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17號(hào)染色體及相關(guān)疾病(三) 之 NF1微缺失綜合征
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與17號(hào)染色相關(guān)的重復(fù)/缺失疾病如上圖所示,有“名”的共9種


神經(jīng)纖維瘤病1型微缺失綜合征

17q11.2缺失
神經(jīng)纖維瘤病(neurofibromatosis,NF)是一類常染色體顯性遺傳性疾病,在臨床和遺傳學(xué)上有3種主要不同類型∶1型神經(jīng)纖維瘤病(neurofibromatosis type1,NF1)、2 型神經(jīng)纖維瘤病(neurofibromatosis type2,NF2)和施萬細(xì)胞瘤病。
NF1微缺失綜合征(OMIM 613675),是涉及染色體17q11.2區(qū)域(NF1基因及其鄰近基因)的微缺失,占所有NF1病例的5%~10%。
NF1又稱von Recklinghausen病,由von Recklinghausen在1882 年首次描述,1987年美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)首次將其命名為 NF1。NF1 是由施萬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和肥大細(xì)胞組成的良性腫瘤。占所有神經(jīng)纖維瘤病的96%,發(fā)病率為1/3000~1/2600,沒有種族和性別差異。NF1是一種常染色體顯性遺傳病,是由位于染色體17q11.2的NF1基因變異異常導(dǎo)致。約 1/2 的病例為家族性。

NF1臨床表現(xiàn)

為多發(fā)咖啡牛奶斑、雀斑、虹膜錯(cuò)構(gòu)瘤、骨骼畸形、多發(fā)神經(jīng)纖維瘤和其它腫瘤(視路膠質(zhì)瘤、星形細(xì)胞瘤、腦干膠質(zhì)瘤、軟組織肉瘤、橫紋肌肉瘤、幼年型粒-單核細(xì)胞白血病、嗜鉻細(xì)胞瘤),此外還可能有中樞神經(jīng)系統(tǒng)障礙(認(rèn)知缺陷、學(xué)習(xí)障礙和癲癇發(fā)作)、高血壓等。目前,NF1 以手術(shù)治療為主。有超過 1/3 的 NF1 患者表現(xiàn)為叢狀神經(jīng)纖維瘤,其能惡變?yōu)閻盒灾車窠?jīng)鞘瘤(malignant peripheral nerve sheath tumor, MPNST),MPNST 對(duì)傳統(tǒng)治療反應(yīng)很差,致死率高。

NF1臨床特征的發(fā)展:臨床表現(xiàn)的時(shí)間和嚴(yán)重程度因人而異。骨骼異常包括脊柱側(cè)凸和長骨發(fā)育不良;雖然脊柱側(cè)凸不是診斷標(biāo)準(zhǔn)的一部分,但脊柱側(cè)凸是NF1最常見的骨骼表現(xiàn),在高達(dá)30%的兒童中發(fā)現(xiàn)。長骨發(fā)育不良見于約2%的NF1患兒。行為表現(xiàn)可包括認(rèn)知障礙(見于約80%的兒童)、注意力缺陷/多動(dòng)障礙(ADHD;兒童患病率約為30-50%)和孤獨(dú)癥譜系障礙(ASD;約40%的NF1患兒表現(xiàn)出與ASD相關(guān)的特征,13%有自閉癥)。腫瘤包括惡性外周神經(jīng)鞘瘤(MPNST)和膠質(zhì)瘤。與NF1相關(guān)的MPNST的終生風(fēng)險(xiǎn)為8% - 16%;這些腫瘤在30歲時(shí)最常見,但可發(fā)生于任何年齡。15% ~ 20%的NF1患兒會(huì)發(fā)生視路膠質(zhì)瘤,7 ~ 10%的患者有癥狀,而5%的患者患腦干膠質(zhì)瘤。其他雖然罕見的表現(xiàn)包括幼年黃色肉芽腫、嗜鉻細(xì)胞瘤和胃腸道間質(zhì)瘤.

咖啡牛奶斑(café-au-lait,CALM)(a和b圖的星號(hào))和腋窩雀斑(b圖的箭頭)

咖啡牛奶斑:是無凸起的色素沉著病損,顏色自棕褐色至深棕色不等且均勻。通常出現(xiàn)于出生后 1 年內(nèi),在兒童期早期數(shù)量增加,數(shù)量隨時(shí)間推移而穩(wěn)定。存在 6 個(gè)或以上咖啡牛奶斑,則高度提示 NF1.

雀斑(Crowe 征)比咖啡牛奶斑小,出現(xiàn)時(shí)間更晚,多成群出現(xiàn)于皮膚摩擦部位,尤其是腋窩和腹股溝區(qū)域。出生時(shí)雀斑通常不明顯,常到 3~5 歲時(shí)出現(xiàn),常首發(fā)于腹股溝區(qū)。雀斑還可出現(xiàn)于其他易摩擦部位,可表現(xiàn)為彌漫性.

虹膜錯(cuò)構(gòu)瘤(Lisch 結(jié)節(jié))是虹膜凸起的棕褐色錯(cuò)構(gòu)瘤,常見于雙側(cè),呈半球形白色或黃棕色隆起斑點(diǎn),境界清楚的膠樣結(jié)節(jié)。是 NF1 的一種特異性表現(xiàn),對(duì)視力無影響。6 歲以下患兒中檢出率不足 10%,但可見于過 90%的成人患者.

皮膚型神經(jīng)纖維瘤∶為最常見類型,常呈質(zhì)軟、無蒂或有蒂的腫瘤,檢查時(shí)可隨皮膚移動(dòng),無壓痛。位于真皮層者,表面皮膚多為紫羅蘭色變,腫瘤邊緣清楚,無包膜,皮膚觸診可及質(zhì)軟點(diǎn)。常會(huì)影響外觀,如加速生長可出現(xiàn)瘙癢癥狀。這些皮膚病變通常在青春期即將開始前或青春期期間開始出現(xiàn),但在更年幼兒童患者中亦可見到小病變,病變的大小和數(shù)量有隨年齡而增長的趨勢(shì),數(shù)量可從幾個(gè)到幾千個(gè)不等,在軀干部分布最為密集。

叢狀神經(jīng)纖維瘤:可位于表淺位置并伴有皮膚和軟組織過度生長,也可位于體內(nèi)深部,或者同時(shí)分布在淺表和深部。沿神經(jīng)長軸呈彌漫性生長,可累及多條神經(jīng)干、分支及神經(jīng)叢,可侵及周圍組織。這類病變通常是先天性的,往往在兒童期生長最為迅速。30%~50%的患者會(huì)出現(xiàn)疼痛、功能障礙、外觀缺陷及惡變,出現(xiàn)惡變的最常見特征是病變疼痛且不斷擴(kuò)大.

特征性骨病變∶NF1中的骨異常主要包括骨發(fā)育不良和假關(guān)節(jié)。長骨發(fā)育不良在嬰兒或年幼兒童中通常表現(xiàn)為脛骨前外側(cè)凸,可進(jìn)展為髓腔狹窄、骨皮質(zhì)增厚和骨折。早期容易被忽視,常在負(fù)重時(shí)或年幼兒童開始嘗試走路時(shí)發(fā)生病理性骨折才被發(fā)現(xiàn)。約半數(shù)的骨折發(fā)生在患者2歲前。假關(guān)節(jié)是一種當(dāng)長骨骨折處出現(xiàn)骨折兩端不愈合時(shí)形成的假性關(guān)節(jié),嚴(yán)重影響患肢的功能。在約5%的NF1患者中,長骨假關(guān)節(jié)出現(xiàn)于嬰兒期,男性多于女性(1.7∶1)。此外 NF1 的骨病變還包括身材矮小、脊柱側(cè)凸、脊椎發(fā)育缺陷、蝶骨翼發(fā)育不良、非骨化性纖維瘤和骨質(zhì)疏松(60%以上有脊柱異常,腫瘤可位于椎管內(nèi),呈啞鈴狀生長)。

診斷標(biāo)準(zhǔn)

美國NIH共識(shí)會(huì)議于1987年初次制定了NF1的診斷標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過多次國際會(huì)議及專家組討論修訂,2020年公布了新的NFl診斷標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)在原有基礎(chǔ)稍做修改,更利于早期診斷。滿足以下至少2條臨床特征,即可診斷為NF1。
  • 6個(gè)或以上咖啡牛奶斑,在青春期前直徑(最長徑)>5mm 或在青春期后直徑>15mm;
  • 雙側(cè)腋窩或腹股溝區(qū)雀斑
  • 2個(gè)或以上任何類型的神經(jīng)纖維瘤或1個(gè)叢狀神經(jīng)纖維瘤;
  • 2個(gè)或以上Lisch結(jié)節(jié)(虹膜錯(cuò)構(gòu)瘤),2個(gè)或以上的脈絡(luò)膜異常;
  • 視路膠質(zhì)瘤;
  • 特征性骨病變,如蝶骨翼發(fā)育不良,脛骨前外側(cè)彎曲(脛骨發(fā)育不良)或長骨假關(guān)節(jié);
  • NF1基因雜合變異;
  • 父母一方通過以上標(biāo)準(zhǔn)被診斷為NF1。

遺傳學(xué)病因

NF1基因一種抑癌基因,位于17q11.2區(qū)域,NFI基因編碼神經(jīng)纖維瘤蛋白(Neurofifibromin),是一種2828個(gè)氨基酸的大蛋白質(zhì)分子(RAS信號(hào)通路的負(fù)調(diào)節(jié)因子),通過下調(diào)RAS調(diào)控絲裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信號(hào)通路,阻礙腫瘤細(xì)胞的無限增殖。當(dāng)該蛋白缺陷時(shí),Ras 通路持續(xù)激活,導(dǎo)致細(xì)胞增殖進(jìn)而形成腫瘤。
NF1基因體細(xì)胞突變?cè)谏l(fā)性腫瘤中的發(fā)生率為3%~12%,在黑色素瘤中為15%。大多數(shù)NF1相關(guān)的腫瘤可出現(xiàn)雙等位基因(雜合性缺失或遺傳野生型)失活,與Knudson提出的'雙重打擊'假說一致。該假說認(rèn)為單位點(diǎn)的基因突變極少引起腫瘤的發(fā)生,通常由胚系突變帶來的第一次打擊使個(gè)體產(chǎn)生遺傳易感,再由該基因的體系突變帶來二次打擊促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展。

NF1基因突變或缺失可引起成骨細(xì)胞的分化發(fā)育障礙或破骨細(xì)胞的功能異常。來源于骨髓的成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞是骨吸收和形成的關(guān)鍵細(xì)胞,在骨的正常發(fā)育中發(fā)揮重要作用。兩者功能調(diào)節(jié)的失衡也許是導(dǎo)致NF1骨發(fā)育異常的原因之一。

NF1存在遺傳異質(zhì)性,約5%~20%NF1患者為17q11.2微缺失,所缺失的片段包含整個(gè)NF1以及相鄰的基因。根據(jù)其缺失范圍以及斷裂點(diǎn)的位置,NF1微缺失綜合征可分為4種亞型∶1型缺失、2型缺失、3型缺失以及不典型缺失。前三者為復(fù)發(fā)性缺失,主要通過非等位基因同源重組機(jī)制產(chǎn)生。
最常見的類型為1.4Mb的1型缺失(占70%~80%),其斷裂點(diǎn)分別位于NF1基因側(cè)翼的兩個(gè)低拷貝重復(fù)序列(low copy repeats, LCRs)中,分別為NF1-REPa和NF1-REPc。Mautner 等(2010)對(duì)29例NF1微缺失Ⅰ型患者臨床癥狀進(jìn)行研究,結(jié)果顯示90%患者會(huì)出現(xiàn)面部畸形,46%的患者會(huì)出現(xiàn)身材高大及手腳大,43%的患者會(huì)出現(xiàn)脊柱側(cè)凸,72%的患者會(huì)出現(xiàn)關(guān)節(jié)過伸,93%的患者會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知學(xué)習(xí)障礙,38%的患者會(huì)出現(xiàn)精神發(fā)育遲滯
1.2 Mb的2型缺失(10%~20%),斷裂點(diǎn)分別位于SUZ12P和SUZ12兩個(gè)基因區(qū)。
最罕見的是1.0 Mb的3型缺失(1.4%~4%),斷裂點(diǎn)分別位于NF1-REPb和NF1-REPc。
非復(fù)發(fā)性的不典型缺失(8%~10%)片段大小和斷裂點(diǎn)均不固定,主要通過非同源末端連接機(jī)制產(chǎn)生。
NF1基因是劑量敏感性基因,NF1發(fā)生的關(guān)鍵基因。除NF1外,其他基因如RNF135、SUZ12等尚未有足夠的證據(jù)表明其具有劑量敏感性。臨床觀察發(fā)現(xiàn),缺失型NF1比基因突變型NF1的表型更為多樣且嚴(yán)重,并且不同缺失型NF1的臨床表型存在差異。17q11.2區(qū)域缺失會(huì)增加叢狀神經(jīng)纖維瘤(76%)、皮下神經(jīng)纖維瘤(76%)、脊髓神經(jīng)纖維瘤(64%)、惡性外周神經(jīng)鞘瘤(21%)的風(fēng)險(xiǎn)。此類患者往往會(huì)合并心臟畸形、智力低下。這可能是由于缺失型NF1涉及較多的編碼基因,基因拷貝數(shù)目的改變可能以某種方式相互作用,其中某個(gè)或某些基因?qū)Ρ硇偷漠a(chǎn)生起主導(dǎo)作用,而另一些基因則可能起到修飾、修改或阻遏的作用。

楊仕林(2020)報(bào)道一例患者,男,16歲,因“學(xué)習(xí)困難、姿勢(shì)步態(tài)異常'就診?;颊?歲4個(gè)月才會(huì)走路,4歲才會(huì)說話。自幼喜歡踮腳尖走路,不能完成體育課(跑步、廣播體操等),平衡感差,走路易摔跤。自幼智力較同齡人差,曾測(cè)智商為80~90分。此外,患者尚存在嚴(yán)重的注意力缺陷、多動(dòng)障礙,脾氣較溫和,與大部分同學(xué)相處較好,常無故發(fā)笑。自幼雙眼弱視、內(nèi)斜視及雙眼白內(nèi)障。1歲時(shí)行單側(cè)隱睪手術(shù)。14歲時(shí)出現(xiàn)左眼視網(wǎng)膜脫離?;颊呦档?胎孕36周順產(chǎn)(早產(chǎn)),產(chǎn)前存在羊水過少、胎兒窘迫等。aCGH檢測(cè)結(jié)果為arr[hg19]17q11.2(29 323 480-30 315 354)×1,范圍約0.992 Mb,屬于非典型缺失型

嬰兒痙攣(Infantile spasms, IS)是發(fā)生于嬰兒期的年齡依賴性難治性癲癇性腦病。以嬰兒痙攣為首發(fā)癥狀的I型神經(jīng)纖維瘤病國內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)報(bào)道。李青等(2019)報(bào)道一例,患兒,男,就診時(shí)7月齡,因間斷抽搐 40 天入院,抽搐表現(xiàn)為點(diǎn)頭、雙上肢上舉外展,每次持續(xù) 1 秒,成串發(fā)作,5~10 余下/串,2~3 串/日,每日均有發(fā)作,睡醒后易出現(xiàn),抽搐后無肢體活動(dòng)障礙,抽搐間期吃奶、活動(dòng)如常。視頻腦電圖示異常嬰兒腦電圖,背景慢活動(dòng),全導(dǎo)尖–慢、棘–慢波,呈陣發(fā)樣發(fā)放。發(fā)作期發(fā)作2 次,表現(xiàn)為點(diǎn)頭、雙上肢外展,發(fā)作 1~3 下,同期腦電圖見全導(dǎo)電壓下降伴不規(guī)則快波活動(dòng),夾雜少量尖慢、棘慢波(痙攣發(fā)作)。頭 MRI 未見明顯異常。外周血基因檢查提示NF1 基因c.6791dupA 移碼突變。

NF1胎兒表型

NF1的外顯率在20歲左右才能達(dá)到100%。對(duì)于嬰兒或新生兒而言,某些表型隨著年齡的增長才會(huì)逐漸顯現(xiàn)。若按照NIH的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行診斷則相對(duì)較難。此外,妊娠期畸形的篩查主要依靠的是胎兒超聲檢測(cè)。文獻(xiàn)中有關(guān)NF1胎兒超聲特點(diǎn)的報(bào)道較少。已報(bào)道的超聲異常多為孤立性、非特異性的,包括宮內(nèi)生長受限、口腔腫瘤、巨舌、大頭畸形、長骨短、羊水過少多、腹水、心包和胸腔積液、心臟異常、腦積水、子癇、死產(chǎn)、妊娠高血壓、早產(chǎn)

林少賓(2016)報(bào)道一例,孕婦,34歲,妊娠中期染色體非整倍體血清學(xué)篩查提示胎兒為21三體高風(fēng)險(xiǎn)。妊娠29周產(chǎn)前超聲檢查發(fā)現(xiàn)胎兒左足內(nèi)翻。妊娠30周復(fù)查超聲提示胎兒雙足內(nèi)翻,未見其他超聲異常。患者于妊娠30周行臍帶血穿刺術(shù),單核苷酸多態(tài)性微陣列(single nucleotide polymorphism array,SNP array)檢測(cè)結(jié)果為 arr[hg19]17q11.2(28 063 274-31 195 094)×1,即17q11.2區(qū)存在3.132Mb的基因組片段缺失,屬于非典型缺失型

17號(hào)染色體及相關(guān)疾病

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