低淋巴细胞池、结肠穿孔和脑积水是携带合子后PIK3CA突变的婴儿的临床特征

《Frontiers in Pediatrics》：Low lymphozyte pool, colon perforation and hydrocephalus as clinical features in an infant with a postzygotic PIK3CA variant

PIK3CA基因c.1030G>A（Val344Met）突变导致新生儿病毒性脓毒症、溃疡性坏死性结肠炎、脑积水及神经发育迟缓，免疫评估显示持续性淋巴减少。个体化精准医疗结合免疫监测可有效控制并发症，凸显早期分子诊断的重要性。

　　本研究报道了一例携带PIK3CA基因c.1030G>A p.(Val344Met)突变的新生儿病例，其临床表现复杂且罕见，涉及严重的感染、免疫功能异常以及神经系统并发症。PIK3CA基因编码的是PI3K（磷脂酰肌醇-3-激酶）的p110-α催化亚基，该基因的突变在多种癌症中被广泛报道，如乳腺癌、结直肠癌和宫颈癌等。然而，其在非恶性疾病中的作用同样值得关注，尤其是与过度生长综合征相关的PIK3CA相关过度生长谱系（PROS）。

### PIK3CA基因的功能与疾病关联

PIK3CA基因属于PI3K家族，这一家族在细胞信号传导中扮演着关键角色，影响细胞的生长、增殖、存活、代谢和血管生成等基本过程。PI3K通过将磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）转化为磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸（PIP3），进而激活PI3K/AKT/mTOR信号通路，调控细胞的多种生理活动。然而，当PIK3CA基因发生突变时，这一信号通路的异常激活可能导致细胞增殖失控，进而引发多种疾病，包括肿瘤和过度生长综合征。

在非恶性疾病中，PIK3CA的突变通常表现为“体细胞突变”，即在个体发育过程中发生的突变，而非遗传自父母。这类突变导致的组织分布不均，使得受影响的器官或系统呈现出不同的临床表现。例如，PROS谱系包括从局部或节段性过度生长到综合征性疾病的多种情况，如巨脑症-毛细血管畸形综合征（MCAP）和巨脑症-多微小回旋-多指（趾）-脑积水综合征（MPPH）。这些综合征的共同特征是PI3K/AKT/mTOR通路的持续激活，从而导致组织增生、血管异常和神经系统发育问题。

### 病例的临床表现与诊断

该病例中，一名男婴在出生后不久即出现病毒感染引起的败血症和严重的淋巴细胞减少，随后发展为结肠穿孔。这提示该婴儿的免疫系统在面对感染时存在显著的缺陷，可能与PIK3CA基因突变导致的信号通路异常有关。结肠穿孔是一种严重的并发症，通常需要紧急手术干预，包括部分结肠切除和造瘘术。此外，该婴儿还表现出神经系统的异常，如脑积水，需要进行脑室-腹腔分流术（VP shunt）以缓解颅内压。然而，分流术后出现了难治性腹水，最终通过使用醋唑磺胺（acetazolamide）治疗得到缓解。

值得注意的是，该婴儿的临床表现并非典型PROS病例。虽然他表现出巨脑症和神经系统的异常，但其免疫功能的异常更为显著，表现为持续性的淋巴细胞减少，这在PROS中较为罕见。这表明PIK3CA突变可能导致免疫系统的广泛影响，而不仅仅是局部的血管异常或组织增生。在病程中，尽管存在严重的感染，但未出现进一步的免疫缺陷或自身免疫反应，提示其免疫系统在一定程度上仍能维持功能，但可能在应激状态下表现出异常。

### 免疫系统的异常与疾病机制

该婴儿的免疫系统异常主要体现在淋巴细胞数量的减少，尤其是B细胞（CD19+）和T细胞（CD3+）的减少。然而，T细胞亚群的比例并未发生显著变化，CD8+、CD4+和γδ T细胞的表达仍保持正常，甚至T调节性细胞（Treg）的比例有所增加。这一现象可能与PIK3CA突变导致的免疫应答调节异常有关。在感染期间，该婴儿的促炎性细胞因子（如IL-6、CXCL-10和IFN-γ）水平显著升高，而抗炎性细胞因子（如IL-10）的水平也有所变化，这可能反映了免疫系统的紊乱状态。

此外，单核细胞的表型也发生了改变，从经典型（CD14+ CD16-）向非经典型（CD14+ CD16+）转变，提示免疫系统的炎症反应可能经历了从急性到慢性或调节性的变化。这种表型的转变可能与PIK3CA突变引起的信号通路异常有关，进而影响免疫细胞的功能和分布。

### 神经系统并发症与治疗进展

该婴儿的神经系统并发症主要表现为脑积水，这在PROS谱系中并不常见。然而，随着病程的发展，其脑积水逐渐加重，最终需要进行VP分流术。分流术后，患者出现了难治性腹水，这可能与脑脊液（CSF）的异常分泌有关。醋唑磺胺作为一种碳酸酐酶抑制剂，能够减少CSF的生成，从而有效缓解腹水和脑积水。这一治疗手段在该病例中显示出良好的效果，不仅改善了腹水，还促进了患儿的运动功能发展，使其在15个月时能够独立行走。

值得注意的是，该婴儿的神经系统发育在一定程度上得到了改善，尽管其头围在生长曲线中波动较大，但其运动能力和认知功能均有所提升。这提示，在某些情况下，PIK3CA突变引起的神经发育异常可能通过适当的治疗得到部分缓解，而不仅仅是单纯的病理改变。

### 个体化治疗与精准医学的重要性

该病例强调了早期分子诊断和全面免疫评估在临床管理中的重要性。由于PIK3CA突变具有高度的表型异质性，仅凭临床表现难以准确判断疾病类型。因此，通过基因检测明确突变类型，有助于制定个体化的治疗方案。例如，该婴儿的免疫功能异常在感染后逐渐恢复，但其神经系统并发症持续存在，提示需要长期的神经发育监测和干预。

此外，该病例也凸显了精准医学在儿科疾病中的应用价值。通过分子诊断，医生能够识别特定的基因突变，并结合免疫学评估，为患者提供更加针对性的治疗。例如，醋唑磺胺的使用不仅缓解了腹水和脑积水，还改善了患儿的运动功能，这表明针对特定基因突变的治疗策略可能在某些情况下具有显著效果。

### 未来研究方向与临床意义

尽管该病例显示了PIK3CA突变可能导致免疫功能异常，但目前关于这一基因突变与免疫系统的具体关系仍需进一步研究。未来的研究应关注PIK3CA突变如何影响免疫细胞的分化、功能和信号传导，以及其在不同疾病中的具体作用机制。此外，还需要探讨针对PIK3CA突变的靶向治疗策略，如PI3K抑制剂和mTOR抑制剂，这些药物在控制过度生长和改善器官功能方面显示出潜力，但其在免疫功能受损患者中的安全性仍需评估。

该病例也为临床医生提供了重要的参考，提示在面对复杂、罕见的儿科疾病时，应考虑基因突变的可能性，并结合免疫学和影像学检查，以更全面地评估病情。同时，早期诊断和个体化治疗可能显著改善患者的预后，减少并发症的发生，并提高生活质量。

### 研究方法与技术细节

为了准确识别该婴儿的基因突变，研究团队采用了超快速全基因组测序（urWGS）技术，这是一种能够在短时间内完成全基因组分析的方法，适用于新生儿和儿童的快速诊断。通过使用Illumina的DNA PCR-Free Library Preparation Tagmentation Kit，研究人员能够高效地制备DNA文库，并在NovaSeq 6000测序平台上进行全基因组测序。测序数据通过与人类参考基因组（GRCh38）进行比对，结合多种预测工具（如phyloP、SIFT、PolyPhen-2、FATHMM、CADD和REVEL），对突变的潜在功能影响进行了评估。

此外，研究团队还对患者的外周血单核细胞（PBMCs）进行了流式细胞术分析，以评估免疫细胞的表型和功能。通过使用多种抗体标记，研究人员能够检测CD3+、CD8+、CD4+、γδ T细胞、Treg细胞以及单核细胞的不同亚群。这些数据为理解PIK3CA突变对免疫系统的影响提供了重要的依据。

### 伦理与研究规范

本研究遵循了医学伦理原则，所有样本的采集和处理均符合《赫尔辛基宣言》的要求，并获得了汉诺威医学院伦理审查委员会的批准（编号：10856_BO_K_2023）。此外，研究团队获得了所有参与者的知情同意，包括儿童的父母或监护人，以确保研究的合法性和伦理性。

### 总结

该病例不仅扩展了PIK3CA突变的临床表现谱系，还为PROS相关疾病的诊断和治疗提供了新的思路。通过早期分子诊断和免疫评估，医生能够更准确地识别疾病类型，并制定个体化的治疗方案。此外，该病例也强调了精准医学在儿科疾病中的重要性，尤其是在面对罕见、复杂的遗传性疾病时。未来的研究应进一步探索PIK3CA突变对免疫系统的影响，以及其在不同疾病中的具体作用机制，以期为临床提供更有效的治疗策略。同时，随着靶向治疗技术的发展，针对PIK3CA突变的治疗手段可能在更多患者中得到应用，从而改善预后并提高生活质量。