蘇婷 王宏偉 孫蔚凌 孫亞琪 魯嚴(yán) 張美華 崔婷 趙辨 葛以信 陳怡雯 蘇忠蘭
210029南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 江蘇省人民醫(yī)院皮膚科(蘇婷、孫蔚凌、孫亞琪、魯嚴(yán)、張美華、趙辨、葛以信、陳怡雯、蘇忠蘭),檢驗(yàn)科(崔婷);南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院(王宏偉)
酪氨酸血癥Ⅱ型是一種極為罕見(jiàn)的常染色體隱性遺傳代謝性疾病,分別于1938年及1947年被瑞士眼科學(xué)家Richer、遺傳學(xué)家Hanart所報(bào)道[1],該病患者體內(nèi)酪氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(TAT)基因缺陷,導(dǎo)致酪氨酸代謝障礙,致體內(nèi)過(guò)多的酪氨酸沉積,引起相應(yīng)臨床癥狀[2],可累及眼、皮膚及神經(jīng)系統(tǒng),表現(xiàn)為雙眼畏光疼痛、手足線狀角化性疼痛性斑塊以及智力缺陷。以“酪氨酸血癥Ⅱ型”、“眼皮膚酪氨酸代謝紊亂癥”、“Richner?Hanhart綜合征”、“播散性掌跖角化病伴角膜營(yíng)養(yǎng)不良”等為關(guān)鍵詞在萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)知網(wǎng)及PubMed等數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索,發(fā)現(xiàn)1989—2017年間國(guó)內(nèi)無(wú)相關(guān)病例報(bào)道。我們報(bào)道1例經(jīng)基因檢測(cè)確診的酪氨酸血癥Ⅱ型病例,并進(jìn)行家系調(diào)查。
患兒男,10歲。2月齡時(shí)出現(xiàn)雙眼畏光,癥狀逐漸加重;6歲時(shí)患兒出現(xiàn)雙眼畏光疼痛,每日自中午(上午無(wú)異常)持續(xù)至入睡,于兒童醫(yī)院診斷為病毒性角膜炎,抗病毒治療無(wú)效。此后癥狀加重,雙眼睜開(kāi)困難,于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院診斷重癥肌無(wú)力,腦部CT及腦電圖結(jié)果無(wú)異常。2年前,患兒手指指尖及足趾等部位出現(xiàn)線狀角化性斑塊,觸痛明顯,按掌跖角化病治療無(wú)改善,且斑塊逐漸增大。父母非近親婚配。
體檢及輔助檢查:雙手指、足底見(jiàn)多發(fā)線狀角化性斑塊(圖1A、1B)?;純阂暳?、裂隙燈、角膜熒光染色及眼部B超等檢查均正常。尿隱血檢查陽(yáng)性;尿紅細(xì)胞位相檢查:變性紅細(xì)胞80%,正常紅細(xì)胞20%。血抗SSA/Ro 60 000抗體陽(yáng)性。血常規(guī)、C反應(yīng)蛋白、類風(fēng)濕因子、抗鏈球菌溶血素O、尿免疫球蛋白κ及λ鏈等檢查均正常。血液酪氨酸825.64 μmol/L(參考值20~120 μmol/L),尿液對(duì)羥基苯乳酸(P?hydroxyphenyllactic acid)含量 161.4 μmol/L(參考值0.0~7.0 μmol/L)。智力正常。足部斑塊病理檢查:高度角化過(guò)度伴角化不全,棘層明顯增厚,并可見(jiàn)嗜酸性小體及個(gè)別異形細(xì)胞(圖2)。應(yīng)用過(guò)柱法(QIAamp Blood DNA Mini kit,美國(guó)QIAGEN公司)提取外周血DNA,應(yīng)用Primer Premier 5.0軟件針對(duì)TAT基因的12個(gè)外顯子編碼區(qū)設(shè)計(jì)引物,應(yīng)用2×PCR Master Mix聚合酶(北京天根生化科技有限公司)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,然后對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行直接測(cè)序[3],與參考序列(NM_000353.2與NG_008235.1)進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn):TAT基因2號(hào)外顯子中第236位堿基G突變?yōu)锳(c.236G>A),致甘氨酸突變?yōu)楣劝彼幔╬.Gly79Glu);TAT基因10號(hào)外顯子第1141位堿基G突變?yōu)門(c.1141G>T),致谷氨酸突變?yōu)榻K止密碼子(p.Glu381*)(圖3)。
診斷:酪氨酸血癥Ⅱ型。
圖1 患兒臨床表現(xiàn) 掌(1A)跖(1B)部線性角化性斑塊(紅色箭頭)?;純簢?yán)格控制苯丙氨酸、酪氨酸飲食3個(gè)月后掌跖角化性斑塊消失(1C)
圖2 足部斑塊病理檢查 高度角化過(guò)度伴角化不全,顆粒層增生,棘層明顯增厚(2A:HE × 40;2B:HE × 100)
圖3 酪氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(TAT)基因突變檢測(cè) 患兒攜帶c.236G>A和c.1141G>T突變,父親攜帶c.1141G>T突變,母親攜帶c.236G>A突變
圖4 酪氨酸血癥Ⅱ型家系圖 箭頭示先證者。a:攜帶c.1141G > T(p.Glu381*)突變;b:攜帶c.236G > A(p.Gly79Glu)突變
診斷明確后患兒母親按食物中苯丙氨酸、酪氨酸含量嚴(yán)格限制該兩種氨基酸的攝入,2個(gè)月后眼睛畏光疼痛癥狀明顯改善,3個(gè)月后掌跖角化性斑塊消失(圖1C)。隨訪1年,患兒飲食控制欠佳,病情仍反復(fù),限制飲食后3~4周緩解。復(fù)查血液中酪氨酸含量809.6 μmol/L,尿液對(duì)羥基苯乳酸255.6 μmol/L。
調(diào)查患兒家系3代19人,僅患兒1人患病。家系成員血尿氨基酸及代謝物檢查均正常,Ⅰ3患有慢性腎小球腎炎,血鉀6.5 mmol/L。對(duì)家系全部成員進(jìn)行基因檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)Ⅰ2、Ⅱ3、Ⅱ6、Ⅲ1、Ⅲ6攜帶c.1141G>T(p.Glu381*)突變,可使所編碼的蛋白質(zhì)發(fā)生截短從而喪失其正常功能;Ⅰ3、Ⅱ7、Ⅲ6攜帶c.236G>A(p.Gly79Glu)突變。見(jiàn)圖4。
酪氨酸是一種芳香族氨基酸,人體主要通過(guò)飲食攝入及體內(nèi)苯丙氨酸代謝轉(zhuǎn)化。酪氨酸及其代謝產(chǎn)物在維持機(jī)體生命活動(dòng)中發(fā)揮重要作用,包括蛋白合成、黑素及神經(jīng)遞質(zhì)形成、甲狀腺素及腎上腺素形成、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等,多余的酪氨酸被降解,降解途徑中不同部位的酶出現(xiàn)異常,可導(dǎo)致不同疾病,如酪氨酸血癥Ⅰ型由延胡索酰乙酰乙酸水解酶(FAH)缺陷引起,Ⅱ型由酪氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(TAT)缺陷引起,Ⅲ型由4-羥基苯丙酮酸雙加氧酶(4?HPPD)缺陷引起[4]。
酪氨酸血癥Ⅱ型是一種TAT基因異常引起的常染色體隱性遺傳病,TAT表達(dá)異??芍吕野彼岵荒苡行Ы到?,從而使血液及尿液中酪氨酸及其代謝產(chǎn)物(丙乳酸和羥基苯乙酸)明顯增加[5]?;純貉褐欣野彼釢舛蕊@著增高,可以通過(guò)早期新生兒氨基酸篩查發(fā)現(xiàn),但是由于該病的發(fā)病率極低,目前尚沒(méi)有國(guó)家將其列為新生兒疾病篩查項(xiàng)目,而其診斷及治療的延誤可致患兒雙眼失明及智力障礙等。75%的酪氨酸血癥Ⅱ型患兒眼睛最先發(fā)病,表現(xiàn)為畏光、流淚、疼痛等癥狀,這對(duì)該病的早期診斷尤為重要[3]。本病主要累及眼角膜、皮膚及中樞神經(jīng)系統(tǒng),其中眼部癥狀通常于新生兒期及1歲內(nèi)發(fā)生[6]。眼部病變后期可逐漸發(fā)展成角膜混濁、淺表或深在樹(shù)枝狀潰瘍及角膜瘢痕,其中角膜樹(shù)枝狀潰瘍表現(xiàn)與病毒性角膜炎較為相似,極易誤診。本病通常雙眼同時(shí)受累,而病毒性角膜炎一般單眼發(fā)病。皮膚癥狀多于1歲內(nèi)或10~20歲出現(xiàn),表現(xiàn)為掌跖疼痛性線狀排列的角化性斑塊,手部多位于指尖,而足部多位于足底著力部位。皮膚組織病理一般表現(xiàn)為角化過(guò)度,顆粒層增生及棘層增厚,均為非特異性改變。中樞神經(jīng)系統(tǒng)累及可表現(xiàn)為智力遲緩[7]、震顫、自殘、共濟(jì)失調(diào)、語(yǔ)言障礙、抽搐等[8]。本例患兒未出現(xiàn)明顯的中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,推測(cè)與其血液中酪氨酸的含量相關(guān),兩次檢測(cè)其酪氨酸含量,均低于1 000 μmol/L,因而尚未累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
有學(xué)者認(rèn)為,酪氨酸組織器官局部沉積可導(dǎo)致相應(yīng)的臨床癥狀,Kocabeyoglu等[6]通過(guò)共聚焦顯微鏡觀察酪氨酸血癥Ⅱ型患者雙眼角膜,發(fā)現(xiàn)其上皮層有高反射性酪氨酸結(jié)晶沉積。皮膚病變中尚未有結(jié)晶沉積的報(bào)道。Sener等[9]通過(guò)質(zhì)子磁共振波譜檢測(cè)酪氨酸血癥Ⅱ型患者,發(fā)現(xiàn)腦病變部位顯示2個(gè)高峰,介于3.4 × 10?6和3.9 × 10?6之間,這些峰代表酪氨酸CH、CH2脂肪族質(zhì)子,提示腦病變處酪氨酸含量升高。由此推測(cè)酪氨酸的異常沉積導(dǎo)致智力遲緩、震顫、共濟(jì)失調(diào)等相關(guān)臨床癥狀。酪氨酸血癥Ⅰ型患者使用尼替西農(nóng)(nitisinone)治療,可導(dǎo)致血液中酪氨酸含量增高,并出現(xiàn)眼、皮膚及神經(jīng)等的不良反應(yīng),表現(xiàn)類似酪氨酸血癥Ⅱ型[10?12]。另外,1例酪氨酸血癥Ⅲ型患者亦有智力遲緩的表現(xiàn)[13]。一些研究者還發(fā)現(xiàn),酪氨酸可以抑制小鼠大腦皮層中肌酸激酶及丙酮酸活性,而這兩者對(duì)能量代謝具有重要作用[14]。Ferreira等[14]發(fā)現(xiàn)酪氨酸可以增加乙酰膽堿酯酶活性。這些機(jī)制可能均導(dǎo)致智力遲緩的發(fā)生。
該病診斷主要依賴TAT基因檢測(cè),迄今為止,已有超過(guò)20個(gè)突變位點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)[15]。突變位點(diǎn)多集中在12號(hào)外顯子上,但7號(hào)及9號(hào)外顯子尚未有突變位點(diǎn)報(bào)道。目前報(bào)道顯示,多數(shù)非近親婚配家庭患者突變位點(diǎn)多不相同,因此很難解釋不同基因位點(diǎn)突變與臨床表現(xiàn)之間的聯(lián)系。在該患者家系中,我們?cè)赥AT基因2號(hào)外顯子上檢測(cè)到1處錯(cuò)義突變(c.236G>A),導(dǎo)致第79位氨基酸殘基由甘氨酸突變?yōu)楣劝彼?,生物信息學(xué)分析(PolyPhen?2)顯示,Gly79位點(diǎn)在進(jìn)化上較為保守;在TAT基因10號(hào)外顯子上檢測(cè)到1處無(wú)義突變(c.1141G>T),導(dǎo)致第381位氨基酸殘基由谷氨酸突變?yōu)榻K止子,該突變會(huì)導(dǎo)致所編碼的蛋白質(zhì)發(fā)生截短從而喪失其正常功能。這兩處位點(diǎn)突變均未見(jiàn)報(bào)道,可致TAT蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,使其喪失分解代謝酪氨酸的功能。因此我們推測(cè)這兩個(gè)突變均可能為致病突變。
酪氨酸血癥Ⅱ型目前尚無(wú)藥物治療方法,僅能通過(guò)限制苯丙氨酸及酪氨酸飲食降低血液中酪氨酸含量,緩解癥狀。有學(xué)者通過(guò)規(guī)律成簇間隔短回文重復(fù)(CRISPR?Cas9)技術(shù)在酪氨酸血癥Ⅰ型小鼠肝臟中插入FAH基因,可以減輕肝損害[16],但是此種方法是否在Ⅱ型中有效,尚且未知。
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