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Alagille Syndrome Mimicking Biliary Atresia Confirmed by Jagged1 ( JAG1 ) Gene Analysis in a Newborn: A Case Report

Authors:
ABSTRACT
Alagille syndrome is a complex autosomal dominant disorder secondary to defects
in the Notch signaling pathway, primarily caused by mutations in the Jagged1 (JAG1)
gene. e liver, heart, skeleton, face and eyes are the body parts most commonly in-
volved. Alagille syndrome may mimic other causes of high gamma-glutamyl trans-
ferase (GGT)-linked cholestasis, most notably biliary atresia in the neonatal period.
Infants with Alagille syndrome are occasionally misdiagnosed as cases with biliary
atresia due to variations in clinical features that might be expressed in early infancy.
We describe a case of Alagille syndrome mimicking biliary atresia, identied by se-
quenc ing analysis of the JAG1 gene in a newborn. During counseling, family members
of the patient have also been found to demonstrate various phenotypes and levels of
disease severity of Alagille syndrome.
Key Words: Alagille syndrome, Biliary atresia, Cholestasis
서론
Alagille 증후군은 간내 담도 형성 부전으로 인한 만성 담즙정체, 심혈관계 이상, 골격계 이상,
눈의 이상, 특징적인 얼굴 모양 등을 주요 증상으로 하는 상염색체 우성 유전 질환으로 30,000
50,000명에 1명꼴로 발생한다1,2). 임상적으로 Alagille 증후군으로 진단된 환자의 약 94%에서
Jagged1
(
JAG1
)
유전자 돌연변이가 확인되었으며, 약 1.5%에서
NOTCH2
유전자 돌연변이가 확
인되었다3). 이들 유전자는 여러 기관(organ)의 배아 발생(embryogenesis)을 조절하는 Notch 신
호전달 체계(Notch signaling pathway)와 연관되어 있다고 알려져 있다4,5).
신생아 시기에 발현되는 Alagille 증후군의 초기 증상은 황달, 회색 변, 진한 소변 등 담즙정체
에 의한 증상이 대부분이다. 이는 담즙정체증을 유발하는 다른 원인들과의 공통적인 임상 양상
으로 정확한 감별진단이 필요하다. 특히, 담도 폐쇄증(biliary atresia)은 신생아 담즙정체증의 가
장 흔한 원인으로, 치료하지 않을 경우 결국 2세 이내에 사망하게 되며 생후 2개월 이내의 수술이
예후에 영향을 미치기 때문에 빠르고 정확한 진단이 중요하다6,7).
Received: 29 June 2017
Revised: 7 August 2017
Accepted: 8 August 2017
Correspondence to: Kyoung Sim
Kim
Department of Pediatrics, Kwangju
Christian Hospital, Yangnim-ro 37,
Namgu, Gwangju 61661, Korea
Fax : +82-62-650-5040
Tel: +82-62-650-5045
E-mail: kskim000@naver.com
is case was presented as a poster
presentation at the 28th annual
autumn meeting of the Korea
Society of Perinatology.
Alagille Syndrome Mimicking Biliary Atresia Confirmed
by Jagged1 (JAG1) Gene Analysis in a Newborn: A Case
Report
Hui Jeong Yun, M.D., Chul Jun Cho, M.D., Yong Wook Kim, M.D., Eun Young Kim, M.D., Hyung Min Cho, M.D.,
Young Kim, M.D., Hae In Jang, M.D., and Kyoung Sim Kim, M.D.
Department of Pediatrics, Kwangju Christian Hospital, Gwangju, Korea
Neonatal Med 2017 August;24(3):140-144
https://doi.org/10.5385/nm.2017.24.3.140
pISSN 2287-9412 . eISSN 2287-9803
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By Korean Society of Neonatology.
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Case Report
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저자들은 생후 7일째 회색 변과 진한 소변을 주소로 내원하여 초
기 진단 시 담도 폐쇄증으로 오인된 신생아에서, 면밀한 임상적 진찰
과 주의 깊은 가족력 문진을 통해 신속한 유전자 검사를 진행함으로
써 생후 한 달째 Alagille 증후군을 진단하여 침습적 검사 및 불필요
한 수술을 피한 사례를 경험하였기에 이를 보고하는 바이다.
증례
환자: 7일, 여자
주소: 회색 변과 진한 소변
출생력: Para 4-1-0-5인 40세 산모에게서 재태 연령 36+3주, 출생체
중 2,720 g (50 percentile)으로 질식 분만으로 본원 산부인과에서 출
생하였다. APGAR score는 1분 9점, 5분에 10점이었으며, 분만상 특
이 소견은 없었다.
진찰 소견 및 검사 소견: 양호한 전신 상태로, 넓고 두드러진 이마,
약간의 양안 격리증이 있는 깊은 눈, 작고 뾰족한 턱의 특징적인
굴 모습을 보였으며(Figure 1), 청진 소견상 수축기 심잡음이 좌측 흉
골 상연에서 들렸다. 복부는 부드럽고, 간이나 비장은 촉지되지 않
았다. 출생 당일 말초혈액 검사상 헤모글로빈 14.9 g/dL, 헤마토크
릿 40%, 아스파트산 아미노기전달효소(aspartate aminotransferase,
AST) 23 IU/L, 알라닌 아미노기전달효소(alanine aminotransferase,
ALT) 5 IU/L, 총 빌리루빈 1.7 mg/dL였다.
생후 7일째 신생아 집중 치료실에 입원하여 시행한 간 기능 검사
에서는 총 빌리루빈 6.4 mg/dL, 직접 빌리루빈 1.3 mg/dL으로 포
합성 고빌리루빈혈증(conjugated hyperbilirubinemia)을 확인하였
고, 알칼라인 포스피타제(alkaline phosphatase, ALP) 296 IU/L,
마-글루타밀 전이효소(gamma-glutamyl transferase, GGT) 407 U/
L, AST 21 IU/L, ALT 9 IU/L로, ALP, GGT의 상승 소견 관찰되어 폐쇄
성 담즙정체성 질환을 의심할 수 있었다(Table 1). 직접 및 간접 쿰스
(coombs) 검사, TORCH panel 결과는 음성이었으며, 신생아 선천성
대사 이상 59종 검사는 정상이었다. 4시간 이상 금식 상태에서 시행
한 복부 초음파에서는 수축되어 있는 담낭을 확인하였으며, 담도
장 등의 소견은 없었다(Figure 2A). 생후 15일째 Phenobarbital 전 처
치 후 시행한 99mTc diisopropyliminodiacetic acid (DISIDA) 간 담
도 조영술에서는 24시간 후 장관 내 조영제 배출이 보이지 않아 담
도 폐쇄증을 시사하였다(Figure 2B). 간 담도 조영술의 낮은 특이도
를 고려하여, 담도 폐쇄증의 확진을 위한 간 생검 등의 침습적인
사를 시행하기로 하였다. 하지만, 생화학적 간 기능 검사 결과 및 영
상학적 검사 결과를 토대로 신생아 시기에 담즙정체증으로 나타날
수 있는 원인을 조사하던 중, 환자의 특징적인 얼굴 생김새와 관련된
Alagille 증후군을 의심하여 다양한 임상 소견에 대해 먼저 검토해 보
았다. 그 결과, 흉부 X-선 검사에서 나비 모양의 척추를 관찰할 수
었으며(Figure 3), 심장 초음파 검사상 폐동맥 협착과 심방 중격 결손
을 발견하였다. 추가로 시행한 안과 검사에서는 후태생환(posterior
embryotoxon)은 관찰되지 않았으나, 시각 유발 전위 검사에서 Peak
Figure 1. Dysmorphic features of the patient show prominent
forehead, deep-set eyes with moderate hypertelorism, small
pointed chin and saddle with a bulbous tip.
Table 1. L iver Function Test Results
7 days after birth 11 days after birth 25 days after birth 28 days after birth At 3 month
AST/ALT (IU/L) 21/9 22/13 23/15 -199/127
GGT (U/L) 407 204 159 -888
ALP (IU/L) 296 355 424 -530
SB (T/D) (mg/dL) 6.4/1.3 5.1/1.6 2.4/1.6 2.3/1.7 5.8/5.2
Albumin (g/dL) 3.9 4.1 3.8 - -
PT (sec) -9.9 10.3 - -
Abbreviations: AST, aspartate transaminase; ALT, alanine transaminase; GGT, gamma-glutamyl transferase; ALT, alkaline phosphatase; SB, serum
bilirubin; T, total; D, direct ; PT, prothrombin time.
142 Hui Jeong Yun, et al.
Alagille Syndrome Mimicking Biliary Atresia Conrmed by JAG1 Gene Analysis
100 ms에서 양쪽 모두 자극되지 않는 결과를 보였다. 뇌 자기공명 영
상(magnetic resonance imaging, MRI) 검사에서는 이상 소견은 없었
다. 이와 동시에 환자 가족들에 대한 자세한 문진이 진행되었다. 얼
굴 모양을 관찰하고, 선천 심장 병력, 황달 병력 등에 대한 가족력을
조사하였다. 보호자 동의를 얻어 흉부 X-선 사진 등의 검사 자료를
포함한 진료 기록에 대해서도 점검을 진행하였다. 환자의 엄마와 4
살 위 언니 역시 특징적인 얼굴 모습을 보였으며, 흉부 X-선 사진에
서의 나비 모양의 척추를 발견할 수 있었다. 또한 환자의 언니는
원에서 시행한 심장 초음파에서 심실 중격 결손 및 동맥관 개존증이
있다는 사실을 확인하였다. 질병 가계도를 작성해 봄으로써, 환자 가
족 내에서 상염색체 우성 유전 질환인 Alagille 증후군의 다양한 표현
형과 질병의 중증도를 관찰해 볼 수 있었다(Figure 4). 생후 20일째
분자 유전학적 진단을 위해 Alagille 증후군의 원인 유전자인
JAG1
돌연변이 유무에 대한 염기서열 분석을 시행하였다. 분석 결과, 엑손
(exon) 4에서 c.473C>A (p.Ser158Ter) 돌연변이가 발견되었다(Fig
-
ure 5). 염색체 microarray 검사 이상은 없었다. 저자들은 침습적인
추가 검사 진행 없이, 담즙정체, 심혈관계 이상, 골격계 이상, 눈의 이
상, 특징적인 얼굴 등의 전형적인 임상증상을 지닌 유전자
JAG1
연변이가 확인된 Alagille 증후군으로 생후 30일째 진단하였으며, 더
나아가 환자 가족들에게 유전 질환에 대한 상담을 제공할 수 있었다.
임상경과 및 치료: 환자는 지용성 비타민 공급과 함께 medium
chain triglycerides (MCT) 함유 특수 분유로 고열량 식이를 하면서 생
후 한 달 뒤 퇴원하였다. 생후 3개월째 AST 100 IU/L, ALT 127 IU/L,
GGT 888 U/L, ALP 530 IU/L으로 지속 상승 소견 및 심장 초음파 추
적 검사 결과 65 mmHg 압력차의 폐동맥 협착 보여 심장 중재 시술
및 간 기능 평가 위해 3차 병원으로 전원되어 추적 관찰 중이다.
고찰
1987년 Alagille 8)에 의해 제시된 Alagille 증후군의 진단 기준은
간 생검에서 담도 부족증(bile duct paucity)을 보이면서 다음과
은 주요 증상 중 3개 이상을 동반하는 임상적 기준에 기반을 두고
다. 주요 증상으로는 담즙정체, 선천 심장병의 증거, 골격 이상(주로
Figure 2. (A) Abdominal sonography shows collapsed gallbladder (arrow). (B) Hepatobiliary scintigraphy
shows relatively good hepatic uptake with no evidence of excretion into the bowel at 24 hours.
Figure 3. Chest X-ray shows multiple buttery vertebral bodies
(arrow).
Figure 4. Patient’s pedigree shows the family members relevant
to Alagille syndrome have various phenotypes and levels of
disease severity. e arrow indicates a proband of the patient.
e patient’s mother and sister are indicated by asterisks.
143
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렵고 2세 전후로 명확해지기 때문에, 조기에 Alagille 증후군을 의심
하기는 쉽지 않다. 실제로 담즙정체와 관련된 임상 증상을 주소로,
생후 이른 시기에 담도 폐쇄증으로 진단된 후 나중에 Alagille 증후
군이 확인된 일부 신생아에서는, 수술 중 담관 조영술을 받고 심지
어 Kasai 수술까지 받는 사례들이 보고되고 있다13,14,16,17). Kaye 등13)
과 Lee 14)은 Kasai 수술을 받은 Alagille 증후군의 환자군과 수술을
받지 않은 환자군에 대한 장기간 예후에 관련하여 수술한 군에서 상
대적으로 더 불량한 예후를 지닌다고 발표하였다. 특히, Kaye 등은
Kasai 수술을 받은 환자군에서 수술을 받지 않은 환자군보다 간 이식
의 비율이 의미있게 높았다는 결과를 발표하면서, 수술 그 자체가 불
량한 예후에 영향을 줄 수 있음을 강조하였다13).
신생아나 영아 시기에 Alagille 증후군이 의심되는 환자에 대해
기 진단을 하는 것이 환자의 치료와 향후 예후를 위해 중요하다. 이
때 간과하지 말아야 할 점이 바로, 임상 관찰 및 환자 가족력에 대한
주의 깊은 문진이다. 본 증례에서 환자는 담즙정체, 선천 심장병의
증거, 척추기형, 안과적 이상, 특징적인 얼굴 모양의 5가지 임상적
단 기준을 만족하는 전형적인 Alagille 증후군으로 진단할 수 있었다.
하지만, 담즙정체로 인한 임상 증상과 간 기능 검사 및 영상 의학 검
사 결과를 토대로 담도 폐쇄증으로 오인 후 간 생검 및 수술을 시행
하려 하였다. 이후, 환자에 대한 전체적인 신체 검진 및 방사선학적
재평가와 함께 가족력을 살핌으로써 Alagille 증후군에 대해 접근하
였으며, 신속한 분자 유전자 검사로 진단한 사례이다.
신생아에서의 Alagille 증후군의 정확한 진단이 적절한 치료 및
호한 예후로 이어질 수 있다는 점에서 담즙정체증을 보이는 신생아
를 접하는 소아과 의사들에게 환자에 대한 세심한 신체 진찰과 환자
가족들에 대한 문진, 필요시 그에 따른 신속한 유전자 검사의 진행이
중요하다고 하겠다.
나비 모양의 척추), 안과적 이상(주로 후태생환, posterior embryoto
-
xon), 그리고 특징적인 얼굴 모양(높고 넓은 이마, 간격이 넓고 깊은
눈, 특출나고 뾰족한 턱) 등이다. 분자유전학적 진단 방법이 발전함
에 따라 위의 주요 증상 외에도 다양한 임상 증상의 관련성이 밝혀지
면서, 임상증상이 1개 이상이면서
JAG1
또는
NOTCH2
유전자 돌연
변이 검사 양성, 혹은 가족력이 있으면서 2개의 주요 임상 소견이 있
으면 진단할 수 있도록 폭이 넓어지고 있다9-11).
보통 생후 3개월 이내에 발현되는 Alagille 증후군의 임상 증상은
담즙정체증으로 발생하는 황달, 무담즙 변, 진한 소변 등이다. 이
기에는 담도 폐쇄증과 같은 빠른 수술적 치료가 필요한 질환에 대한
신속한 진단이 중요하므로, 간 초음파와 간 담도 조영술에서도 담도
폐쇄증이 의심되는 경우에는 폐쇄성 담즙정체증을 발생시키는 다른
원인들과의 감별을 위해 간 생검을 시행하게 된다.
간 생검이 상당히 신뢰성 있는 검사라고 하지만, 침습성이 있으며
담도 폐쇄증의 조직학적 소견이 담즙정체를 일으키는 신생아 간염
등 다른 질환에서도 유사하게 보이는 경우가 있어서 문제가 되고 있
12). 특히, Alagille 증후군의 특징적인 조직 소견이 생후 9주 이후에
야 나타나고, Alagille 증후군이 있는 6개월 미만의 일부 영아에서는
간 생검에서 담도 폐쇄증의 특징적인 소견인 담관의 증식(ductular
proliferation)이 관찰되어 오히려 이른 시기의 간 생검은 진단적 혼
란을 가중시킬 수 있다고 보고되고 있다13,14). 또한, 담도 부족증(bile
duct paucity)이 Alagille 증후군 외에도 다운 증후군, 낭성 섬유증, 선
천성 감염, alpha-1-antitrypsin 결핍증 등의 다양한 질환군에서 나타
날 수 있기 때문에 현재는 간 생검이 Alagille 증후군의 진단에 필수
로 정의되진 않는다15). 그렇기 때문에 본 증례의 환자와 같이 신생아
시기에 Alagille 증후군과 담도 폐쇄증이 중첩되는 경우에는 분자 유
전학적 검사가 침습적인 간 생검보다 먼저 고려될 수 있다15,16).
하지만, Alagille 증후군을 지닌 환자에서 담즙정체는 신생아기에
종종 나타나는 반면, 특징적인 얼굴 모양은 출생 시에 알아보기가 어
Figure 5. Sequencing analysis of the JAG1 gene shows a hetero zygous mutation:
c.473C>A (p.Ser158Ter).
144 Hui Jeong Yun, et al.
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REFERENCES
1) Alagille D, Odièvre M, Gautier M, Dommergues JP. Hepatic
ductular hypoplasia associated with characteristic facies, ver-
tebral malformations, retarded physical, mental, and sexual
development, and cardiac murmur. J Pediatr 1975;86:63-71.
2) Kamath BM, Bason L, Piccoli DA, Krantz ID, Spinner NB.
Consequences of JAG1 mutations. J Med Genet 2003;40:891-5.
3) Kamath BM, Bauer RC, Loomes KM, Chao G, Gerfen J, Hutchin-
son A, et al. NOTCH2 mutations in Alagille syndrome. J Med
Genet 2012;49:138-44.
4) Kamath BM, Spinner NB, Piccoli DA. Alagille syndrome. In:
Suchy FJ, Sokol RJ, Balistreri WF, editors. Liver disease in child-
ren. 4th ed. New York: Cambridge University Press, 2014:216-
33.
5) Penton AL, Leonard LD, Spinner NB. Notch signaling in human
development and disease. Semin Cell Dev Biol 2012;23:450-7.
6) Bates MD, Bucuvalas JC, Alonso MH, Ryckman FC. Biliary atre-
sia: pathogenesis and treatment. Semin Liver Dis 1998;18:281-
93.
7) Feldman AG, Sokol RJ. Neonatal cholestasis. Neoreviews 2013;
14:e63-73.
8) Alagille D, Estrada A, Hadchouel M, Gautler M, Odièvre M,
Dommergues JP. Syndromic paucity of interlobular bile ducts
(Alagille syndrome or arteriohepatic dysplasia): review of 80
cases. J Pediatr 1987;110:195-200.
9) Elmslie FV, Vivian AJ, Gardiner H, Hall C, Mowat AP, Winter RM.
Alagille syndrome: family studies. J Med Genet 1995;32:264-8.
10) Mouzaki M, Kamath BM. Alagille syndrome. In: Dhawan A, edi
-
tor. Concise pediatric and adolescent hepatology. Basel: Karger,
2012;50-63. (Pediatr Adolesc Med; vol. 16)
11) Turnpenny PD, Ellard S. Alagille syndrome: pathogenesis,
diagnosis and management. Eur J Hum G enet 2012;20:251-7.
12) Shah HA, Spivak W. Neonatal cholestasis: new approach to
diagnosis evaluation and therapy. Pediatr Clin North Am 1994;
41:943-66.
13) Kaye AJ, Rand EB, Munoz PS, Spinner NB, Flake AW, Kamath
BM. Effect of Kasai procedure on hepatic outcome in Alagille
syndrome. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2010;51:319-21.
14) Lee HP, Kang B, Choi SY, Lee S, Lee SK, Choe YH. Outcome of
Alagille syndrome patients who had previously received Ka sai
operation during Infancy: a single center study. Pediatr Gas
-
troenterol Hepatol Nutr 2015;18:175-9.
15) Kamath BM, Piccoli DA . Alagille syndrome. In: Murray KF, Hor-
slen S, editors. Diseases of the liver in children: evaluation and
management. New York : Spr inger New York, 2014:227-46.
16) Dědič T, Jirsa M, Keil R, Rygl M, Šnajdauf J, Kotalová R. Alagille
syndrome mimicking biliary atresia in early infancy. PLoS One
2015;10:e0143939.
17) Hwang EK, Lee GH, Ryoo E, Cho KH, Kim GH, Lee HS, et al. A
case of Alagille syndrome. Korean J Pediatr 1998;41:410-4.
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Article
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Alagille syndrome may mimic biliary atresia in early infancy. Since mutations in JAG1 typical for Alagille syndrome type 1 have also been found in biliary atresia, we aimed to identify JAG1 mutations in newborns with proven biliary atresia (n = 72). Five biliary atresia patients with cholestasis, one additional characteristic feature of Alagille syndrome and ambiguous liver histology were single heterozygotes for nonsense or frameshift mutations in JAG1. No mutations were found in the remaining 67 patients. All "biliary atresia" carriers of JAG1 null mutations developed typical Alagille syndrome at the age of three years. Our data do not support association of biliary atresia with JAG1 mutations, at least in Czech patients. Rapid testing for JAG1 mutations could prevent misdiagnosis of Alagille syndrome in early infancy and improve their outcome.
Article
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Purpose: Infants with Alagille syndrome (AGS) are occasionally misdiagnosed as biliary atresia and subsequently undergo Kasai operation. The purpose of this study was to investigate the outcome of patients with AGS who had previously received Kasai operation during infancy. Methods: This retrospective study was conducted at the Department of Pediatrics, Samsung Medical Center. We compared the prognosis and mortality between those who had undergone Kasai operation during infancy (Kasai group) and those who had not (non-Kasai group). Results: Among the 15 children with AGS, five had received Kasai operation, while 10 had not. All subjects in the Kasai group revealed neonatal cholestasis, while 70% of the non-Kasai group showed neonatal cholestasis. Liver transplantation was performed in 100% (5/5) among the Kasai group, and 20.0% (2/10) among the non-Kasai group (p=0.007). Mortality was observed in 60.0% (3/5) among the Kasai group, and 10.0% (1/10) among the non-Kasai group (p=0.077). Conclusion: Although overall mortality rate did not significantly differ between the two groups, the proportion of patients receiving liver transplantation was significantly higher in the non-Kasai group. The relatively worse outcome in AGS patients who had received Kasai operation may be due to the unfavorable influences of Kasai operation on the clinical course of AGS, or maybe due to neonatal cholestasis, irrespective of the Kasai operation.
Article
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Cholestatic jaundice is a common presenting feature of neonatal hepatobiliary and metabolic dysfunction. Any infant who remains jaundiced beyond age 2 to 3 weeks should have the serum bilirubin level fractionated into a conjugated (direct) and unconjugated (indirect) portion. Conjugated hyperbilirubinemia is never physiologic or normal. The differential diagnosis of cholestasis is extensive, and a step-wise approach based on the initial history and physical examination is useful to rapidly identify the underlying etiology. Early recognition of neonatal cholestasis is essential to ensure timely treatment and optimal prognosis. Even when specific treatment is not available, infants who have cholestasis benefit from early medical management and optimization of nutrition. Future studies are necessary to determine the most reliable and cost-effective method of universal screening for neonatal cholestasis.
Article
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Alagille syndrome (ALGS), also known as arteriohepatic dysplasia, is a multisystem disorder due to defects in components of the Notch signalling pathway, most commonly due to mutation in JAG1 (ALGS type 1), but in a small proportion of cases mutation in NOTCH2 (ALGS type 2). The main clinical and pathological features are chronic cholestasis due to paucity of intrahepatic bile ducts, peripheral pulmonary artery stenosis, minor vertebral segmentation anomalies, characteristic facies, posterior embryotoxon/anterior segment abnormalities, pigmentary retinopathy, and dysplastic kidneys. It follows autosomal dominant inheritance, but reduced penetrance and variable expression are common in this disorder, and somatic/germline mosaicism may also be relatively frequent. This review discusses the clinical features of ALGS, including long-term complications, the clinical and molecular diagnosis, and management.
Article
Alagille syndrome is a multisystem, autosomal-dominant condition with variable penetrance, caused by defects in the NOTCH signaling pathway. JAG1 mutations are identified in the majority of patients and a small percentage carry NOTCH2 mutations. There are no clear genotype-phenotype correlations. It is classically described as the constellation of characteristic facies (triangular face, broad forehead, pointed chin), cholestatic liver disease (with paucity of intrahepatic bile ducts on liver biopsy), cardiovascular anomalies (most commonly peripheral pulmonic stenosis), ocular abnormalities (usually posterior embryotoxon) and vertebral anomalies (commonly butterfly vertebrae). It is now clear that Alagille syndrome also frequently affects the kidneys and vascular network. Morbidity and mortality are usually determined by the severity of the hepatic or cardiovascular involvement. Despite significant advances in the understanding of the genetics of this condition, these data have not made significant impact on management. The treatment of Alagille syndrome remains largely supportive.
Chapter
The Alagille syndrome is a multisystem developmental disease caused by mutations in Notch signaling pathway genes; typically JAG1 and very rarely NOTCH2. The syndrome is characterized by a wide variety of affected organs, including liver, heart, kidney, eye, spine, vasculature, and face. Within each organ, there are a range of abnormalities sometimes ranging from trivial to fatal. The most severe end of the spectrum of liver disease in Alagille syndrome is marked by profound cholestasis, with intense pruritus, hypercholesterolemia, xanthomas, jaundice, and fat malabsorption. Liver transplantation is successful at treating and curing the liver disease, but other systemic manifestations persist or progress. The identification of JAG1 as the cause in over 90 % and NOTCH2 in approximately 1 % has led to tremendous advances in understanding the pathogenesis of ALGS and also normal development. Analysis of mutation carriers has greatly expanded the number and the spectrum of Alagille syndrome patients and provided useful precision for family planning. © 2014 Springer Science+Business Media New York. All rights reserved.
Article
Background Alagille syndrome (AGS) is a multi-system, autosomal dominant disorder with highly variable expressivity, caused by mutations within the Jagged1 (JAG1) gene. Methods We studied 53 mutation positive relatives of 34 AGS probands to ascertain the frequency of clinical findings in JAG1 mutation carriers. Results Eleven of 53 (21%) mutation positive relatives had clinical features that would have led to a diagnosis of AGS. Seventeen of the 53 (32%) relatives had mild features of AGS, revealed only after targeted evaluation following the diagnosis of a proband in their family. Twenty five of the 53 (47%) mutation positive relatives did not meet clinical criteria, and two of these individuals had no features consistent with AGS at all. The frequency of cardiac and liver disease was notably lower in the relatives than in the probands, characterising the milder end of the phenotypic spectrum. The characteristic facies of AGS was the feature with the highest penetrance, occuring almost universally in mutation positive probands and relatives. Conclusions This study has implications for genetic counselling of families with AGS and JAG1 mutations.
Article
Mutations in Notch signaling pathway members cause developmental phenotypes that affect the liver, skeleton, heart, eye, face, kidney, and vasculature. Notch associated disorders include the autosomal dominant, multi-system, Alagille syndrome caused by mutations in both a ligand (Jagged1 (JAG1)) and receptor (NOTCH2) and autosomal recessive spondylocostal dysostosis, caused by mutations in a ligand (Delta-like-3 (DLL3)), as well as several other members of the Notch signaling pathway. Mutations in NOTCH2 have also recently been connected to Hajdu-Cheney syndrome, a dominant disorder causing focal bone destruction, osteoporosis, craniofacial morphology and renal cysts. Mutations in the NOTCH1 receptor are associated with several types of cardiac disease and mutations in NOTCH3 cause the dominant adult onset disorder CADASIL (cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy), a vascular disorder with onset in the 4th or 5th decades. Studies of these human disorders and their inheritance patterns and types of mutations reveal insights into the mechanisms of Notch signaling.
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Alagille syndrome (ALGS) is a dominant, multisystem disorder caused by mutations in the Jagged1 (JAG1) ligand in 94% of patients, and in the NOTCH2 receptor in <1%. There are only two NOTCH2 families reported to date. This study hypothesised that additional NOTCH2 mutations would be present in patients with clinical features of ALGS without a JAG1 mutation. The study screened a cohort of JAG1-negative individuals with clinical features suggestive or diagnostic of ALGS for NOTCH2 mutations. Eight individuals with novel NOTCH2 mutations (six missense, one splicing, and one non-sense mutation) were identified. Three of these patients met classic criteria for ALGS and five patients only had a subset of features. The mutations were distributed across the extracellular (N=5) and intracellular domains (N=3) of the protein. Functional analysis of four missense, one nonsense, and one splicing mutation demonstrated decreased Notch signalling of these proteins. Subjects with NOTCH2 mutations demonstrated highly variable expressivity of the affected systems, as with JAG1 individuals. Liver involvement was universal in NOTCH2 probands and they had a similar prevalence of ophthalmologic and renal anomalies to JAG1 patients. There was a trend towards less cardiac involvement in the NOTCH2 group (60% vs 100% in JAG1). NOTCH2 (+) probands exhibited a significantly decreased penetrance of vertebral abnormalities (10%) and facial features (20%) when compared to the JAG1 (+) cohort. This work confirms the importance of NOTCH2 as a second disease gene in ALGS and expands the repertoire of the NOTCH2 related disease phenotype.
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Alagille syndrome (AGS) frequently presents with neonatal jaundice and can mimic other causes of high gamma-glutamyl transpeptidase (GGT) cholestasis, most notably biliary atresia. As a result infants with AGS may undergo intraoperative cholangiogram and even Kasai procedure. The aim of the study was to assess the hepatic outcomes of children with AGS who underwent the Kasai procedure. A retrospective review of the AGS clinical database at the Children's Hospital of Philadelphia was performed to identify clinically defined patients with AGS who underwent a Kasai. A cohort of Alagille control subjects was selected with equivalent symptoms of neonatal jaundice and matched for age and presence of cardiac anomaly. JAGGED1-mutation analysis was performed on available samples. Clinical courses were reviewed. Fisher exact and t tests were used for analysis. Of the 430 patients with AGS, 19 underwent a Kasai procedure (K). The control cohort (C) consisted of 36 patients. Total bilirubin measured between 6 and 10 weeks of age in each cohort was equivalent (K: 9.6 mg/dL, C: 8.7 mg/dL); GGT levels were higher in the control group (K:493.4 U/L, C:574.4 U/L). Of note, the Kasai cohort had a significantly larger number of liver transplants (K: 9 [47.3%], C: 5 [13.9%], P = 0.01) and sustained higher mortality (K: 6 [31.6%], C: 1 [2.8%], P = 0.005). There was no genotype-phenotype correlation between the mutations identified and patients who underwent Kasai. These data suggest that the Kasai procedure, although appropriate for children with biliary atresia, does not benefit children with AGS and actually appears to worsen outcome. The current data suggest that the Kasai is not a marker for underlying severe liver disease, but the procedure itself may have a detrimental effect on outcome. An appropriate medical evaluation and particular consideration of AGS is essential before surgical referral in infants with high GGT cholestasis.