垂、眼外肌麻痹、咀嚼无力、吞咽困难，家族中无类似发病者。随后基因检测结果显示COLQ基因存在c.393+1G>A和c.655G>A的杂合变异，经Sanger测序验证变异分别来自其父母（图9），支持诊断为CMS 5。后续予沙丁胺醇治疗，患者无力症状较前缓解。6个月后复查四肢情况良好。随访至今，患者活动耐力增加，偶有疲劳感。

图9. 患儿及父母基因检测

文章参考临床研究，汇总了多个案例（图10），总结了CMS 5的治疗指导，治疗药物首选沙丁胺醇或麻黄碱[2]，轻症患者可间断服药控制症状，大部分重症患者在用药后症状明显好转，仍需注意，长期应用沙丁胺醇后疗效可能减弱，预后相对较好。国外相关报告证实3,4二氨基吡啶对部分患者有效[8]。

图10.患儿及父母基因检测

值得说明一点，该案例中检出的COLQ c.655G>A错义变异在既往研究中没有报道，但REVEL软件预测有害性，提示可能是CMS的新致病位点。而同样，在我们患儿案例中检出的COLQ c.170C>G p.Pro57Arg变异，目前也是没有相关报道，但家系验证和软件预测的角度，应该是致病位点。这也说明随着COLQ新型突变在患儿家系中的验证以及临床不断探索，会有越来越多的致病性位点被发现，而这不仅限于COLQ基因，也不限于CMS遗传病，受益于全面的基因检测技术，遗传病的分子发病机制正逐步被挖掘！

回顾我司的案例中，患儿年龄仅16天，结合临床表现和基因检测结果，支持先天性肌无力综合征5型（CMS 5）诊断。COLQ基因突变的CMS 5是一种临床罕见病，误诊率、漏诊率较高并且早期治疗预后较好的遗传病，而本案例患儿正是通过基因检测做到了早诊断、早发现，也利于患儿的早治疗、护理。除此之外，CMS 5经证实为AR遗传，本次WES检出患儿父母各携带杂合变异，提示再次生育患儿的可能性为25%，也为父母后续的再次生育提供指导。

参考文献：

[1] 刘志梅， 沈新明， 方方. 先天性肌无力综合征诊治进展 [J] . 中华实用儿科临床杂志， 2021, 36(11) : 876-880. DOI: 10.3760/cma.j.cn101070-20201105-01723.

[2] Engel AG, Shen XM, Selcen D, Sine SM. Congenital myasthenic syndromes: pathogenesis, diagnosis, and treatment. Lancet Neurol. 2015 May;14(5):461. doi: 10.1016/S1474-4422(15)00010-1. Epub 2015 Mar 26. Erratum for: Lancet Neurol. 2015 Apr;14(4):420-34. PMID: 25895926.

[3] 王秋菊等.遗传变异分类标准与指南[J].中国科学：生命科学, 2017,

[4] https://www.omim.org/entry/603033

[5] Abicht A, Müller JS, Lochmüller H. Congenital Myasthenic Syndromes Overview. 2003 May 9 [Updated 2021 Dec 23]. In: Adam MP, Mirzaa GM, Pagon RA, et al., editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2023.

[6] Zhang Q, Sha Q, Qiao K, Liu X, Gong X, Du A. Two patients with congenital myasthenic syndrome caused by COLQ gene mutations and the consequent ColQ protein defect. Heliyon. 2023 Jan 26;9(2):e13272. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e13272. PMID: 36798769; PMCID: PMC9925971.

[7] 张术词,张佳,刘振兴,等.COLQ基因突变致先天性肌无力综合征1例[J].中国神经精神疾病杂志, 2022, 48(10):624-628.

[8] GUVEN A, DEMIRCI M, ANLAR B. Recurrent COLQ mutation in congenital myasthenic syndrome[J]. Pediatr Neurol, 2012, 46(4): 253-256.

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