9p21.3染色体是一个与罕见常染色体显性癌症易感综合征相关的基因座郴州股票配资,其特征为早发性黑色素瘤及广谱神经系统肿瘤。该核心区域中两个主要抑癌基因——细胞周期依赖性激酶抑制因子2A和2B(CDKN2A与CDKN2B)以及长链非编码RNA ANRIL常发生共缺失。本文报道一例孕妇,其自 13 岁起已发生超过 20 个丛状神经纤维瘤,并经历 11 次手术切除,未发现黑色素瘤或其它肿瘤。通过全外显子组测序(WES)检测出累及CDKN2A及ANRIL 1号外显子(但未累及CDKN2B)的胚系9p21.3缺失,并经定量PCR确认。通过拷贝数变异检测(CNV-seq)实施产前诊断后,该妊娠因胎儿受累而经知情选择终止。通过对 8 例携带胚系9p21.3缺失病例的回顾性基因型-表型相关性分析发现,本研究中缺失范围最小的病例仅表现为丛状神经纤维瘤,且两名东亚裔病例均无黑色素瘤。本研究数据提示9p21.3缺失可作为神经纤维瘤的潜在鉴别诊断,并强调对WES数据进行CNV分析的重要性,因小片段缺失在常规分析中易被遗漏。
背 景
9p21.3染色体是一个与罕见常染色体显性癌症易感综合征相关的基因座,其特征为早发性皮肤黑色素瘤及广谱神经系统肿瘤。两个主要基因——细胞周期依赖性激酶抑制因子2A和2B(CDKN2A与CDKN2B)连续定位于9p21.3区域:CDKN2A通过可变阅读框编码p16INK4A和p14ARF,而CDKN2B编码p15INK4B。这些蛋白作为抑癌因子,通过视网膜母细胞瘤(Rb)和p53通路协同作用阻止细胞周期进程。此外,与CDKN2B序列重叠且位于CDKN2A上游的大型非编码RNA ANRIL(CDKN2B-AS1)以反义方向转录,通过转录抑制CDKN2A和CDKN2B调控多种肿瘤的易感性。邻近的其他基因如甲基硫腺苷磷酸化酶(MTAP)及小型反义非编码RNA CDKN2A-DT也常发生共缺失,但其在肿瘤发生中的作用尚未明确。
展开剩余86%迄今仅有 7 例携带胚系9p21.3缺失的病例被报道,其缺失范围和肿瘤谱存在异质性。本文报道一例妊娠期女性患者,其胚系9p21.3杂合性缺失累及CDKN2A、CDKN2A-DT及ANRIL 1号外显子,临床仅表现为多发性丛状神经纤维瘤(PNFs)。这是目前已知最小且未累及CDKN2B的9p21.3缺失病例,也是首例针对此类患者实施的产前诊断与生殖遗传咨询。
病 例
患者女,31 岁,孕 1 产 0,体重 62 kg,身高 162 cm,因多发活检证实的神经纤维瘤于妊娠 14 周转诊至遗传咨询门诊。因自幼被收养,家族史不详(图1A)。患者 13 岁时于左小腿首次发现两个直径 2.5–3.0 cm的神经纤维瘤。此后每年新增 1–2 个肿瘤,至就诊时累计超过 20 个。肿瘤主要集中于左下肢皮下,仅一例位于盆腔深部。患者已接受 11 次神经纤维瘤手术切除(代表性照片如图1B-D所示)。病理检查支持丛状神经纤维瘤(PNF)的典型特征(图1E)。体格检查及皮肤伍德灯检查未发现神经纤维瘤病1型(NF1)的其它临床指征(如咖啡牛奶斑、腋窝或腹股沟雀斑),眼科检查亦未发现虹膜色素痣(Lisch结节)。
▲图1
(A)病例家系图;(B)左小腿及足底近期手术切口缝合处照片;(C)术中从左坐骨神经切除肿瘤;(D)从患儿左腿切除的代表性大体丛状神经纤维瘤组织;(E)HE染色的低倍(2.5倍)组织病理学图像
在获取书面知情同意后,采集先证者外周血样本进行全外显子组测序(WES)以寻找潜在遗传缺陷。通过WES数据中覆盖reads的减少,怀疑存在累及CDKN2A、CDKN2A-DT及ANRIL 1号外显子的9p21.3杂合性小片段缺失(图2A)。根据捕获外显子覆盖范围(GRCh37/hg19 chr9:21,967,137_21,995,160),该缺失预测为 28 kb。为验证此结果,针对CDKN2A编码区设计五对引物进行定量PCR(qPCR)分析,结果显示所有扩增片段丰度均降至内参对照的一半(图2B)。依据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)指南,该缺失因完全覆盖CDKN2A基因,并已明确导致CDKN2A基因单倍剂量不足,被归类为“致病性”。CDKN2A与黑色素瘤及神经系统肿瘤易感综合征(OMIM 155755)、黑色素瘤-胰腺癌综合征(OMIM 606719)及皮肤恶性黑色素瘤2型(OMIM 155601)相关。WES数据中未发现神经纤维瘤病1型及2型(NF1和NF2)基因变异,同时通过多重连接探针扩增技术(MLPA)排除了NF1和NF2的外显子缺失或重复(数据未展示)。对WES原始数据中其他已知与神经纤维瘤及黑色素瘤相关的候选基因变异进行了细致审查,所有等位基因频率低于 0.01 的变异列于附表S1,其中无“致病性”或“可能致病性”变异。综上,累及CDKN2A、CDKN2A-DT及ANRIL 1号外显子的9p21.3杂合性微缺失应为先证者多发性丛状神经纤维瘤的致病原因。建议患者避免吸烟饮酒、注意防晒、接种人乳头瘤病毒(HPV)疫苗,并通过定期随访监测肿瘤情况。
▲图2
(A)通过对WES数据进行CNV分析,发现CDKN2A、CDKN2A-DT和ANRIL 1号外显子的拷贝数缺失;(B)使用五对引物进行定量PCR,检测CDKN2A基因的单倍体不足;(C)CNV-seq检测发现9p21.3染色体上 21,900,000 到 22,000,000 处的微缺失。蓝线表示患者拷贝数的比例曲线,缺失以红色箭头突出显示;(D)已报道的涉及CDKN2A/CDKN2B/ANRIL基因座的胚系 9p21.3微缺失示意图
▲附表S1 先证者神经纤维瘤和黑色素瘤相关基因的胚系变异
患者夫妇要求对这一致残性疾病进行产前诊断,遂于妊娠 18 周行羊膜腔穿刺术。羊水细胞核型分析结果正常,而拷贝数变异测序(CNV-seq)显示胎儿9p21.3染色体存在 0.1 Mb杂合性缺失(GRCh37/hg19 chr9:21,900,000_22,000,000,图2C),覆盖MTAP基因最后 1 个外显子、CDKN2A、CDKN2A-DT及ANRIL 1号外显子。重新核查孕妇WES数据中MTAP基因8号外显子及3'UTR区域的测序覆盖情况,显示reads数目正常,并经qPCR验证。鉴于WES与CNV-seq技术分辨率的差异,胎儿携带的缺失应来源于母系遗传。检测后遗传咨询中,患者被告知胎儿罹患早发性癌症易感综合征。经深入评估癌前病变及恶性肿瘤风险后,于妊娠 20 周知情选择终止妊娠。由于该微缺失存在 50% 的遗传概率,建议其再次妊娠时采用胚胎植入前遗传学检测(PGT),并利用羊水细胞剩余DNA进行单倍型构建。近期随访显示,该女性已通过PGT妊娠,再次行羊膜腔穿刺产前诊断显示核型及CNV-seq结果均正常。
目前已报道(含本病例)共 8 例9p21.3微缺失病例(图2D)。患者人种背景多样,其中高加索人最多(3/8)。缺失范围从 28 kb至超过 2 Mb不等。除本病例外,所有缺失均覆盖CDKN2A/CDKN2B/ANRIL基因座全段及其侧翼基因(flanking gene)。表型上,黑色素瘤是特征性表现,发生率为 75%(6/8)。未发生黑色素瘤的两例患者分别来自新加坡与中国。其它皮肤表现包括非典型/发育不良痣或交界痣(3/8)、鳞状乳头状瘤或癌(3/8)。所有病例均存在不同类型神经系统肿瘤,包括神经纤维瘤(4/8)、星形细胞瘤(4/8)、外周神经鞘瘤(2/8)及脑膜瘤(1/8)。此外,一例患者还报道了骨外骨肉瘤、低级别恶性肌纤维母细胞肉瘤及淋巴上皮癌等其它肿瘤。对比显示,本病例缺失范围最小,仅表现为最轻症的丛状神经纤维瘤(PNF),且与另一东亚裔病例一样均无黑色素瘤发生。
讨 论
胚系9p21.3缺失累及连续的CDKN2A/CDKN2B/ANRIL区域可表现为癌症易感综合征,其临床特征与神经纤维瘤病1型(NF1)、家族性非典型多发痣黑色素瘤综合征(FAMMM)及李-法美尼综合征(LFS)存在重叠。该先证者因神经纤维瘤早发且快速增多曾被考虑为NF1,但经检查未见咖啡牛奶斑、腋窝/腹股沟雀斑或虹膜色素痣(Lisch结节)。通过WES及MLPA检测,未发现NF1和NF2基因的微小序列变异或外显子缺失/重复。细致分析WES数据时,研究人员发现CDKN2A、CDKN2A-DT及ANRIL 1号外显子的测序覆盖度降低,提示存在 28 kb的9p21.3杂合性微缺失。通过五对引物的qPCR验证,确认CDKN2A(核心蛋白编码基因)存在杂合性缺失。该微缺失因覆盖已明确的CDKN2A基因单倍剂量不足,被归类为“致病性”。短read(short-read)二代测序技术通过WES识别小片段拷贝数变异(CNV)通常具有挑战性。因此,对于多发性神经纤维瘤患者,需特别关注9p21.3区域的CNV检测。
本病例是迄今报道的最小胚系9p21.3缺失,累及CDKN2A但未累及CDKN2B。已知CDKN2A是家族性黑色素瘤中最常突变的高风险基因。携带者罹患黑色素瘤的风险较普通人群增加 65 倍以上,终生外显率达 60%-90%。由于黑色素瘤和神经外胚层具有共同胚胎起源,部分胚系CDKN2A突变易同时引发黑色素瘤和神经系统肿瘤。值得注意的是,本病例患者既未发现黑色素瘤,也无发育不良痣等癌前病变,且未观察到其它皮肤肿瘤。文献回顾显示,仅有一例新加坡病例携带累及CDKN2A、CDKN2B及MTAP与ANRIL部分基因的胚系9p21.3缺失,表现为头颈部鳞状细胞癌而无黑色素瘤。CDKN2B及其它邻近基因的叠加作用可能促进黑色素瘤发生,因CDKN2B编码的p15蛋白表达已被证实可区分痣与黑色素瘤。同时,东亚裔的种族背景、环境因素及患者强烈的防晒意识也不容忽视。未来需更多亚洲病例以深入分析相关性,且不能排除此类病例发生迟发型黑色素瘤的可能性。
通过文献回顾,既往报道的所有胚系9p21.3缺失病例均覆盖CDKN2A/CDKN2B/ANRIL基因座全段。其肿瘤类型广泛,包括但不限于恶性黑色素瘤及神经系统肿瘤(如星形细胞瘤、神经纤维瘤、神经鞘瘤、脑膜瘤)。一例携带 1.7 Mb缺失(累及FOCAD、干扰素基因簇、MTAP、CDKN2A、CDNK2A-DT、CDKN2B及ANRIL)的伊拉克病例表现为多种恶性肿瘤,包括黑色素瘤、骨外骨肉瘤、淋巴上皮癌、低度恶性肌纤维母细胞肉瘤、间变性多形性黄色星形细胞瘤、星形细胞瘤以及 16 个良性或癌前病变;而一例携带更大范围(2.135 Mb)缺失的意大利病例则表现为较少的肿瘤类型(黑色素瘤、发育不良痣及间变性星形细胞瘤)。肿瘤易感性不能简单归因于缺失范围的大小,尤其当相关基因的致癌风险尚未完全阐明时,其他基因组位点的相互作用可能参与其中。相比之下,本病例携带最小的28 kb缺失,累及CDKN2A、CDNK2A-DT及ANRIL 1号外显子。CDNK2A-DT是位于CDKN2A 3'UTR区域的小型反义非编码RNA基因,其致癌作用尚未明确。ANRIL为包含 19–21 个外显子的大型反义非编码RNA基因(全长 126 kb),其1号外显子位于CDKN2A启动子区,通过表观遗传沉默该基因簇的其他成员调控癌症进展。尚不明确其1号外显子缺失是否会完全破坏ANRIL转录并消除其致癌作用。本病例目前仅表现为良性的丛状神经纤维瘤(PNF),提示CDKN2B(可能还包括ANRIL)在肿瘤发生中具有协同作用。
针对癌症易感综合征的检测后遗传咨询涉及生殖选择,是临床面临的挑战。美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)关于产前全外显子组测序(WES)的指南建议将部分晚发型基因(包括癌症相关基因)作为次要发现进行报告。丛状神经纤维瘤(PNF)是一种组织学良性的外周神经鞘瘤,但其可引起功能损伤、畸形及疼痛,并增加转化为非典型神经纤维瘤(ANF)及进一步恶变为侵袭性恶性周围神经鞘瘤(MPNST)的风险。本病例患者已历经 11 次手术切除,其夫妇提出的产前诊断需求应被允许,终止受累胎儿妊娠的知情选择也应得到尊重。鉴于患者被收养无法追溯家系且缺失范围远小于 1 Mb,利用剩余羊水细胞DNA完成单倍体构建后,通过胚胎植入前遗传学检测(PGT)及后续产前诊断成功获得未受累胎儿的妊娠。
综上,本文报道了一例携带迄今最小胚系9p21.3微缺失(累及CDKN2A但未累及CDKN2B)的妊娠期女性患者,其仅表现为多发性丛状神经纤维瘤(PNFs)而无黑色素瘤。本研究数据扩展了9p21.3微缺失的基因型-表型相关性,提示9p21.3缺失可作为神经纤维瘤的潜在鉴别诊断,并强调对全外显子组测序(WES)数据进行拷贝数变异(CNV)分析的重要性,因小片段缺失在常规分析中易被遗漏。同时,本文分享了针对此类患者的产前诊断、遗传咨询及生殖选择的临床实践经验。
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参考文献:
Zhang Y, Li X, Gao H, Qiu C郴州股票配资, Liu X. Case report: The smallest 9p21.3 microdeletion involving CDKN2A but not CDKN2B causes multiple plexiform neurofibromas. Front Oncol. 2025 Feb 19;15:1437093. doi: 10.3389/fonc.2025.1437093. PMID: 40046620; PMCID: PMC11880698.
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