摩洛哥一例Warburg micro综合征1型新纯合RAB3GAP1致病变异的家系鉴定及文献回顾

《Journal of Rare Diseases》：Identification of a novel homozygous RAB3GAP1 variant associated with Warburg micro syndrome type 1 in a Moroccan patient and a literature review

　　

综合征性神经发育障碍（syndromic neurodevelopmental disorders, SND）患者的临床诊断对临床医师而言是一项重大挑战，原因在于这些罕见疾病存在显著的临床异质性和遗传异质性。本研究旨在确定一例表现为眼部异常、性腺功能减退、颅面畸形和神经发育异常的摩洛哥患者的遗传病因。全外显子组测序（whole exome sequencing, WES）在RAB3GAP1基因中检出与两种临床表型相似的综合征——Martsolf综合征（Martsolf syndrome, MS）和Warburg micro综合征1型（Warburg micro syndrome type 1, WARBM1）——相关的新纯合无义变异c.2704C>T（p.Gln902Ter）。通过将该患者的临床特征与MS和WARBM1综合征进行比较，最终诊断为WARBM1。综上所述，本文报道扩展了WARBM1相关的突变谱，强调了综合征性神经发育障碍的诊断挑战，并凸显了WES在确立准确诊断、从而实现适当临床管理中的重要作用。

Warburg micro综合征（Warburg micro syndrome, WARBM）是一种常染色体隐性遗传的综合征性神经发育障碍（syndromic neurodevelopmental disorder, SND），以神经系统和眼部异常、性腺功能减退及颅面畸形为主要临床特征。该疾病根据致病基因分为四种临床难以区分的亚型：WARBM1、WARBM2、WARBM3和WARBM4，分别由RAB3GAP1、RAB3GAP2、RAB18和TBC1D20基因的双等位基因致病性变异所致。文献报道的WARBM病例大多由RAB3GAP1基因变异引起，该基因编码的蛋白参与调控Rab蛋白（包括RAB18和RAB3）的活性，这些蛋白与囊泡转运相关。RAB3GAP1与RAB18的相互作用被认为调控神经元树突分支，而与RAB3的相互作用则参与突触传递和可塑性的调节。RAB3GAP1基因的致病性变异还与表型较轻的Martsolf综合征（Martsolf syndrome, MS）相关，该综合征与WARBM存在诸多重叠的临床特征。

本研究报道的患儿来自BRO生物样本库，为健康近亲婚配父母的独生子。出生时即表现先天性肌张力低下、双侧先天性白内障、右侧小眼球、左侧小角膜、左侧上睑下垂及瞳孔缩小。分别于12月龄和18月龄时行双侧先天性白内障手术治疗。1岁11个月时的临床检查显示生长发育迟缓、精神运动发育延迟和颅面畸形。4岁6个月复诊时可见痉挛性四肢瘫、胸廓畸形和膝关节屈曲，无法竖头、独坐、行走或言语。脑部MRI显示幕上白质异常、胼胝体发育不全及双侧额叶皮质和皮质下萎缩。阴囊和腹部超声显示双侧隐睾伴腹股沟睾丸。心脏超声、眼眶CT扫描和脑电图未见异常。5岁时因隐睾转诊至大学医院，随后被招募入BRO生物样本库并接受遗传学检查 humor探索。

研究人员采集患儿外周血样本，采用标准酚-氯仿-异戊醇法提取基因组DNA。染色体核型分析按照国际人类细胞遗传学命名系统（ISCN 2020）指南进行，结果显示正常46,XY核型。WES在加拿大魁北克基因组中心完成，采用VarAFT工具进行变异过滤以排除良性变异，剔除1000 Genomes和gnomAD数据库中铜频率>0.01的变异，并针对已知导致综合征性神经发育障碍的基因中的变异进行分离分析。采用Primer 3软件设计引物，经Sanger测序验证变异并进行家系分离分析。WES检测到RAB3GAP1基因第23外显子存在纯合变异NM_012233.3:c.2704C>T p.(Gln902Ter)，Sanger测序证实该变异，母亲为杂合携带者，父亲DNA未获。该变异导致蛋白C末端催化结构域截短，MutationTaster预测为有害变异。根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）标准，该变异因满足PVS1（功能丧失机制明确的基因中的无义变异）、PM2（gnomAD基因组数据库中缺如，外显子组数据库中极低频率2.07e^?6）和PP4（患者表型高度特异于RAB3GAP1基因）标准，被归类为致病性变异。

该无义变异位于RAB3GAP1蛋白C末端催化结构域（p.Q902*），产生截短的901个氨基酸的蛋白，预测导致RAB3GAP1蛋白功能丧失。WARBM1和MS具有相似的临床特征，包括小头畸形、双侧先天性白内障、智力障碍、脑畸形、痉挛、性腺功能减退、骨骼异常和面部畸形。鉴别诊断依据痉挛的临床演变和智力障碍严重程度：WARBM中痉挛首先影响下肢而后上肢，导致痉挛性四肢瘫；MS中痉挛仅影响下肢且进展较慢。智力障碍方面，WARBM为重度至极重度，MS为轻至重度。本例患儿表现严重智力障碍、痉挛性四肢瘫、双侧先天性白内障、右侧小眼球、左侧小角膜、左侧瞳孔缩小、先天性肌张力低下、胼胝体发育不全及双侧额叶皮质和皮质下萎缩，更符合WARBM1诊断。

文献回顾显示，RAB3GAP1基因已发现60余种致病性变异，多为移码、无义和剪接变异。MS患者眼部异常相对较轻，主要为双侧先天性白内障，神经发育异常包括痉挛性双瘫和中度智力障碍，脑畸形如胼胝体发育不全、脑萎缩和额叶局限的多小脑回，皮质结构保存尚好。WARBM1患者则表现为严重眼部异常，除双侧先天性白内障外，还常有小眼球、小角膜、视神经萎缩和无张力小瞳孔；智力障碍和发育延迟为重度至极重度，伴痉挛性四肢瘫；脑畸形更为显著，包括双侧额叶多小脑回扩展至全皮质、胼胝体发育不全（尤其压部）、脑及皮质萎缩、小脑及小脑蚓部发育不全、脑回增宽和增宽的Sylvian裂。分子水平上，WARBM1相关变异主要预测导致无义介导的mRNA降解和/或蛋白功能丧失。相反，仅两种RAB3GAP1变异见于MS患者：c.2607-1G>C（内含子22）和c.9delC（第1外显子），推测这些变异损害RAB3GAP1蛋白功能同时允许残余功能蛋白产生，从而减轻临床严重程度。本研究发现的无义变异预测导致RAB3GAP1蛋白功能丧失，与WARBM1的严重表型一致。此外，未检测到突变热点，提示需进行RAB3GAP1基因全序列分析以明确MS或WARBM1的遗传病因。

至本文发表，文献中仅报道两例来自摩洛哥的RAB3GAP1变异患者，均为英国研究报道。第一例为女性患儿，携带第6外显子移码变异，表现先天性白内障、右侧小眼球、瞳孔缩小、痉挛、严重发育迟缓和性腺发育不全，另有宫内发育迟缓、视神经发育不全/萎缩、躯干肌张力低下、胼胝体体部和压部变薄、双侧额叶多小脑回、小头畸形、深置眼、短头畸形、低额线和脐疝等特征。第二例携带第2外显子错义变异，但作者未提供临床描述。因此，本病例是摩洛哥本土识别的首例RAB3GAP1变异患者，有助于提高儿科神经科医师对WARBM和MS在摩洛哥人群中可能诊断不足的认识。

研究结论：本研究报道一例来自BRO生物样本库的摩洛哥患者，临床表现符合综合征性神经发育障碍但无特异性临床诊断。WES分析鉴定出导致WARBM1的新纯合无义RAB3GAP1变异。研究结果凸显了综合征性神经发育障碍的诊断挑战，支持采用WES方法克服这些困难。