Pallister-Killian 综合征1 例临床及细胞分子遗传学分析

李 星 伦妙栩 蔡婵慧 许 玲 张忆聪

广东省妇幼保健院医学遗传中心（广东广州 511400）

Pallister-Killian 综合征（Pallister-Killian syndrome，PKS）又称12p四体综合征或12p等臂染色体综合征，是一种罕见的染色体病，新生儿发病率约为5.1/1000000[1]。自1977 年首次报道该病以来，有文献报道的PKS患者仅百余例。患者主要由于额外多了一条等臂12号短臂染色体 [i(12p)]，即12p四体而引起一系列临床表现。由于i(12p)细胞具有组织特异性及对植物血凝素的刺激不应答的遗传学特点，常规的外周血染色体核型分析极易造成漏诊。本研究应用常规外周血染色体G显带核型分析发现患儿染色体存在异常，通过染色体微阵列分析技术和荧光原位杂交技术进行进一步印证，明确诊断为PKS。

1 临床资料

患儿，女，8 月龄，因精神运动发育迟缓就诊。患儿系33+5周早产儿，出生体质量2.85 kg，有新生儿黄疸病史。生后人工喂养，有吐奶、呛奶情况，大小便正常。查体患儿神清、精神可，竖头不稳，不能翻身，双眼距宽，鼻梁低，双唇薄，后发际线低，足部拇趾及其他趾节分开，肝脾无肿大。双耳听力未过关。为明确病因行外周血染色体G显带核型分析。采集患儿外周血，经肝素钠抗凝，按细胞遗传学方法进行常规外周血染色体培养、收获、制片并显带。光学显微镜下计数20个分裂相，嵌合型计数50～100个分裂相，分析5个核型。按人类细胞遗传学国际命名体制（ⅠSCN2016）确定染色体核型。结果显示患儿染色体核型为mos 47，XX，+mar[18]/46，XX[82]（图1），进而采集患儿父母外周血行染色体G显带核型分析，未见异常。

图1 患儿外周血G 显带核型图谱

为进一步明确异常染色体片段来源，采用单核苷酸多态性-微阵列芯片（single nucleotide polymorphism array，SNP array）技术进行检测。采用美国Affymetrix公司Cytoscan 750k基因芯片进行全基因组拷贝数变异（copy number variation，CNVs）分析。采用德国Qiagen 公司QⅠAamp DNA blood Mini Kit DNA提取试剂盒提取患儿外周血基因组DNA，按照美国Affymetrix公司Cytoscan 750k基因芯片标准操作手册进行基因组DNA 消化、连接、扩增、纯化、片段化、标记和杂交，洗涤后对芯片荧光信号进行扫描，扫描结果使用Affymetrix公司提供的Chromosome Analysis Suite（ChAs）4.0版分析软件进行分析。芯片结果发现患儿12 号染色体整个短臂（12 p）发生重复（拷贝数为3.1），arr[hg19]12p13.33p11.1（173,786-34,835,641）×3.1（图2）。最后，采用荧光原位杂交技术（fluorescence in situ hybridization，FⅠSH）再次验证标记染色体来源。取患儿外周血淋巴细胞悬液滴片、老化。选用Vysis TelVysion 12p探针，同时选用Vysis CEP 16（D16Z3）探针作为对照探针，经杂交、洗脱、复染后荧光显微镜下分析100个细胞。结果发现含有4个12p信号（绿色荧光）细胞48个，嵌合比例为48%（图 3）。

图2 SNP array 芯片结果图

图3 FISH 检测结果

结合患儿临床表现及一系列实验室检查结果，最终诊断为PKS。

2 讨论

PKS 是一种罕见的染色体异常疾病，由Pallister等[2]在1977年和Killian等[3]在1981年报道而命名，一些早期病例由于检测手段的局限而被误认为是21q四体嵌合体。另外，由于i(12 p)细胞具有组织特异性及对植物血凝素的刺激不应答的遗传学特点，造成临床上容易发生漏诊，所以实际的发病率可能远高于此。本例患儿最初通过外周血染色体核型分析，根据mark 染色体的形态也曾推测其为i(21 q)，后经FⅠSH检测推翻了这一猜测，进而根据其临床表现怀疑mark染色体为i(12p)，并通过SNP-array和FⅠSH加以证实并确认，最终诊断该患儿为PKS。

PKS 的临床表现多样，可累及多个系统，包括颅面部异常、皮肤色素异常、眼科合并症、神经系统发育异常、耳聋、肌张力低下、肢体短小及不同程度的内脏发育畸形等[4]。组织限制性12p四体嵌合体是PKS的致病原因[5]。但i(12 p)的形成机制至今尚不清楚，可能与母源性的减数分裂不分离有关[6]。文献报道，PKS 的最小关键区定位于12 p 13.31[7]，此区域包含26个基因可能是一组候选基因，其中最重要的3个基因（ING 4、CHD 4和MAGP 2）在细胞转录调控、染色质重修饰、细胞循环及细胞代谢过程中起重要作用，12p13.31区域多拷贝重复可能是导致PKS临床表现多样性的原因。

由于PKS 表现的多样性，临床一般首先会进行常规外周血染色体检查来排除是否是常见的染色体病，而PKS 最主要的遗传学特点是异常染色体的组织特异性，i(12 p)主要存在于成纤维细胞，外周血淋巴细胞中缺失或呈低比例嵌合。研究表明，外周血中i(12p)的嵌合比例随患者年龄的增加而减少，而在成纤维细胞中则与年龄无关[8]。文献报道，出生3 天的患儿外周血中i(12p)的嵌合比例约为10%，两个月后嵌合比例已降至0%[9]。也有学者认为，i(12p)细胞对植物血凝素的刺激不应答，导致在常规外周血淋巴细胞培养制备染色体过程中丢失[10]，造成外周血淋巴细胞染色体核型分析敏感性很低。因此通常建议PKS患者进行皮肤成纤维细胞染色体G显带核型分析，但该方法并不如外周血染色体核型分析技术普及性高。

随着检测技术的不断进步，临床疑似PKS患者采用皮肤或口腔黏膜脱落细胞行FⅠSH 检测[10-11]，特别是近年来，随着染色体微阵列分析技术的发展，不需要经过细胞培养，直接提取患者外周血DNA 进行检测，就可以直观反映外周血染色体i(12p)的嵌合情况，这在很大程度上提高了PKS的诊断效率，但常规的染色体核型分析仍然是诊断染色体病的最常用的检测技术。本例患儿虽然最终的确诊结合了SNP-array 和FⅠSH检测结果，但最初是通过对患儿外周血染色体核型分析发现异常。现有关于PKS的文献报道，外周血染色体核型分析大都为阴性，偶有阳性，嵌合比例也极低，一般不超过3%，且基本是在患儿出生几天至几周才能检测到异常染色体[9,12-14]。但本例患儿已出生8 个月，外周血染色体异常核型（12 p 四体）比例高达18%，实属罕见。另外SNP-array 和FⅠSH 方法检测的12 p 四体嵌合比例远高于核型分析，也印证了淋巴细胞培养过程中异常细胞容易丢失。

综上，现有的对PKS的认识大多仍来自个案报道，对疾病的发生发展、遗传效应等遗传学特点的认识仍然非常有限。随着检测技术的不断发展和临床对PKS认识的不断加强，未来会有更多患者被发现，对PKS的研究和认识也会有更进一步的发展。