Синдром микроцефалии в сочетании с капиллярными мальформациями (MICCAP: OMIM #614261, микроцефалии–гемангиом) — тяжелое моногенное заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования. У пациентов наблюдаются прогрессирующая микроцефалия, глубокая умственная отсталость, ранняя фармакорезистентная эпилепсия и сосудистые мальформации на коже, связанные с аномальным развитием капилляров. Кроме того, для ряда больных характерны дисморфичные черты лица, гипоплазия дистальных фаланг пальцев, а также врожденные пороки сердца [1, 2].

Причиной синдрома являются мутации гена STAMBP. Белок STAMBP участвует в регуляции эндосомной сортировки убиквитинированных белков и их транспорте из эндосом в лизосомы. Эндосомная сортировка — это высокодинамичный процесс, имеющий фундаментальное значение для поддержания гомеостаза белков посредством активной регуляции рецептор-опосредованной трансдукции сигналов и обеспечения аутофагии [3]. Нарушение эндосомной сортировки приводит к внутриклеточному накоплению убиквитинированных белков [4, 5]. Белковые агрегаты вызывают повреждения клеток головного мозга [6]. В то же время в клеточных линиях больных с мутациями гена STAMBP было выявлено повышенное количество GTP-связанного RAS-белка (активная форма RAS), что свидетельствует о вовлечении белка STAMBP в сигнальный путь RAS-MAPK [1]. Известно, что капиллярные мальформации служат характерным признаком различных расопатий, поскольку мутации в генах этой сети приводят к врожденным аномалиям развития капилляров [7].
На сегодняшний день описано менее 20 больных с синдромом MICCAP. У всех выявлены различные типы мутаций гена STAMBP в гомозиготном или компаунд- гетерозиготном состоянии [1, 8, 9]. В России описаны два случая данного синдрома: девочка — компаунд-гетерозигота по вариантам
c.204-5С>G и c.273delA [10] и мальчик, причиной болезни которого стал вариант c.188A>G (p.Tyr63Cys) гена STAMBP в гомозиготном состоянии [11].
Целью работы было представить результаты клинического и молекулярно-генетического обследований трех больных с синдромом MICCAP из двух семей, не состоящих в родстве.

Описание клинических случаев

Материалом для исследования послужили образцы ДНК больных и их родственников из двух неродственных семей ST1 и ST5, обратившихся в Медико-генетический научный центр имени Н. П. Бочкова за консультацией.
Поиск мутаций в гене STAMBP (NM_201647.3) проводили методом прямого автоматического секвенирования по Сенгеру с праймеров, фланкирующих все экзоны гена. Для пробанда из семьи ST5 был определен уровень активности галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы и проведен поиск частых мутаций с.563A>G (p.Gln188Arg), с.855G>T (p.Lys285Asn) и полиморфного варианта Дуарте с.940A>G (p.N314D) в гене GALT (MIM 606999; RefSeq:NM_000155.3) методом анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов.
В качестве контроля использовали результаты секвенирования 1036 экзомов (2072 хромосомы) больных, не связанных родством, проживающих в России, с различной наследственной патологией, отличной от синдрома MICCAP. Исследование выполняли на IlluminaNextSeq 500 (Illumina; США) с использованием наборов IlluminaTruSeq® ExomeKit (Illumina; США) и IDT xGen® (IDT; США) для пробоподготовки.
Статистическую обработку данных проводили с помощью программы MS Excel 2016 (Microsoft Corporation; США).

Семья ST1. Пробанд — больной мальчик ST1.1, ребенок от первой беременности, протекавшей на фоне затяжного ОРВИ в I триместре, постоянной угрозы прерывания с начала II триместра; с двадцатой недели беременности наблюдалась задержка развития плода. Ребенок родился на 38–39-й неделе беременности, масса тела при рождении составила 2540 г, длина — 47 см, окружность головы — 32 см, оценка по Апгар — 8/9 баллов. До трех месяцев развивался без особенностей. В возрасте трех месяцев родители зафиксировали первый судорожный приступ в виде миоклоний с последующим резким регрессом в психомоторном развитии.
При проведении магнитно-резонансной томографии (МРТ) в возрасте четырёх месяцев была обнаружена диффузная корково-подкорковая атрофия больших полушарий. При проведении видео-ЭЭГ-мониторинга сна выявлена генерализованная высокоамплитудная полиморфная медленноволновая гиперсинхронизированная активность в сочетании с комплексами пик-волна. Были отмечены доминирование пик-волновой активности на протяжении всего времени исследования в теменно-затылочных отделах полушарий и периодически — паттерн в виде снижения амплитуды гипсаритмических волн.

На момент осмотра в возрасте 1 год 7 месяцев ребенок был полностью обездвижен, отсутствовали зрение и слух, кормление осуществлялось через зонд. Продолжительность и частота судорог динамически нарастали. Противосудорожная терапия была абсолютно не эффективна. Рост ребенка — 81 см (50 центилей), вес — 9,4 кг (менее 3 центилей), окружность головы — 43 см (менее 3 центилей). У больного выявлены тяжелая белково-энергетическая недостаточность, микроцефалия и легкая позиционная деформация черепа, множественные гемангиомы на коже ягодиц, поясничной области, правом бедре, спине, умеренный гипертрихоз лба, густые брови и ресницы (рис. 1).
Ребенок умер в возрасте 2,5 лет по причине развития септических осложнений инфекции дыхательных путей.

Сибс пробанда — больной мальчик ST1.4, родившийся от второй беременности. По результатам ультразвукового исследования (УЗИ) с 28–30-й недель беременности было выявлено несоответствие размеров окружности головы плода сроку гестации. Роды срочные, масса тела при рождении составила 3100 г, длина — 51 см, окружность головы — 32 см. В возрасте двух месяцев родителями зафиксирован первый приступ судорог. После этого судороги стали ежедневными и многочисленными. Проявлялись в виде замирания и заведения глаз кверху. Раннее развитие до двух месяцев соответствовало возрасту. Ребенок находился на искусственном вскармливании, испытывал трудности при глотании — часто давился. Родители предъявляли жалобы на частые вскрикивания и беспокойство с запрокидыванием головы, при которых отмечалось повышение артериального давления до 130/70 мм рт. ст., миоклонии конечностей даже при засыпании и иногда во сне, частые замирания с остановкой взгляда, иногда — «салаамовы поклоны», отсутствие зрительного контакта. Из противосудорожных препаратов больной получал вальпроевую кислоту и вигабатрин, на фоне которых наблюдалась умеренная положительная динамика. Ребенок осмотрен генетиком-неврологом в возрасте пяти месяцев. Фенотип: рост — 63 см (50–75 центилей), вес — 6820 г (50 центилей), окружность головы — 37 см (менее 3 центилей), микроцефалия, большой родничок 2,5 × 2,5 см, на коже многочисленные гемангиомы диаметром 0,5–2 см.

На момент осмотра ребенок взгляд не фиксировал, предмет не прослеживал, голову не удерживал; мышечный тонус умеренно диффузно снижен, рефлексы живые; на приеме неоднократно начинались приступы в виде замирания и заведения глаз кверху. Кроме того, обращали на себя внимание выраженное беспокойство ребенка, вскрикивания, миоклонии конечностей. Отмечен постоянный эффект плавающих глаз с элементами горизонтального и ротаторного нистагма. Язык в полости рта напряжен, поднят вверх. Рефлексы орального автоматизма оживлены. Сухожильные рефлексы оживлены, с клоноидами стоп. Отмечен выраженный «старт-рефлекс» при прикосновении. Психоэмоциональная сфера с задержкой в развитии.
На основании клинической картины, характеризующейся специфичными фенотипическими проявлениями (сочетание микроцефалии с капиллярными аномалиями), и наличия двух больных сибсов, был поставлен диагноз редкого аутосомно-рецессивного заболевания — синдрома MICCAP. Поскольку во всех уже описанных случаях причиной заболевания являются мутации в гене STAMBP, был проведен поиск мутаций в этом гене методом прямого автоматического секвенирования по Сенгеру.

В результате проведенного исследования у больных выявлен ранее дважды описанный при синдроме MICCAP вариант NM_201647.3: c.188A>G (p.Tyr63Cys) гена STAMBP в гомозиготном состоянии [1, 11]. Оба родителя оказались гетерозиготными носителями данного варианта. Аллельная частота данного варианта, согласно базе gnomad [12], составляет 0,0000637. В контрольной группе экзомов российских больных с различной наследственной патологией данный вариант был выявлен на одной хромосоме из 2072, т. е. частота составила 0,00048 (мужчина 1973 года рождения с диагнозом «гемофилия А» и выявленным патогенным вариантом в гене F8). В России данный вариант был описан тоже в гомозиготном состоянии у больного с синдромом MICCAP [11]. Среди всех известных нам в России больных с данным синдромом вариант c.188A>G выявлен на четырех независимых хромосомах из восьми. Таким образом, распространенность варианта у больных значительно выше, чем в контрольной группе. Отношение шансов (OR), полученное при исследовании «случай–контроль», составляет 2071 (95% ДИ: 187–22 849).

Ген STAMBP имеет низкий уровень доброкачественных миссенс-вариантов, и миссенс-мутации являются обычной причиной развития синдрома MICCAP. Таким образом, согласно критериям ACMG, данный вариант был признан вероятно-патогенным (PS4, PM2, PP2, PP3, PP5) [13].

Через два года после рождения второго ребенка в семье наступила третья беременность и родители обратились для проведения пренатальной диагностики плода на сроке беременности 11–12 недель. У плода не было выявлено изменений нуклеотидной последовательности гена STAMBP. Беременность закончилась рождением здоровой девочки.

Cемья ST5. Семья ST5 обратилась по вопросу уточнения диагноза у дочери. Девочка трех недель жизни, четвертый ребенок в некровнородственном браке здоровых родителей. В данном браке есть еще трое детей (здоровые мальчик и девочка, а также сын, рожденный преждевременно на 31-й неделе беременности, страдающий ДЦП). Полусибс по матери (брат) здоров. У матери в анамнезе медицинский аборт и внематочная беременность. Данная беременность протекала с анемией, ринофарингитом, вакцинацией против гриппа в 35 недель. Роды в срок. При рождении масса тела ребенка составила 2910 г (10 центилей), длина — 51 см (50 центилей), окружность головы — 30 см (менее 3 центилей), оценка по шкале Апгар — 8/8 баллов (рис. 2).
У ребёнка с рождения на коже туловища и конечностей заметны множественные плоские гемангиомы округлой формы, не возвышающиеся над поверхностью кожи. Состояние ребенка средней тяжести за счет неврологической симптоматики в виде синдрома угнетения ЦНС. Девочка была переведена в отделение реанимации для наблюдения. В респираторной поддержке не нуждалась. На пятые сутки было отмечено нарастание гипербилирубинемии, синдрома холестаза и синдрома цитоза (повышение концентрации трансаминаз до пяти норм; максимальный уровень аспартатаминотрансферазы составил 229 Е/л, уровень аланинаминотрансферазы достигал 143 Е/л). В связи с развитием коагулопатии на 10-е сутки жизни потребовалось переливание плазмы. В клиническом анализе крови ребенка уровень гемоглобина и число тромбоцитов в норме. По результатам нейросонографии, проведенной на шестые сутки жизни, были отмечены эхо-признаки субэпиндимальной псевдокисты слева. При УЗИ сердца пороков не выявлено, отмечены аневризма межпредсердной перегородки, функционирующее овальное окно. Из центра неонатального скрининга было сообщено о повышении уровня галактозы (концентрация общей галактозы не известна). Проведен ферментный анализ активности галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы. Выявлено значимое снижение активности фермента до 0,63 Е/гHb, что составило 7% от нормы (норма 4,4–15 Е/гHb).

Фенотип: микроцефальная форма черепа, микрогения, длинный фильтр; генерализованно на коже живота, спины, ягодиц, конечностей отмечены множественные округлые гемангиомы, которые не возвышаются над поверхностью кожи, имеют «винный» цвет, при надавливании слегка бледнеют.

Методом ПЦР-ПДРФ проведено исследование частых мутаций в гене GALT NM_000155.3. Выявлены частые патогенные варианты c.563A>G (p.Gln188Arg) и c.855G>T (p.Lys285Asn) в гетерозиготном состоянии [14]. Обследование родителей установило транс- положение выявленных патогенных вариантов (замена c. 563A>G (p.Gln188Arg) унаследована от матери, c.855G>T (p.Lys285Asn) — от отца).

При исследовании гена STAMBP выявлены варианты c.204-5C>G и с.668_669delCA в гетерозиготном состоянии. Вариант NM_201647.3:c.204-5C>G (rs746354315) ранее описан как вероятно патогенный у российской больной с синдромом MICCAP в компаунд-гетерозиготном состоянии с патогенным вариантом c.273delA [10]. По данным программ предсказания, этот вариант влияет на сплайсинг. Частота варианта, согласно базе gnomad, составляет 0,00000399. В контрольной группе экзомов российских больных с различной наследственной патологией данный вариант был выявлен на одной хромосоме из 2072, его частота составляет 0,00048 (у женщины 1980 года рождения, являющейся мамой пробанда с диагнозом «задержка развития экспрессивной речи»). Среди всех известных нам российских больных с синдромом MICCAP вариант c.204-5C>G выявлен на двух независимых хромосомах из восьми. Таким образом, распространенность варианта у больных значительно выше, чем в контрольной группе. Отношение шансов (OR), полученное при исследовании «случай–контроль», составляет 690 (95% ДИ: 55–8672). Согласно критериям ACMG, вариант c.204-5С>G является патогенным (PS4, PM2, PM3, PP4, PP5) [13]. Вариант NM_201647.3:c.668_669delCA приводит к сдвигу рамки считывания и образованию преждевременного терминирующего кодона p.Thr223AsnfsTer6. Данная делеция не была описана ранее у больных с синдромом MICCAP. Этот вариант не встречался в базе gnomad и в контрольной группе экзомов российских больных. При исследовании родственников вариант c.204-5C>G был выявлен в гетерозиготном состоянии у отца и сибса больной, варианта c.668_669delCA не было выявлено у родителей и сибса пробанда. Материнство и отцовство были доказаны с использованием микросателлитных маркеров. Согласно критериям ACMG, данный вариант является патогенным (PVS1, PS2, PM2, PP4) [13].

Из-за тяжелого нетранспортабельного состояния ребенка и отсутствия планов на деторождение в будущем семья отказалась от дальнейших исследований для установления цис-транс-положения выявленных вариантов на уровне РНК.

Из 1036 экзомов российских больных были отобраны гетерозиготные варианты в экзонах и сайтах сплайсинга гена STAMBP, аллельная частота которых была ниже 1% в базе gnomad. Их патогенность была оценена согласно критериям ACMG, c использованием программы VarSome [15] (табл. 1).

По частотам встречаемости патогенных (PAT) и вероятно патогенных (LPAT) (см. :tab_1, показано жирным шрифтом) вариантов гена STAMBP были проведены оценка частоты носительства и расчет частоты синдрома MICCAP в РФ. В экзомах жителей РФ патогенные и вероятно патогенные варианты гена STAMBP в гетерозиготном состоянии были выявлены у 6 из 1036 человек. Согласно полученным данным, частота носительства мутаций в гене STAMBP составила один случай на 173 человека (1/126–1/299). Таким образом, частота болезни в РФ должна составлять один случай на 120 000 (ДИ: 1/356 724–1/62 691).

Клинический фенотип пробанда ST5.1 обусловлен сочетанием двух наследственных заболеваний с аутосомно-рецессивным типом наследования: галактоземии и синдрома MICCAP. Тяжелое состояние в неонатальном периоде: синдром цитоза, синдром холестаза, коагулопатия — обусловлены нарушениями обмена из-за мутаций гена GALT, в то время как причиной микроцефалии, капиллярных мальформаций, низкого веса при рождении стали мутации гена STAMBP. Проявления галактоземии были скорректированы на первом году жизни, но наличие судорог и тяжелое поражение ЦНС вследствие синдрома MICCAP делают прогноз для данного пациента неблагоприятным.

Основные клинические данные трёх больных представлены в табл. 2. Клинические проявления синдрома у всех описываемых детей были достаточно типичными: во всех случаях присутствовала врожденная микроцефалия и множественные капиллярные мальформации на коже, которые по мере роста детей не исчезали, а увеличивались в размерах. В младенческом возрасте дебютировали полиморфные эпилептические приступы, резистентные к противосудорожной терапии. Для всех обследованных детей были характерны грубая задержка психомоторного развития и неврологический дефицит. У одной больной была выражена гипоплазия фаланг пальцев рук и ногтей, у сибсов из семьи ST1 — миоклонус конечностей, плавающие движения глазных яблок. При данном синдроме наблюдаются тяжелое поражение центральной нервной системы, частая ранняя гибель из- за развившихся септических осложнений, как у старшего больного ребенка из семьи ST1.

Обсуждение клинических случаев

Все представленные на сегодняшний день в литературе клинические данные позволяют выделить «ядро» синдрома: микроцефалию, неонатальные резистентные судороги, выраженную задержку психомоторного развития и уникальный признак — хаотично расположенные множественные пятна красного цвета, которые не уменьшаются с возрастом. Всё перечисленное было представлено у обследованных нами больных. По данным литературы, у детей с синдромом MICCAP могут отмечаться дисморфичные черты лица: низкий рост волос, покатый лоб, эпикант, птоз, низкопосаженные ушные раковины, микрогнатия, короткий нос. Для наблюдаемых нами больных тоже были характерны лицевые дисморфии: низкий рост волос у пробанда ST1.1, микрогения и длинный фильтр у больной ST5.1. Многие авторы описывают брахидактилию и гипоплазию ногтей, однако особенность строения пальцев кистей и стоп (укорочение) присутствовала только у девочки из семьи ST5.1. Миоклонус конечностей и плавающие движения глазных яблок, напротив, были выявлены у больных из семьи ST1 и отсутствовали у ST5.1 [7–11]. Таким образом, наличие и выраженность особенностей фенотипа у разных больных, за исключением микроцефалии и пятен на коже, могут быть вариабельными и, вероятно, зависят от их генотипа.

Сочетание двух наследственных синдромов у одного пациента ST5.1 — редкая ситуация. Особую сложность такое сочетание представляет у новорожденного ребенка, когда возникает необходимость в быстром принятии решений для спасения жизни и стабилизации состояния пациента. Частота галактоземии в России составляет, по разным оценкам, от 1 : 60 000 до 1 : 70 000 новорожденных, расчетная частота синдрома MICCAP еще ниже — 1 на 120 000 [16, 17]. Вероятность наличия у больной двух редких наследственных заболеваний крайне мала, тем не менее данный пример показывает, что такая ситуация возможна и ее необходимо учитывать при определении тактики лечения, прогнозировании возможности иметь потомство и медико-генетическом консультировании семей.

ВЫВОДЫ

Синдром MICCAP является редкой наследственной патологией. На сегодняшний день в мире описано менее 20 больных с данным синдромом. Наследственные микроцефалии — это большая генетически гетерогенная группа наследственных заболеваний. Однако специфический клинический симптом — наличие множественных капиллярных мальформаций — позволяет заподозрить конкретный синдром, причиной которого служат мутации гена STAMBP. Исследование гена помогает достаточно быстро найти молекулярно-генетическую причину болезни.
Приведенный случай сочетания галактоземии и синдрома MICCAP у одного больного показывает, что несмотря на низкую вероятность наличия у больного двух редких наследственных патологий данный вариант необходимо рассматривать при определении тактики диагностики и терапии в каждой конкретной семье.
У одного из представленных в данной работе больных выявлен ранее не описанный в литературе и базах данных вариант нуклеотидной последовательности, что расширяет знания об аллельной гетерогенности синдрома MICCAP. Приведенная информация о генотипах и фенотипах больных может представлять интерес для ученых, изучающих клинико-генетические корреляции и функции белка STAMBP.