Ⅰ型牙本质发育不全伴成骨不全1例.pdf

型牙本质发育不全伴成骨不全1例曾碧云1 黄俊辉1 陈群2*1.湘雅口腔医(学)院口腔病理科,湘雅口腔医(学)院口腔健康研究湖南省重点实验室,湘雅口腔医(学)院3 D打印口腔医疗工程技术研究中心,中南大学 湖南 长沙 4 1 0 0 0 8;2.湘雅口腔医(学)院牙体牙髓科,中南大学 湖南 长沙 4 1 0 0 0 8 摘要 成骨不全(o s t e o g e n e s i s i m p e r f e c t a,O I)又称脆骨病,是一组结缔组织遗传性疾病,以骨骼脆弱和频繁骨折为主要特征。其出生时的发病率为11 0 0 0 012 0 0 0 0。O I具有多种继发性特征,如蓝色巩膜、牙本质发育不全(d e n t i n o g e n e s i s i m p e r f e c t a,D G I)、听力损失等。本文报告了1例2 4岁男孩,其主诉为牙齿折断伴疼痛。根据病史采集、临床检查、影像学检查、和基因学检查,我们得出了O I伴型牙本质发育不全的结论。关键词 牙本质发育不全;型牙本质发育不全;成骨不全;P 3 H 1基因 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 17 6 5 1(2 0 2 3)1 00 9 3 20 3d o i 1 0.1 3 7 0 1/j.c n k i.k q y x y j.2 0 2 3.1 0.0 1 6D e n t i n o g e n e s i s I m p e r f e c t a T y p e w i t h O s t e o g e n e s i s I m p e r f e c t a:A C a s e R e p o r t.Z ENG B i y u n1,HU ANG J u n h u i1,CHEN Q u n2*.1.D e p a r t m e n t o f O r a l P a t h o l o g y,X i a n g y a S t o m a t o l o g i c a l H o s p i t a l&X i a n g y a S c h o o l o f S t o-m a t o l o g y&H u n a n K e y L a b o r a t o r y o f O r a l H e a l t h R e s e a r c h&H u n a n 3D P r i n t i n g E n g i n e e r i n g R e s e a r c h C e n t e r o f O r a l C a r e,C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i t y,C h a n g s h a 4 1 0 0 0 8,C h i n a;2.D e p a r t m e n t o f E n d o d o n t i c s,X i a n g y a S t o m a t o l o g i c a l H o s p i t a l&X i a n g y a S c h o o l o f S t o m a t o l o g y,C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i t y,C h a n g s h a 4 1 0 0 0 8,C h i n a.A b s t r a c t O s t e o g e n e s i s i m p e r f e c t a(O I),o r b r i t t l e b o n e d i s e a s e,c h a r a c t e r i z e d b y b o n e f r a g i l i t y a n d s u s c e p t i b i l i t y t o f r a c t u r e,i s a g r o u p o f h e r i t a b l e d i s o r d e r s o f c o n n e c t i v e t i s s u e.T h e i n c i d e n c e a t b i r t h i s 11 0 0 0 0-12 0 0 0 0.O I h a s m u l t i p l e s e c o n d a r y f e a t u r e s,i n c l u d i n g b l u e s c l e r a e,d e n t i n o g e n e s i s i m p e r f e c t a(D G I),h e a r i n g l o s s,a n d s o o n.I n t h i s p a p e r,w e r e p o r t e d a c a s e o f 2 4-y e a r-o l d b o y,w i t h a c h i e f c o m p l a i n t o f t o o t h f r a c t u r e a n d p a i n.O n t h e g r o u n d s o f h i s t o r y t a k e n,c l i n i c a l e x a m i n a t i o n,r a d i o l o g i c a l e x a m i n a t i o n,a n d g e n e t i c t e s t i n g,w e c a m e t o a c o n c l u-s i o n o f O I w i t h d e n t i n o g e n e s i s i m p e r f e c t a t y p e.K e y w o r d s d e n t i n o g e n e s i s i m p e r f e c t a;d e n t i n o g e n e s i s i m p e r f e c t a t y p e;o s t e o g e n e s i s i m p e r f e c t a;P 3 H 1 g e n e 牙本质的发育障碍是由于牙本质结构或调节蛋白的遗传缺陷而发生的罕见异常。在 S h i e l d的分类中1,牙本质发育障碍可分为牙本质发育不全(D G I)、牙本质发育不良(d e n t i n d y s p l a s i a,D D)两大类,D G I又可分为3种类型(D G I-型、D G I-型、D G I-型)。其中,D G I 型是唯一的综合征形式,临床表现为类面型、全口牙呈半透明琥珀色、髓腔闭塞等。该文报道D G I-伴O I 1例,收集患者的临床资料、并用全外显子测序(w h o l e e x o m e s e q u e n c i n g,WE S)寻找可能的致病基因。1 临床资料 患儿,男,2 4岁,因右下后牙折断,伴咬合痛就诊于中作者简介 曾碧云(1 9 9 8),女,湖南娄底人,硕士在读,医师,研究方向:种植体骨结合。*通信作者 陈群,E-m a i l:1 8 3 7 1 1 3 4 3q q.c o m南大学湘雅口腔医院牙体牙髓科。自诉骨质脆弱,有“成骨不全”病史,数十次骨折史,长期服用双膦酸盐。同时有反复牙齿折断史。否认家族直系3代有类似疾病遗传史。1.1 全身检查 身材矮小,严重脊柱侧弯,双侧下肢弯曲伴拇指内翻畸形和屈曲畸形,智力正常。伴蓝色巩膜,听力无障碍。1.2 专科检查 面部基本对称,面中1/3凹陷,面下1/3过突。恒牙列,双侧磨牙关系为完全近中关系。前牙反覆牙合、反覆盖。全口牙呈半透明琥珀色;1 5、3 6残根;2 6、3 7、4 8不同程度折裂,均未探及穿髓孔,叩痛(-),无松动;4 7牙合面近远中向纵裂,舌侧折片松动度,叩痛(-)(图1)。1.3 影像学检查1.3.1 口腔专科(1)C B C T示:全口牙根较短,牙髓腔及根管闭锁;1 5残根,根尖未见明显异常;3 6残根,根尖周可见低 密度影;2 6、3 7、4 8牙冠缺损,根尖均为见明显异常;4 7折239J o u r n a l o f O r a l S c i e n c e R e s e a r c h,O c t.2 0 2 3,V o l.3 9,N o.1 0 1 a1 b1 c1 e1 e1 g1 h1 f1 a 1 c分别为正面照、侧面4 5 照、侧面9 0 照;1 d 1 h分别为右侧咬合照、正面咬合照、左侧咬合照、上颌全牙弓照、下颌全牙弓照图1 患者的面相及口内检查F i g.1 F a c i a l a n d i n t r a o r a l e x a m i n a t i o n o f t h e p r o b a n d.2 a 2 c分别为右侧、正面、左侧C B C T影像学表现;2 d:头颅侧位片;2 e:脊柱正位片;2 f:骨盆正位片;2 g、2 h分别为双下肢正侧位片图2 患者的影像学检查F i g.2 R a d i o g r a p h i c e x a m i n a t i o n o f t h e p a t i e n t.339 口腔医学研究2 0 2 3年1 0月第3 9卷第1 0期裂纹达牙槽嵴顶处,牙周膜间隙增宽。(2)头颅侧位片示:上颌骨 发 育 不 足、位 置 后 缩;下 颌 骨 发 育 过 度、位 置 前 突(图2 a 2 d)。1.3.2 全身(1)脊柱正位片示:脊柱以T 8为中心向右侧凸,C O B B角约5 5;以L 3为中心向左侧凸,C O B B角约6 1。(2)骨盆正位片:及双侧髋关节未见异常。(3)双下肢正侧位片:双侧股骨、左侧胫骨呈骨折术后改变,内见金属固定影(图2 e 2 h)。1.4 基因学检测 在获得患者及其父母的知情同意后签署知情同意书,收集该家系的外周静脉血,本研究经中南大学湘雅口腔医院伦理委员会批准(2 0 2 2 0 1 2 0)。采用C TA B法提取基因组D NA,并对D NA进行质量检测。将无降解、无R NA污染、O D2 6 0/O D2 8 0=1.82.0的D NA样品用来建库。建库完毕后用进行质检。文库质检合格后,在华大D N-B S E Q-T 7测序平台对 D NA 样本进行WE S。所得原始序列(R a w r e a d s)用T r i mm o m a t i c进行数据过滤后得到 C l e a n r e a d s。用BWA软 件将C l e a n r e a d s做基 因 组比 对,S AM-t o o l s进行格式转换。用G A T K软件包分析单核苷酸多态性(S N P)和插入缺失数据(i n d e l c a l l i n g),s l i v a r和s n p E f f进行突变注释。经(表1)筛选流程,初步锁定候选基因-P 3 H 1,突变位 点 为NM_0 0 1 2 4 3 2 4 6.1:E x o n 1 4:c.2 1 2 9 TA:p.P h e 7 1 0 T y r。用M u t a t i o n T a s t e r生物信息学网站对该突变行功能预测,结果显示为“p o l y m o r p h i s m”(图3)。进一步对该候选基因行S a n g e r测序验证。简要流程如下:使用P r i m-e r 3软件对验证位点进行引物设计,选取P C R产物用A B I 3 7 3 0 x l测序仪进行正反向测序。结果显示先证者P 3 H 1基因第1 4个外显子区域可见1处纯合突变位点,为第2 1 2 9位碱基由胸腺嘧啶突变为腺嘌呤(图3),导致其编码的第7 1 0位氨基酸由苯丙氨酸突变为酪氨酸,先证者父亲、母亲为杂合突变。表1 候选致病变异筛选流程T a b.1 T h e s c r e e n i n g p r o c e s s o f c a n d i d a t e p a t h o g e n i c v a r i a n t s条件剩余变异的数目有突变位点的基因数千个与骨骼疾病相关的基因数百个,排名靠前的为C HA T、D P P 6、P S AT 1、N C F 2等与成骨不全相关的基因4个,P 3 H 1、C O L 1 A 2、S P A R C、TMEM 3 8 B符合家系共分离的变异P 3 H 12 讨论 P 3 H 1基因定位于1号染色体,它提供脯氨酰3-羟化酶-1复合物的酶活性,负责C O L 1 A 1和C O L 1 A 2链中不同脯氨酸残基 的翻 译后 羟 基 化。目 前 已 报 道 的 可 引 起O I的P 3 H 1基因变异有6 0多个,大都数为无义突变、错义突变及剪接位点突变。其中,纯合突变或复合杂合突变均可导致O I 型,但纯合突变导致O I的报道较复合杂合突变更为罕见。本研究中,c.2 1 2 9 AT纯合突变未见其他文献及数据库报道。分析其纯合突变的原因,虽然患者否认父母近亲结 婚史,但其父母及祖辈(至少3代以上)均来自云南省保山图3 P 3 H 1突变的M u t a t i o n T a s t e r预测结果及s a n g e r测序图F i g.3 M u t a t i o n T a s t e r p r e d i c t i o n a n d s a n g e r s e q u e n c i n g o f P 3 H 1 g e n e m u t a t i o n.市,不排除遗传学上奠基者效应的可能。目前已有报道表明P 3 H 1 第1 4号外显子错义突变(c.2 0 2 4 G T)2、纯合错义突变(c.2 1 4 1 AG)3、无义突变(c.2 1 6 4 CT)4均可导致O I,与本病例中的E x o n 1 4突变位点(c.2 1 2 9 TA)十分相近。因此,进一步的体内外实验验证该突变是否致病、以及可能的致病机理是必要的。但可以提示的是,E x o n 1 4也许是P 3 H 1突变的热点区域,2 0 2 4-2 1 6 4碱基附近可能是P 3 H 1的配对结构域5。此外,对于临床的散发性、早发型成骨不全患者,特别是父母近亲结婚或来自同一地域,可采用WE S筛查致病突变,有利于遗传咨询和治疗选择。参考文献1 S h i e l d s E D,B i x l e r D,e l-K a f r a w y AM.A p r o p o s e d c l a s s i f i c a-t i o n f o r h e r i t a b l e h u m a n d e n t i n e d e f e c t s w i t h a d e s c r i p t i o n o f a n e w e n t i t y J.A r c h O r a l B i o l,1 9 7 3,1 8(4):5 4 3-5 5 3.2 T r a n c o z o M,M o r a e s MV D,S i l v a D A,e t a l.O s t e o g e n e s i s i m p e r f e c t a i n B r a z i l i a n p a t i e n t s J.G e n e t M o l B i o l,2 0 1 9,4 2(2):3 4 4-3 5 0.3 K a n t a p u t r a P N,D e j k h a m r o n P,I n t a c h a i W,e t a l.A n o v e l P 3 H 1 m u t a t i o n i s a s s o c i a t e d w i t h o s t e o g e n e s i s i m p e r f e c t a t y p e a n d d e n t a l a n o m a l i e s J.O r a l S u r g O r a l M e d O r a l P a t h o l O r a l R a d i o l,2 0 2 1,1 3 2(6):e 1 9 8-e 2 0 7.4 赵强,黄泳华,冯穗华,等.1例成骨不全患者致病基因鉴定J.广东医科大学学报,2 0 2 1,3 9(1):3 5-3 9.5 曹洋嘉.罕见类型成骨不全的基因鉴定与表型分析D.上海交通大学,2 0 1 9.收稿日期:2 0 2 3-0 2-0 6(本文编辑 李四群)439J o u r n a l o f O r a l S c i e n c e R e s e a r c h,O c t.2 0 2 3,V o l.3 9,N o.1 0