陳大為,張 敏
1912年,Wilson詳細描述了一組同時具備神經(jīng)癥狀和肝臟損傷的家族性病例。1921年該組疾病正式被稱為肝豆?fàn)詈俗冃?,但醫(yī)學(xué)界仍然多用Wilson病(Wilson’s disease, WD)來指代這種疾病。WD是一種常染色體隱性遺傳的銅代謝障礙性疾病。ATP7B基因是其致病基因,其功能主要是編碼一種銅依賴性的P型ATP酶,將銅轉(zhuǎn)運至高爾基體,進而合成銅藍蛋白(ceruloplasmin,CP)后隨膽汁排出體外。該基因突變會破壞ATP酶的正常結(jié)構(gòu)和功能,從而引起進行性加重的肝臟、神經(jīng)系統(tǒng)等損傷[1]。既往國外報道WD人群發(fā)病率為1/10萬~1/3萬,雜合子頻率為1/200~1/100[2],而英國一項研究認為其理論發(fā)病率不低于1/7026,推測外顯率下降和診斷的局限性可能是實際發(fā)病率統(tǒng)計偏低的主要原因[3]。中國目前尚缺乏大樣本多中心的WD發(fā)病率調(diào)查,但有文獻分析,該病發(fā)病率在中國比西方國家更高[4]。WD可發(fā)生于任何年齡,但以兒童及青少年多見。
早期WD以肝病就診為主,可以是慢性肝炎、急性肝衰竭,也可以無癥狀表現(xiàn)。神經(jīng)精神表現(xiàn)可以是肌張力障礙、震顫、人格改變以及認知障礙等。有典型肝損傷的發(fā)病年齡為10~13歲,神經(jīng)精神表現(xiàn)者為19~20 歲。隨著人們體檢意識的增強和診斷水平的提高,有越來越多的低齡患者被發(fā)現(xiàn)患該病[5]。除了肝臟和腦部,其他較常見的損傷部位還有腎臟和骨關(guān)節(jié)等。
研究發(fā)現(xiàn),腎臟受損后可以導(dǎo)致范可尼綜合征,進而引起骨質(zhì)疏松[6],有些患者甚至出現(xiàn)假性骨折,提示我們要意識到這種癥狀的相關(guān)性。
自身免疫抗體陽性在WD病例中常有報道,而在某些兒童和年青患者中,WD發(fā)病時更像是自身免疫性肝炎。其共同特點是:發(fā)病通常很急迫;都會出現(xiàn)疲勞、不適、關(guān)節(jié)病甚至皮疹;實驗室發(fā)現(xiàn)包括轉(zhuǎn)氨酶水平升高、血清免疫球蛋白G顯著升高,以及抗核抗體或抗平滑肌抗體等自身抗體陽性等。Pradhan等[7]的研究也認為狼瘡性腎炎可能與WD有關(guān)聯(lián)性。然而,更多研究者認為,WD與自身免疫性疾病的關(guān)聯(lián)性,到底是統(tǒng)計數(shù)據(jù)上的巧合,還是病理生理機制的確有趨同性,還須要進一步研究,因為這兩種疾病的治療和預(yù)后完全不同。
一般認為,肝癌極少出現(xiàn)在WD患者中,而近期研究表明,WD患者的肝癌診斷年齡可以出現(xiàn)在10~70歲之間[8],甚至膽管癌也可能發(fā)生在WD患者中。
WD神經(jīng)系統(tǒng)病變的主要表現(xiàn)是錐體外運動功能障礙。Biswas等[9]研究發(fā)現(xiàn),WD的非運動癥狀(nonmotor symptoms, NMS)可能出現(xiàn)在臨床疾病表達之前和正在進行的疾病過程中,常易導(dǎo)致臨床診斷混亂和延誤。WD常見的NMS表現(xiàn)為人格障礙、情緒變化、精神病、認知異常、睡眠障礙和自主神經(jīng)障礙等。另外,多達20%的WD患者可能有獨立的精神癥狀[10],其中抑郁癥是最常見的,恐懼癥或強迫癥也常報道,甚至還可能出現(xiàn)攻擊或反社會行為。在一些僅表現(xiàn)為單純精神病特征的WD患者中,診斷可以被延誤到老年。
WD主要特征性檢測指標(biāo)包括:CP、血清銅、24 h尿銅、眼K-F環(huán)、肝銅含量、ATP7B基因等。CP明顯降低是WD的特征性表現(xiàn)之一(極少數(shù)病例CP可以在正常范圍),但某些疾?。ㄈ鐮I養(yǎng)不良、肝功能衰竭、腎病綜合征、先天性CP缺乏癥、膽汁淤積性肝病等)也可能出現(xiàn)CP不同程度降低,常給臨床醫(yī)生帶來困擾。目前國內(nèi)外普遍將CP閾值定為0.20~0.25 g/L。Xu等[11]研究建議,在中國將CP的閾值定為0.15 g/L,該閾值對于檢出WD會有95.6%的敏感度和95.5%的特異度。WD的嚴重程度與內(nèi)臟積累的游離銅濃度有關(guān)。目前臨床常用的血清銅檢測不能直接反映體內(nèi)游離銅的狀況,而可交換銅(exchangeable copper, CUEXC)測定是一種測定等離子體銅的新技術(shù),可能對WD的診斷和病情評估具有重要意義。研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)型WD患者CUEXC值明顯高于肝型WD患者(P<0.0001),而CUEXC值>2.08 μmol/L可以體現(xiàn)肝外臟器受累的嚴重程度[12]。肝銅含量的正常上限為55 μg/g干重,一般高于250 μg /g干重被認為是WD的診斷依據(jù)。近期有研究提出以209 μg/g干重作為高敏感度和特異度的界值[13]。
目前研究認為,WD是單基因缺陷疾病。ATP7B是一個具有21個外顯子和編碼區(qū)為4.1 kb的大基因,其突變主要集中在幾個熱點突變,但是存在大量的罕見突變。目前世界上有多個數(shù)據(jù)庫報道了其突變位點,如艾伯塔大學(xué)雨果數(shù)據(jù)庫(http://www.wilsondisease.med.ualberta.ca) 報 道了540個致病突變[14],HGMD(The Human Gene Mutation Database)(http://www.hgmd.cf.ac.uk)報道了600 多個被識別的突變[15],還有很多新的突變不斷被認識。其突變類型很復(fù)雜,包括錯義、無義、缺失、插入、剪接和點突變方式,其中由單核苷酸引起的錯義或無義突變最常見(60%),其次是插入、缺失(26%)和剪接位點突變(9%)[16],分布在所有外顯子/內(nèi)含子中。在某些情況下,還必須結(jié)合DNA和RNA進行分析[17]。
結(jié)合這些檢測指標(biāo),目前我們采用的WD診斷標(biāo)準(zhǔn)主要分為兩種:我國2008版WD指南提出,結(jié)合起病年齡、肝病史和肝病癥狀、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、銅生化指標(biāo)異常表現(xiàn)等,可擬診為WD[18]。也可按照2018歐洲兒童WD診療指南推薦,以Ferenci評分標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),≥4分者可以診斷為WD[19]。
Sintusek等[20]提出了一個包含血清鋅的WD診斷評分,與WD的嚴重程度有關(guān)。在等待基因檢測結(jié)果時,試用這一WD診斷評分可能對臨床診斷有幫助。
歐洲兒童WD診療指南第六條建議:一旦確診 WD,患者的一級親屬包括兄弟姐妹、后代及父母均應(yīng)行肝功能、銅代謝指標(biāo)及基因檢測。由于生化測試的波動性,在癥狀前階段確診困難,基因測試可以彌補這一缺陷[21]。篩查胎兒或兒童是對WD的一種新興診斷干預(yù)措施,但還有各種技術(shù)問題(如采集樣本為血液還是其他組織,測試標(biāo)準(zhǔn)是采用基因還是其他指標(biāo),實驗方法如何統(tǒng)一等)須要進一步地改進。
WD是少數(shù)可治療性遺傳疾病之一,治療手段主要包括飲食控制、藥物治療和肝臟移植等,基因治療尚未成熟。若能早期診斷,早期啟動低銅飲食和排銅治療,患者可實現(xiàn)疾病緩解,并可獲得良好的生活質(zhì)量和與正常人近似的生存期,無須肝移植[22]。
3.1 藥物治療 主要是青霉胺、曲恩汀、四硫代鉬酸鹽、鋅劑、二巰基丙醇、二巰丁二酸等[19]。在西方國家,曲恩汀已經(jīng)有取代青霉胺首選藥物地位的趨勢,但該藥在我國尚未應(yīng)用。目前在我國,青霉胺、鋅劑、二巰丁二酸仍然是最常用的排銅藥物[4]。
青霉胺是較早應(yīng)用且目前應(yīng)用最廣泛的排銅藥物,通過螯合銅等金屬離子,自尿液中排出,其螯合作用約在2~6個月達到高峰,療效可靠。但青霉胺的不良反應(yīng)較多,如過敏反應(yīng)、腎毒性、皮膚毒性、骨髓毒性、口腔病變等,新的不良反應(yīng)還在不斷被發(fā)現(xiàn)[23],約 30%的患者因嚴重不良反應(yīng)而最終停藥,部分原本只有肝損害癥狀的患兒在青霉胺治療后突然出現(xiàn)神經(jīng)癥狀。因此對于肝型WD患兒,青霉胺可能并不是最佳選擇[24]。
歐美國家多建議使用曲恩汀替代青霉胺。曲恩汀的4個氨基可以與銅形成穩(wěn)定的復(fù)合物,以類似青霉胺的速率快速排泄尿銅。且其不良反應(yīng)小于青霉胺,已成功應(yīng)用于失代償性肝衰竭患者。在初期強化和后期維持階段,它都可以用作一線治療藥物,也推薦用于無癥狀的WD患者以及孕婦,但建議在治療期間避免母乳喂養(yǎng)。另外,曲恩汀也不適于神經(jīng)型WD患者的初始治療。其不良反應(yīng)包括鐵缺乏、哮喘、支氣管炎、接觸性皮炎、系統(tǒng)性狼瘡、橫紋肌溶解癥及結(jié)腸炎等,有人誤用大劑量(6 g)曲恩汀也只發(fā)現(xiàn)輕微的不良反應(yīng)[25]??傊?,曲恩汀長期治療的安全性比較可靠[26]。
鋅劑不屬于螯合劑,它主要作用是競爭性地抑制銅在腸道吸收,另外,通過誘導(dǎo)腸和肝細胞合成金屬硫蛋白,使大部分銅呈非毒性結(jié)合狀態(tài)或隨腸黏膜細胞脫落排出體外。鋅還可以逆轉(zhuǎn)肝細胞銅過量對核受體功能的有害影響[27]。其不良反應(yīng)相對較小,主要為胃腸道反應(yīng),可能引起輕度血清脂肪酶、淀粉酶增高。該藥常用于兒童、孕婦及慢性患者的一線和維持治療,更適用于神經(jīng)型WD 的一線治療。也有研究表明,鋅單藥治療也能有效控制WD相關(guān)肝病[28],目前也有逐漸用鋅劑替代青霉胺的趨勢。鋅劑的缺點是起效慢(4~6個月),嚴重病例一般不宜作為首選[29]。
二巰丁二酸是廣譜金屬解毒劑,也是螯合劑。該藥進入肝臟后,可以絡(luò)合肝內(nèi)沉積的銅,提高肝臟銅代謝能力和增加膽汁流動率。研究顯示,它的排銅效果略低于青霉胺,不良反應(yīng)卻非常輕微,僅有少許消化道反應(yīng)及中性粒細胞減少等。另外,該藥治療WD不會加重神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,更適用于神經(jīng)型和輕型WD[30]。
口服的四硫代鉬酸鹽通過在腸道內(nèi)形成銅和蛋白質(zhì)的復(fù)合物來阻止飲食中銅的吸收,比鋅更有效、更快速。此外,四硫代鉬酸鹽也可以螯合組織銅,其缺點是價格昂貴。四硫代鉬酸雙膽堿(wtx101)目前正處于III期藥物臨床試驗中,它可直接去除細胞內(nèi)多余的銅,并與循環(huán)中的銅和白蛋白形成惰性三方復(fù)合物,促進膽汁銅排泄[31]。
銅螯合藥物的銅結(jié)合親和力與藥物分子中巰基團、硫原子的數(shù)量呈正相關(guān),因此有研究假設(shè)其內(nèi)源性生物活性物質(zhì)α-硫辛酸可以用于WD的治療,并通過細胞培養(yǎng)實驗證實了α-硫辛酸可以在銅毒性環(huán)境中保護肝細胞,為研發(fā)新一代藥物提供基礎(chǔ)[32]。
3.2 手術(shù)治療 WD患者須要終身服藥,但約有30%~50%的 WD 患者用藥期間出現(xiàn)過不依從期,還有患者出現(xiàn)不可逆的神經(jīng)精神癥狀[33]。當(dāng)患者出現(xiàn)藥物無法改善的脾功能亢進時,建議將脾臟切除。對于經(jīng)藥物治療效果不佳的肝硬化失代償患者,選擇肝移植可以獲得較好的預(yù)后。但肝移植不能完全替代驅(qū)銅治療,很多患者在肝移植后仍需要低銅飲食以及驅(qū)銅治療[34]。
3.3 基因治療 基因療法可能是未來一種有效的治療策略。Murillo等[35]使用基因療法治療 WD小鼠后發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)氨酶好轉(zhuǎn)、尿銅排泄減少以及膽汁恢復(fù)對銅過載的銅排泄反應(yīng),小鼠肝臟出現(xiàn)組織學(xué)的恢復(fù)。另外,隨著單細胞基因組測序[36]及基于NGS靶向測序技術(shù)的完善和發(fā)展,選擇無基因缺陷的胚胎在技術(shù)上已成為可能。
3.4 飲食治療 飲食銅限制長期以來被認為是治療WD的一個重要方面。然而,目前還沒有公開的隨機對照試驗來驗證這一建議。一般認為,患者每天的進食銅量,成人應(yīng)<1 mg/d,兒童<0.1 mg/(kg·d)。也有研究者認為,飲食銅限制不太可能顯著減少銅吸收量,不僅難以管理,而且容易引起患者營養(yǎng)吸收障礙[37]。根據(jù)目前的證據(jù),堅持藥物治療的穩(wěn)定WD患者不必嚴格限制飲食銅,但有兩種食物例外——貝類和動物肝臟。
WD患者是由于體內(nèi)過多的游離銅最終導(dǎo)致組織損傷,如果疾病被迅速診斷并堅持治療,WD患者通常有一個良好的預(yù)后。因此,如何能盡早篩查和確診WD是個關(guān)鍵問題。目前的治療已經(jīng)能解決多數(shù)WD患者的問題,但還有一些問題亟待解決,如某些藥物的不良反應(yīng)較多使得患者難以堅持,嚴重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病目前還很難完全解決等,還應(yīng)該加強對ATP7B基因是否存在補償調(diào)控因素的研究,進一步深入了解發(fā)病機制,以尋找新的診治策略。
歐美WD指南曾經(jīng)指出,螯合劑和鋅劑的聯(lián)合治療可能是優(yōu)化治療的方向[19,22],本課題組的研究也初步提示了這一趨勢[38],但至今尚未形成規(guī)范。國內(nèi)進行的WD治療研究雖然很多,但標(biāo)準(zhǔn)化臨床試驗相對較少,大部分的治療方法都是基于專家經(jīng)驗和來自其他國家的證據(jù)。因此,有必要完善和制定適合中國WD患者的治療方案[4,18]。