摘要
临床特征
软 骨发育不良是一种骨骼发育不良疾病,其特点是身材矮小;体格敦实;非匀称性的肢体短;手足宽短;轻度关节松弛;以及巨头。影像学特征包括长骨短缩伴轻度干 骺端增宽;下位腰椎椎弓根距离缩短;股骨颈短宽;髂骨呈短方形。骨骼特征与软骨发育不全相似,但更轻微。软骨发育不全常见的并发症(如椎管狭窄、胫骨弯 曲、阻塞性呼吸暂停)较少发生在软骨发育不良患者上,但智力障碍和癫痫可能更多见。患儿通常在学步期或学龄期出现生长速度下降,引起身材矮小和四肢不匀 称。其他特征会随时间的推移变得更加突出。
诊断/检测
通过识别特征性的临床和影像学结果来诊断软骨发育不良仍存在争议。三岁以下的儿童很难被诊断,因为婴儿期骨骼不成比例的表现往往很轻微且许多影像学特征是不易察觉。基于DNA的检测是可行的,约70%的患者携带FGFR3杂合性变异。然而,有证据表明存在位点异质性,这意味着在其他尚未明确的基因中变异可能会导致相同或类似的表型。
管理
对症处理: 软骨发育不良矮身材的管理受父母期望值和担忧程度的影响;一种方法是去解决这些担忧,而不是试图治疗患儿。椎板切除术可缓解椎管狭窄症状;约70%的患者 在无椎板切除的减压术后症状得到缓解。发育里程碑应在幼儿期密切随访,以便通过特殊教育项目处理认知障碍。癫痫以常规标准方式治疗。
监测: 使用软骨发育不全标准化的生长曲线来监测身高、体重和头围。例行儿童随访中应包括以下方面:脊髓压迫征象的神经系统检查,询问睡眠呼吸暂停的病史,出现腿 弯曲的体格检查,以及监测社会适应能力。若有严重肌张力低下、脊髓压迫或中枢性睡眠呼吸暂停的表现,枕骨大孔的MRI或CT检查是需要的。
妊娠管理: 阴道分娩是可行的,但每次妊娠需要评估骨盆口与胎头的大小;硬膜外麻醉或脊髓麻醉可以使用,但推荐在生产前与麻醉师会诊评估评估脊柱解剖;妊娠期椎管狭窄可能会加重。
诊断
临床诊断
软骨发育不良的临床和影像学诊断标准仍存在争议,包括以下几个原因:
- 没有软骨发育不良的特异性影像学和临床特征。
- 患者许多既定的诊断特征的表现度是可变的。
- 已经确定存在位点异质性。
遗传异质性和缺乏明确的诊断标准,使得难以从各个文献报道的研究中进行比较[Ravenna 1913, Kozlowski & Bartkowiak 1965, Beals 1969, Dorst 1969, Walker et al 1971, Kozlowski 1973, Frydman et al 1974, Newman & Dunbar 1975, Specht & Daentl 1975, Scott 1976, Glasgow et al 1978, Hall & Spranger 1979, Heselson et al 1979, Oberklaid et al 1979, Wynne-Davies et al 1981, Maroteaux & Falzon 1988, Song et al 2012]。然而,完整的影像学检查包括颅骨、骨盆、脊柱正侧位、下肢、上肢和手显然是临床诊断所必需的。
身体特征 有以下表现的个体应考虑软骨发育不良的诊断:
- 矮身材(成年身高128-165 cm;儿童期低于平均值2-3 SD)
- 体格敦实
- 肢体近端(肢根)、中部(肢中)肢节短缩
- 伸肘受限
- 宽而短的手足(短指/趾)
- 全身轻度关节松弛
- 大头(巨头)伴面部相对正常
少见但重要的临床特征:
- 脊柱侧凸
- 腿弯曲(膝内翻)(通常是轻微的)
- 腰椎前凸伴隆凸腹
- 轻至中度智力障碍
- 学习障碍
- 成年起病的骨关节炎
- 黑棘皮病
- 颞叶性癫痫
影像学特征 软骨发育不良最常见的影像学表现:
- 长骨短缩伴轻度干骺端增宽(尤其是股骨和胫骨)
- 下位腰椎椎弓根间距缩窄或未能增宽
- 轻至中度短指/趾
- 短而宽的股骨颈
- 呈短方形的髂骨
少见但重要的影像学特征:
- 远端腓骨延长
- 腰椎椎弓根(前后距离)缩短
- 腰椎椎体背侧凹
- 远端尺骨短缩
- 尺骨茎突长(仅见于成人)
- 长骨明显的肌肉附着
- 远端股骨干骺端浅“chevron”畸形
- 骨盆水平方向骶骨低关节
- 扁平的髋臼顶
以上临床和影像学的特征都被用于描述软骨发育不良,但关于必须存在哪个或几个特征来证实临床诊断,目前没有共识。以上列出的软骨发育不良影像学标准在不同患者中表现各异。许多特征在婴儿期并不存在,但在以后发生发展。软骨发育不良最轻微的表型谱与身材矮小的“正常”个体相似,这使得很难在这些患者中明确临床诊断。
分子遗传学检测
基因 变异的 FGFR3 基因是导致软骨发育不良的唯一已知基因 ,已描述过整个基因的变异[Heuertz et al 2006]。怀疑存在遗传异质性,因为只有约70%的基于临床和影像学诊断的患者在FGFR3上发现变异;迄今,真正的第二位点尚未被发现。
位点异质性的证据
- 仅采用L1至L5之间椎弓根间距减小的影像学诊断标准,Mullis et al [1991]研究了20例 软骨发育不良患儿。两个在IGF1 (12q23) 内含子发现的限制性内切酶片段长度多态性显示在一些软骨发育不良家庭中LOD分数为阳性的3.31。目前,12q23基因位点没有进一步精炼的报道,也没有在IGF1报道过致病性变异。
- 未来进一步结合分子和临床研究有可能发现其他 软骨发育不良的不同基因亚型。
临床检测
表 1.
总结用于软骨发育不良的分子遗传学检测
基因 1 | 检测方法 | 检测到的变异 2 | 不同检测方法检测到变异的频率 3 |
---|---|---|---|
FGFR3 | 靶向 变异分析 4 | c.1620C>A 5 | 70% 6 |
c.1620C>G 5 | 30% 5 | ||
序列分析 7 | 序列变异(包括c.1620C>A和c.1620C>G | 未知 8 | |
缺失/重复分析 9 | 外显子或整个基因缺失/重复 | 未知,未见报道 10 |
2. 见分子遗传学 有关于等位基因变异的信息。
3. 不同检测方法检测到该基因 上变异的能力。
6. 通过体格检查和影像学标准确立诊断的研究中,70%(180 / 258)的软骨发育不良先证者发现杂合性变异导致c.1620C>A[Prinos et al 1995, Bellus et al 1996, Rousseau et al 1996, Fofanova et al 1998, Prinster et al 1998, Ramaswami et al 1998, Heuertz et al 2006]。
8. Heuertz et al [2006] 报道对74名软骨发育不良先证者通过整个编码区测序发现54个FGFR3变异(47 [87%]是c.1620C>A),而Song et al [2012],使用更广泛的软骨发育不良诊断标准诊断58例患者,发现19个FGFR3 变异(10 [58%] 是c.1620C>A)。
10. 涉及FGFR3的缺失或重复而导致软骨发育不良的情况未被报道过。
检测策略
证实/建立先证者的诊断
单基因检测 对怀疑患有软骨发育不良的先证者行分子诊断的策略之一是对FGFR3序列分析(或靶向突变分析)。
- 常见的两个突变的靶向突变分析应作首选。
多-基因外显子组(panel) 对怀疑患有软骨发育不良的先证者行分子诊断的另一个策略是采用多-基因外显子组(panel)。
对于高危妊娠的产前诊断和胚胎植入前遗传学诊断(PGD) 需要先检测家族中的致病性变异 。
临床特征
临床描述
生长 软骨发育不良患儿最常见的症状是肢体不匀称性身材矮小。出生体重和身长通常在正常范围内,婴儿期不成比例的肢体与躯干长度通常是轻微的,容易被忽略。通 常,这些患儿在学步期或学龄期因生长速度下降致身材矮小而就诊于儿科医生和儿科内分泌医生。一些研究报道其缺乏青春期生长突增[Appan et al 1990, Bridges et al 1991]。 通常在儿童期高度低于平均值两到三个标准偏差,成人男性身高在138到165 cm(54“到65”)范围内,女性在128至151 cm范围内[Maroteaux & Falzon 1988, Appan et al 1990]。
随着年龄的增长,下肢肢体不匀称通常比上肢更突出。肢根[Frydman et al 1974, Specht & Daentl 1975, Maroteaux & Falzon 1988]和肢中部[Beals 1969, Walker et al 1971]短缩均被报道过,尽管有其他人报道这两者都不突出[Hall & Spranger 1979]。手相对短但没有表现出软骨发育不全典型的“三叉手”外观。面部特征通常是正常的,一般很少见到软骨发育不全的典型面容(如,面中部后缩、前额突出)。头可能较大但没有明显的不成比例。
骨科 当患儿开始走路后,经常能注意到其明显的腰椎前凸和轻度膝内翻(腿弯曲)。膝内翻通常是暂时性的,很少需要外科手术干预。儿童和成年患者往往有厚重的肌肉外观,可描述为“敦实”。关节疼痛,背部疼痛和其他骨关节炎的症状可能出现在未来。多颅缝早闭已在一例患者中报道[Angle et al 1998]。
认知发育 软骨发育不良发生智力障碍的概率比软骨发育不全或一般人群高。这一直存在争议,且一些研究报道了矛盾的结果[Beals 1969, Walker et al 1971, Frydman et al 1974, Specht & Daentl 1975, Hall & Spranger 1979, Wynne-Davies & Patton 1991]。目前尚不清楚这些差异是否源于抽样偏差、遗传异质性,或以上两者共同因素;需要更多采用严格诊断标准的研究来解决这个问题。初步研究[Bellus & Francomano,未发表的结果] 表明携带FGFR3 p.Asn540Lys变异的患者发生轻至中度智力障碍或学习障碍的概率增加。13例芬兰患者有8例有神经认知障碍[Linnankivi et al 2012](见神经学)。
内分泌 黑棘皮病偶有在软骨发育不良的儿童和成年患者中观察到[Leroy et al 2007, Castro-Feijoo et al 2008, Alatzoglou et al 2009, Berk et al 2010, Blomberg et al 2010],且似乎在携带特异性FGFR3变异(即p.Lys650Gln and p.Lys650Thr)的患者中更常见。携带这些变异的患者,其黑棘皮病严重度比SADDAN综合征(FGFR3 p.Lys650Met变异)中观察到的要轻微得多。而1例携带p.Lys650Gln变异的软骨发育不良伴黑棘皮病的患者中报道了其胰岛素抵抗增加[Blomberg et al 2010],没有证据表明携带p.Asn540Lys变异的软骨发育不良伴黑棘皮病患者有胰岛素抵抗[Alatzoglou et al 2009]。胰岛素抵抗没有在SADDAN综合征中发现[Bellus et al 1999]。
神经学 椎管狭窄的症状可见于一些软骨发育不良的成年患者,但往往比软骨发育不全患者更少见且症状更轻微[Wynne-Davies et al 1981]。与软骨发育不全不同,运动发育里程碑通常不会显著延迟,且脊髓压迫症状(如呼吸暂停、神经病变)更少见[Wynne-Davies et al 1981]。
Hulse et al [2012] 描述了一个男性软骨发育不良患者(p.Asn540Lys)在新生儿期出现癫痫。脑电图显示左侧颞叶区域的异常,脑MRI显示海马头异常定位。引用其他人报道的四例与软骨发育不良相关的内侧颞叶癫痫作参考。
Linnankivi et al [2012]评估了13例携带FGFR3 p.Asn540Lys变异致软骨发育不良的芬兰患者的神经学及神经影像学方面。八例患者有神经认知障碍,程度范围从特定的学习障碍(2/13)至轻度智力障碍(5/13)或整体发育迟缓(1/13)。13例患者中六例有癫痫病史,八例头颅MRI示颞叶发育不全,六例表现为围三角部脑白质减少,四例表现为侧脑室形状异常。
基因型-表型相关性
除了p.Asn540Lys,大多数变异没有足够高频率的报道能概括特定的基因型/表现型相关性。
- 正如预期的那样,FGFR3 c.1620C>A和c.1620C>G变异之间表型不存在差异,因为它们导致相同的突变蛋白,p.Asn540Lys。总的来说,携带FGFR3 c.1620C>A或c.1620C>G变异的软骨发育不良患者的表型比不携带这变异的患者有更严重的表现[Rousseau et al 1996, Prinster et al 1998, Ramaswami et al 1998]。最近,Heuertz et al [2006]和Song et al [2012]都报道了p.Tyr278Cys (c.829A>G)变异导致类似于新生儿期软骨发育不全的表型。目前还没有达成共识,哪个特异性的临床特征能区分因FGFR3 p.Asn540Lys变异所致的软骨发育不良和因其他FGFR3变异或非FGFR3变异所致的软骨发育不良。
- Fano et al [2005]报道头围大于1.86个标准差的患者更有可能携带p.Asn540Lys变异。
- 携带p.Lys650Gln或p.Lys650Thr变异的患者更有可能发生黑棘皮病(见临床描述,内分泌)。
- 导致p.Lys650Asn和p.Lys650Gln的变异比起导致p.Asn540Lys的变异,表现出更轻微的骨骼表型。Bellus et al [2000] 报道了六例携带p.Lys650Asn or p.Lys650Gly的患者,平均身高显著低于36例携带p.Asn540Lys变异的患者。此外,L1:L4椎弓根间距以及腓骨/胫骨长度的比值接近于正常。
- Mortier et al [2000]和Thauvin-Robinet et al [2003]报道了携带p.Asn540Lys的家系。家系患者的表型都相对轻微,表现为身高与对应年龄正常身高范围的低限重叠、轻度不成比例的肢体、以及巨头畸形。
体细胞嵌合体尚未见于软骨发育不良。
外显率
因为有证据表明,软骨发育不良患者的身高范围与正常人群重叠,软骨发育不良患者可能不知道患有骨发育不良疾病,除非高明的医生注意到其非匀称性矮小。然而,没有报道过携带FGFR3变异的患者不伴有与软骨发育不良相关的明显影像学改变或已知与该基因变异相关的其他表型(见遗传相关疾病)。
发病率
没有研究发表携带FGFR3和/或非FGFR3软骨发育不良的患病率。许多患者没有身材矮小以外的症状,不会来寻求医疗干预,因而明确病例数是存疑的。然而,普遍认为,软骨发育不良是一种相对常见的骨发育不良疾病,可能接近软骨发育不全的患病率(即1/15,000 - 40,000活产儿)。此外,单发病例(患者无软骨发育不良的家族史)与父亲年龄大相关。FGFR3 p.Asn540Lys基因变异引起软骨发育不良的单发病例可能不如软骨发育不全单发病例常见,鉴于CpG二核苷酸的转换引起p.Gly380Arg是致软骨发育不全最常见病因,而引起Asn540Lys的两种突变与CpG二核苷酸的颠换无关。
遗传相关(等位基因)疾病
与FGFR3变异相关的其他表型:
- 软骨发育不全 应注意的是,FGFR3 p.Gly380Arg变异导致的轻度软骨发育不全病例,与FGFR3 p.Asn540Lys变异导致的重度软骨发育不良病例可能有非常相似的临床表现,因而两者容易混淆。因此,对软骨发育不良患者行分子检测时,引起p.Asn540Lys以及引起 p.Gly380Arg的两种FGFR3变异(c.1138G>A and c.1138G>C) 都需要检测。
- FGFR-相关颅缝早闭 FGFR-相关颅缝早闭有八种疾病谱组成,包括Pfeiffer综合征、Apert综合征、Crouzon综合征、Beare-Stevenson综合征、FGFR2-相关孤立性冠状缝早闭、Jackson-Weiss综合征、Crouzon综合征伴黑棘皮病(AN),以及Muenke综合征(FGFR3 p.Pro250Arg基因变异引起的孤立性冠状缝早闭)。Muenke综合征和FGFR2-相关孤立性冠状缝早闭的特点是单侧或双侧冠状缝早闭;其他疾病的特点是双侧冠状缝早闭或分叶状颅、特征性面容,以及不同程度的手足异常。
- SADDAN (严重的 软骨发育不全伴发育迟缓和黑棘皮病)由FGFR3 p.Lys650Met基因变异引起[Bellus et al 1999, Tavormina et al 1999]。
鉴别诊断
许多骨发育不良伴不成比例肢体异常的疾病可通过其临床和影像学特征识别并区别于软骨发育不良和软骨发育不全。这些疾病许多都相当罕见。除非有家族史,患儿在出生时很少能被诊断软骨发育不良。多数患者在学步期或学龄期表现出矮小。很容易误诊为软骨发育不良,因为其相对常见,影像学特征各异且可能很轻微。以下疾病可能会与软骨发育不良混淆:
- 轻度软骨发育不全
- 轻型干骺端软骨发育不良
- 轻型肢中性侏儒
- 轻型脊椎-骨骺-干骺端发育不良
- 假性甲状旁腺功能减退症和假假性甲状旁腺功能减退
- 生长激素轴紊乱引起的矮小
- 体质性矮小
软骨发育不良-软骨发育不全复合型 (FGFR3 p.[Asn540Lys];[Gly380Arg])变异类型已被报道[McKusick et al 1973, Sommer et al 1987, Bellus et al 1995, Huggins et al 1999, Flynn & Pauli 2003, Bober et al 2012]。其骨骼表型比典型的软骨发育不全更严重,和纯合性软骨发育不全不同,非致死性畸形。但是,寿命可能会缩短。
软骨发育不良-SHOX缺失Ross et al [2003]描述了一个携带Leri-Weil软骨骨生成障碍和软骨发育不良复合杂合变异患儿的表型。该患儿遗传了SHOX缺失和FGFR3 p.Asn540Lys基因变异,表现为伴肢体肢根部和肢中部短缩的严重矮小身材。
管理
初步诊断后的评估
对于软骨发育不良患儿的评估通常与身材正常儿童的常规评估无太大差异,除了遗传咨询和处理父母对于矮小的担忧。然而,由于FGFR3软骨发育不良表型可能与软骨发育不全重叠, 由美国儿科学会遗传学委员会概述的关于管理软骨发育不全患儿的建议[Trotter et al 2005]应考虑用于有严重表型特征的软骨发育不良患儿身上。推荐包括但不限于以下内容:
- 医学遗传学咨询
- 身高、体重和头围的测量,并记录于软骨发育不全标准化的生长曲线图上
- 脊髓压迫症状的神经系统检查,若有需要,转诊至儿童神经内科或神经外科医生
- 筛查发育评估
- 睡眠呼吸暂停的病史,如有征象,行正规睡眠研究
- 若出现严重肌张力低下、脊髓压迫的临床表现,或通过睡眠研究证实中枢性睡眠呼吸暂停,需行枕骨大孔MRI或CT检查
- 出现躯干无力时评估胸椎或腰椎椎体后缘
- 检查有无腿弯曲,若弯曲影响到行走转诊至骨科
- 诊断时或两岁时的行语言发育评估
- 观察有无癫痫征象,如有转诊治儿童神经内科医生
对症处理
身材矮小的管理受父母期望值和担忧程度的影响。软骨发育不良患者的成年终身高远远高于软骨发育不全患者,因此社会功能上的限制(如,操作电梯、驾驶 汽车、使用自动取款机)一般不严重或者根本不是问题。合理的方案是处理父母对他们孩子身高的期望和偏见,而不是试图治疗孩子。
如有发育上的缺陷,干预和特殊教育的投入是适当的。
椎管狭窄的常规神经外科手术方法是椎板切除术。Thomeer & van Dijk [2002]发现约70%有症状的软骨发育不全患者行减压不伴椎板切除术后症状完全缓解。L2-3水平最常需要减压。
让患者家庭了解支持团体,如 美国小身材委员会Inc. (LPA) ,可以通过同伴支持、个人举例和社会意识项目帮助患者 及其家庭适应矮小。LPA提供就业、教育、残疾权利、收养身材矮小儿童、医疗 、合身服装、自适应装备和育儿的信息, 可通过地方会议、研讨会、讲习班 和全国通讯 获取。
癫痫以规范化治疗方式处理。
监测
应用软骨发育不全标准化的生长曲线来监测身高、体重和头围。
由于软骨发育不全患儿伴发轻-中度智力障碍和/或学习障碍的发生率有似乎增高的趋势,幼儿期应密切随访发育里程碑,若学龄期出现学习障碍的征象应及时转诊至相关专业人员。
每次常规随访应检查有无脊髓压迫症状的神经系统征象,若有需要,转诊至儿童神经内科医生。
每次常规随访应询问有关睡眠呼吸暂停的病史,如有征象,行正规睡眠研究。
若出现严重肌张力低下、脊髓压迫的临床表现,或中枢性睡眠呼吸暂停,需行枕骨大孔MRI或CT检查。
每次常规随访应评估有无腿弯曲,若弯曲影响到行走转诊至骨科。
应监测社会适应能力。
亲属风险的评估
妊娠管理
缺乏有关骨发育不良的女性患者在妊娠期管理方面的文献。然而,许多女性患者能正常怀孕和分娩。
- 与患有软骨发育不全的女性患者相比,软骨发育不良患者阴道分娩是可行的,但每次妊娠需要评估骨盆口与胎头的大小。
- 硬膜外麻醉或脊髓麻醉可以使用,但推荐在生产前与麻醉师会诊评估评估脊柱解剖。
- 由于脊柱形状在孕期发生正常生理变化,可能使得妊娠期椎管狭窄加重。
处于研究阶段的治疗方法
生长激素治疗 试验性生长激素治疗显示了不同的效果。这些可能源于遗传异质性的个体反应差异结果发表于1995年 [Appan et al 1990, Bridges et al 1991, Mullis et al 1991, Bridges & Brook 1994] ,先于基因的发现,提示需要对患者根据遗传学病因分类(如携带和不携带FGFR3变异的患者)。Meyer et al [2003]强调了在评估生长激素刺激试验时应考虑青春期发育的重要性。Tanaka et al [2003]报告的数据表明软骨发育低下患儿可能比软骨发育不全患儿对生长激素治疗的反应更大。
Pinto et al [2012]对19例软骨发育不良患儿(11 / 19证实携带FGFR3变异,平均年龄 9.0+/-3.0 岁)行重组人生长激素治疗三年。患儿的平均身高,与40例回顾性队列研究未治疗的患者相比,增加了1.32+/-1.05标准差(SDS)。 Rothenbuhler et al [2012]对六例软骨发育不良患儿(证实携带FGFR3 p.Asn540Lys变异,平均年龄2.6±0.7岁)行重组人生长激素治疗六年。研究期间患儿的平均身高增加了1.9SDS,且改善了躯干/下肢的不 匀称。由于没有应用生长激素治疗患者的最终成年身高的数据,这种方法最终成功与否仍是不确定的。在这种情况下,生长激素治疗仍是试验性和争议性的。
外科肢体延长手术 已被用于治疗软骨发育不全和软骨发育不良超过15年。尽管最初并发症发生率高,但其预后逐步改善,整体身高也显着增加[Yasui et al 1997, Lie & Chow 2009]。然而,手术过程是非常侵入性的,并在很长一段时间内会有相当大的残疾和不适感。一些人主张在儿童时期进行手术,许多儿科医生、遗传学家和伦理学家主张则推迟到青春期,当患者能够知情作出决定。外科手术肢体延长是有争议的,但在经过大量实践后因其更少的并发症而取得了更多的认可。
通过搜索ClinicalTrials.gov 可获取针对各种疾病的临床研究信息。
遗传咨询
遗传咨询是提供患者和其家庭关于遗传性疾病的性质、遗传方式和可能带来的影响等信息,以帮助他们作出明智的医疗和符合个人情况的决定。下面叙述的部 分涉及遗传风险评估,以及通过家族史和遗传检测来明确家庭成员的遗传状态。这一部分并不意味着解决所有患着可能面临个人、文化或伦理问题,或是替代遗传学 专家的专业咨询。—ED.
遗传模式
软骨发育不良 以常染色体显性 遗传方式遗传
家庭成员的风险
先证者的父母
- 似乎有一些单发的软骨发育不良病例与父亲的年龄有关[Walker et al 1971]。可能是精子发生过程中父系来源的染色体发生新生(de novo)变异,这种情况已在软骨发育不全[Wilkin et al 1998]和Apert综合征[Moloney et al 1996]中发现。
- 由于软骨发育不良的骨骼特征比软骨发育不全轻微且残疾的发生率较低,软骨发育不良患者比软骨发育不全患者可能更适合生育。它是可能的,有多名软骨发育不良患者的家庭数可能高于软骨发育不全,新生(de novo)变异所致软骨发育不全的病例数占比为80%,而同样的软骨发育不良病例数占比则小于该数值。
先证者的同胞
先证者的后代
- 当先证者和其患有相同或不同骨发育不良的生殖伴侣来进行遗传咨询时,情况更为复杂。一般来说,若夫妇双方均患有显性遗传性骨发育不良,其后代身材正常的几率有25%, 患有与父方相同的骨发育不良疾病的几率为25% ,患有与母方相同的骨发育不良疾病的几率为25%,还有25%的风险可能遗传父母双方的致病性变异 并可能导致潜在的不良转归。
- 携带复合杂合可分别导致软骨发育不良和软骨发育不全FGFR3变异(p.[Asn540Lys];[Gly380Arg])的个体,或携带FGFR3 p.Asn540Lys变异有严重骨骼表型的软骨发育不良患者,有严重致畸的可能[McKusick et al 1973, Sommer et al 1987, Huggins et al 1999]。
- 携带软骨发育不全和先天性脊柱骨骺发育不良[Young et al 1992, Gunthard et al 1995]或 软骨发育不全和假性软骨发育不全[Langer et al 1993]复合杂合的患者被报道其预后不良。
- 携带软骨发育不全和软骨生成障碍 或软骨发育不良和软骨生成障碍的复合杂合变异的患者,其表型似乎没有比父母更严重[Ross et al 2003]。
- 夫妇双方患有软骨发育不良时,进行遗传咨询是复杂,因为(1)遗传异质性,和(2)缺乏遗传父母双方致病性变异的后代其表型和预后信息。尚无报道提及以下情况的表型:
- FGFR3或非FGFR3的纯合性变异的软骨发育不良患者
- 携带FGFR3和非FGFR3复合杂合变异的患者
- 同样地,以下表型也尚未被描述:
- 携带致软骨发育不良非FGFR3变异和致软骨发育不全FGFR3变异复合杂合的患者
- 携带致软骨发育不良(源于FGFR3变异或另一个不同基因的变异)和另一种显性遗传性骨发育不良(除那些携带致软骨发育不良和软骨发育不全FGFR3的复合杂合变异的患者。参见以上:携带FGFR3基因复合杂合变异患者)复合杂合变异的患者。
- 因此,不可能提供有关后代所有可能风险的预后信息。
遗传咨询的相关问题
软骨发育不良患者的遗传咨询存在着有关伦理和遗传问题的困境。软骨发育不良是一种症状轻微的疾病,其主要生理缺陷一般是身材矮小。许多患者并不认为自己是残疾的。然而,一些父母可能认为矮小是严重的身体、心理和/或社会残疾。此外,软骨发育不良的患儿可能有智力障碍或学习障碍。另外一个问题是遗传异质性(即导致软骨发育不良的变异发生在一个基因以上),这可能会导致无法预测表型或预后,并/或使得难以诊断。
新生(de novo)致病性变异家庭的考量 当常染色体显性遗传 病先证者 的父母均无携带致病性突变或无该病临床证据时,先证者很有可能携带了一个新生(de novo) 的致病性变异。然而, 也可能存在一些非医学解释的情况包括非生物学父母(如辅助生殖)或秘密收养。
生育规划
- 孕前是进行遗传风险检测和讨论产前检查可行性的最佳时机。
DNA库 用于储存DNA(通常从白细胞中提取),以备将来使用。由于目前的测试方法以及我们对基因、等位基因变异和疾病的理解有限,而很有可能在未来得以改善,因此应考虑存放患者 的DNA。
产前检测
高危妊娠
- 分子遗传学检测 高危妊娠是指一对父母,一方患有软骨发育不良,另一方身材正常,或有软骨发育不良,或患有另一种显性遗传性骨发育不良疾病。 通常在约15至18周孕龄进行羊膜穿刺术或者在约10至12周孕龄行绒毛膜绒毛取样(CVS ),通过分析提取到的胎儿细胞DNA来进行高危妊娠的产前诊断。 在产前检测之前,必须确定 软骨发育不良父/母患者的基因变异 。同样地,若父母另一方患有显性遗传性骨发育不良疾病 , 在产前检测之前,也必须确定 其致病性变异 。
注意:孕龄以月经周表示,从最后一次正常月经的第一天计算或通过超声测量。
像杂合性软骨发育不良这类疾病 很少要求产前检测。 对于产前检测,特别是如果检测是出于终止妊娠的目的而非早期诊断时,医疗专业人员和看病家庭之间可能存在不同观点。 尽管 决定 产前检测与否 是父母的选择,但可以就这些问题进行谨慎的讨论。
低风险妊娠 携带致软骨发育不良的新生(de novo)FGFR3基因变异的胎儿表现出的短肢畸形可以在孕晚期通过常规超声检查发现[Jones et al 1990]。通过羊膜穿刺术检测DNA的产前诊断(即FGFR3 p.Asn540Lys和p.Gly380Arg基因变异分析)有助于排除致死性骨发育不良胎儿并为胎儿明确其预后。
胚胎植入前遗传学诊断(PGD) 一些已确定致病性变异 的家庭可选择该检测。
资源
为了该病患者及其家庭成员的获益,GeneReviews的员工已经选择了以下针对特异性疾病和/或总GeneReviews疾病的支持组织和/或注册组织。GeneReviews不为其他组织提供的信息承担责任 。有关选择组织的标准,请点击这里获取详情信息。
- My46 Trait Profile
- National Library of Medicine Genetics Home Reference
- Child Growth FoundationUnited Kingdom
- Human Growth Foundation (HGF)997 Glen Cove AvenueSuite 5Glen Head NY 11545Phone: 800-451-6434 (toll-free)Fax: 516-671-4055Email: hgf1@hgfound.org
- Little People of America, Inc. (LPA)250 El Camino RealSuite 201Tustin CA 92780Phone: 888-572-2001 (toll-free); 714-368-3689Fax: 714-368-3367Email: info@lpaonline.org
- MAGIC Foundation6645 West North AvenueOak Park IL 60302Phone: 800-362-4423 (Toll-free Parent Help Line); 708-383-0808Fax: 708-383-0899Email: ContactUs@magicfoundation.org
- Medline Plus
- International Skeletal Dysplasia RegistryUCLA615 Charles E. Young DriveSouth Room 410Los Angeles CA 90095-7358Phone: 310-825-8998Email: AZargaryan@mednet.ucla.edu
分子遗传学
以下分子遗传学和OMIM表格里的信息可能与GeneReview的其他部分的信息不一致:表格中可能含有更多最新的信息。— ED
基因结构 4.3 kb长度的cDNA 含19个外显子,编码806个氨基酸残基的蛋白质(异构体1)。 关于基因 和蛋白信息详细的总结,可见表A ,基因。
致病性等位基因变异 在13号外显子编码酪氨酸激酶结构域的ATP结合部分的频发性致病性变异(c.1620c >,p.asn540lys)在14例软骨发育不良患者中发现,由Bellus et al [1995]首次报道。随后,在相同核苷酸位置导致相同氨基酸改变的另一种变异(c.1620C>G, p.Asn540Lys)也有报道[Prinos et al 1995, Bellus et al 1996]。这两个致病性变异占了已报道的200多例软骨发育不良致病原因的大多数[Bellus et al 1995, Prinos et al 1995, Bellus et al 1996, Bonaventure et al 1996, Fofanova et al 1998, Matsui et al 1998, Prinster et al 1998, Ramaswami et al 1998]。 其他几个FGFR3变异被提出是少部分软骨发育不良的致病原因。(更多信息请参见表A。)
表 2.
在该GeneReview中讨论的引起软骨发育不良的FGFR3致病性变异
DNA的核苷酸改变 (别称 1) | 蛋白质氨基酸变化 | 参考序列 |
---|---|---|
c.829A>G | p.Tyr278Cys | |
c.1612A>G | p.Ile538Val | NM_000142.4 NP_000133.1 |
c.1619A>C | p.Asn540Thr | |
c.1620C>A (C1659A) | p.Asn540Lys | |
c.1620C>G (C1659G) | p.Asn540Lys | |
c.1950G>T | p.Lys650Asn | |
c.1948A>C | p.Lys650Gln |
注意变异分类:表格中列出的变异由作者提供。 GeneReviews 的员工没有独立验证变异的分类。
注意命名: GeneReviews 遵循人类基因组变异协会(www.hgvs.org )的标准命名规定。见快速参考 对于命名的解释。
1. 不符合当前命名规范的变异名称
更多相关信息可参见表3 (pdf).
正常基因产物 成纤维细胞生长因子受体3是一种 受体酪氨酸激酶, 成纤维细胞生长因子受体家族成员之一。该家族在哺乳动物中包括四个结构高度保守的相关基因(FGFR1 - FGFR4)。FGFR家族均包含一个 由三个免疫球蛋白(Ig)子域、一个跨膜结构域、和一个分离的胞内酪氨酸激酶结构域组成的胞外配体结合结构域 [Johnson & Williams 1993]。一段有四至八个酸性氨基酸的称为酸性盒(其功能未知)被发现在第一个和第二个免疫球蛋白域之间。FGFR转录本选择性剪接引起多个不同的mRNA亚型, 可能会缺少一个或多个Ig结构域、酸性盒或胞内酪氨酸激酶结构域。一些异构体存在胞外Ig域内的替代序列。选择性剪接外显子八和九,可在第三个免疫球蛋白 域编码不同的羧基末端。FGFR选择性剪接被认为可调控受体与众多FGFs的亲和力,并可能参与受体介导信号其他方面的调控。
异常基因产物 FGFR3变异对FGFR3功能的影响已被证明是引起受体酪氨酸激酶活化[Naski et al 1996, Webster & Donoghue 1996, Webster et al 1996, Thompson et al 1997, Tavormina et al 1999]。因此,软骨发育不良患者的FGFR3 变异可能导致受体酪氨酸激酶组成性激活,但和其他变异相比程度较轻。这种情况可见于因p.Lys650Asn导致的软骨发育不良[G Bellus, D Donoghue, M Webster, C Francomano, 未发表结果]。对FGFR3靶向破坏小鼠的观察发现小鼠长骨和脊椎骨的生长增强,表明FGFR3正常作用下是骨生长的负调节因子,支持了FGFR3 功能获得性变异导致骨骼发育不良的假设[Colvin et al 1996, Deng et al 1996]。
参考资料
引用文献
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章节注释
作者背景
Arthur S Aylsworth, MD, FACMG; University of North Carolina (1999-2005)
Gary A Bellus, MD, PhD (1999-2005; 2013-present)
Michael B Bober, MD, PhD (2013-present)
Clair A Francomano, MD; National Institutes of Health (2005-2013)
Thaddeus E Kelly, MD, PhD; University of Virginia Hospital (1999-2005)
Sarah M Nikkel, MD (2013-present)
George E Tiller, MD, PhD (2013-present)
修订历史
- 2013/9/26(Michael B Bober) 系统性更新发布到公开网页上
- 2005/12/12(Michael B Bober) 系统性更新发布到公开网站上
- 2003/2/13(Michael B Bober) 系统性更新发布到公开网页上
- 1999/7/15(pb) 内容发布到公开网站上
- 1999/4/27(Gary A Bellus) 初稿