閆建國(guó),陳大為,董 漪,徐志強(qiáng),王麗旻,甘 雨,王福川, 張 敏
肝豆?fàn)詈俗冃允且环N遺傳性銅代謝障礙疾病,由人13號(hào)染色體ATP7B基因突變?cè)斐摄~沉積引起肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)相應(yīng)癥狀,發(fā)生率約1∶10 000~1∶30 000。杜興型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥(Duchenne muscular dystrophy, DMD)是一種X染色體隱性遺傳疾病,主要發(fā)生于男孩,新生男嬰發(fā)生率約1∶3500。該病主要表現(xiàn)為骨骼肌不斷退化出現(xiàn)肌肉無力或萎縮,逐漸喪失行走能力,通常到20多歲因心肌、肺肌無力而死亡?;颊咄瑫r(shí)并發(fā)這兩種疾病的概率極低,其出現(xiàn)可能與近親通婚等因素有關(guān)。本文報(bào)道1例確診為DMD合并肝豆?fàn)詈俗冃缘暮币姴±?duì)其進(jìn)行了家系調(diào)查。
1.1 病史 先證者,男,7歲,因“發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)氨酶高3年余”就診于中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心。4歲時(shí)體檢發(fā)現(xiàn)肝功能異常,間斷復(fù)查,仍異常(ALT 70~200 U/L),同時(shí)伴運(yùn)動(dòng)能力發(fā)育差,行走時(shí)步態(tài)異常,走路易摔倒,且狀況逐漸加重?;純合档?胎,足月順產(chǎn)。
1.2 入院查體 患兒全身皮膚、鞏膜無黃染,未見瘀斑、出血點(diǎn)。肝掌陽性,蜘蛛痣陰性。頭顱五官無畸形,甲狀腺無腫大,心肺陰性。全腹無壓痛、反跳痛,肝脾肋下未觸及。走路步態(tài)不穩(wěn),翼狀肩胛,雙側(cè)腓腸肌肥大。肌力檢查:頸曲2級(jí),上肢內(nèi)收3級(jí),下肢內(nèi)收、伸膝2級(jí),屈髖、背伸3級(jí),跟腱攣縮,腱反射減低。Gowers征陽性。
1.3 實(shí)驗(yàn)室檢查及其他輔助檢查 實(shí)驗(yàn)室檢查:ALT 386 U/L、AST 231 U/L、CK 9288 U/L、CKMB 207.4 ng/ml、銅藍(lán)蛋白 0.02 g/L、24 h尿銅105.8 μg(參考值 15.0~ 30.0 μg)。腹部超聲:肝回聲增粗、脾大。眼科檢查:雙眼角膜K-F環(huán)陰性。心臟超聲:三尖瓣少量反流。肝臟穿刺病理檢查:考慮遺傳代謝障礙性肝病,肝豆?fàn)詈俗冃钥赡苄源?,Scheuer肝組織學(xué)評(píng)分G2S2-3;銅染色(+)。MRI:頭顱未見異常;雙側(cè)臀大肌及大腿肌肉脂肪浸潤(rùn)伴多發(fā)水腫改變。左肱二頭肌病理診斷:骨骼肌呈肌營(yíng)養(yǎng)不良樣病理改變。
1.4 基因檢測(cè) 全外顯子基因檢測(cè):患兒存在2處肝豆?fàn)詈俗冃韵嚓P(guān)基因ATP7B純合突變(ATP7B c.2333G>T chr13:52532469 p.R778L純合突變——已知致病突變;ATP7B c.2310C>G chr13:52532492 p.L770L純合突變——疑似致病突變),家系驗(yàn)證結(jié)果顯示此2處純合突變分別來自其父母(圖1)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)該患兒DMD基因51號(hào)外顯子有缺失突變。線粒體全基因檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)異常。全外顯子基因檢測(cè)未見明確大片段缺失及重復(fù)突變。
1.5 病例診斷 根據(jù)患兒臨床表現(xiàn)、查體、生化指標(biāo)、輔助檢查及基因檢測(cè),確診為DMD合并肝豆?fàn)詈俗冃浴?/p>
通過詳細(xì)問診,進(jìn)行家系上溯4代調(diào)查,發(fā)現(xiàn)有近親結(jié)婚及多例肝豆?fàn)詈俗冃院?或DMD患者。此外,行父親、母親、姐姐、表兄、小姨、舅舅基因驗(yàn)證,ATP7B c.2333、ATP7B c.2310、DMD基因51號(hào)外顯子的3個(gè)結(jié)果如圖1~3所示。
先證者父母為近親結(jié)婚[先證者的奶奶(Ⅱ-2)與其姥爺(Ⅱ-8)是親兄妹]。基因驗(yàn)證結(jié)果顯示先證者母親(Ⅲ-3)存在ATP7B基因雙雜合突變及DMD基因51號(hào)外顯子的雜合缺失變異;先證者父親(Ⅲ-2)存在ATP7B基因雙雜合突變,無DMD基因51號(hào)外顯子的缺失或重復(fù)變異,臨床表型正常;先證者的姐姐(Ⅳ-1)與先證者存在相同位點(diǎn)的ATP7B基因純合突變,臨床診斷為肝豆?fàn)詈俗冃?,同時(shí)存在DMD基因51號(hào)外顯子的雜合缺失變異,為DMD女性攜帶者。
先證者大姨(Ⅲ-4)是其母親(Ⅲ-3)的同卵雙生姐姐(外觀推測(cè),未行基因驗(yàn)證)。其兒子[先證者表哥(Ⅳ-3)]亦轉(zhuǎn)氨酶高,且伴肌酸激酶顯著升高,有DMD基因51號(hào)外顯子缺失突變,未發(fā)現(xiàn)ATP7B基因突變,確診為DMD。
先證者舅舅(Ⅲ-7)未發(fā)現(xiàn)ATP7B基因突變及DMD基因51號(hào)外顯子的缺失或重復(fù)變異;其小姨(Ⅲ-6)存在ATP7B基因雙雜合突變,未見DMD基因51號(hào)外顯子的缺失或重復(fù)變異,臨床表型正常。
先證者母系Ⅱ代親屬中有3人約50歲死于不明原因肝硬化;推測(cè)II-8、II-9均攜帶ATP7B突變;II-9攜帶DMD基因,且III-3、III-4的DMD基因異常均源自II-9;推測(cè)II-9家族有DMD和ATP7B 2個(gè)致病基因,I-4女性為兩病攜帶者或DMD攜帶+肝豆?fàn)詈俗冃曰颊摺8鶕?jù)問診及基因驗(yàn)證畫出家系圖譜(圖4)。
圖1 ATP7B c.2333G>T二代測(cè)序圖a. 先證者;b. 先證者母親;c. 先證者父親;d. 先證者姐姐;e. 先證者小姨;f. 先證者舅舅Figure 1 ATP7B c.2333G>T next generation sequencing
圖2 ATP7B c.2310C>G二代測(cè)序圖a. 先證者;b. 先證者母親;c. 先證者父親;d. 先證者姐姐;e. 先證者小姨;f. 先證者舅舅Figure 2 ATP7B c.2310C>G next generation sequencing
肝豆?fàn)詈俗冃?,又稱Wilson病,是一種常染色體隱性遺傳疾病,是由編碼銅轉(zhuǎn)運(yùn)所需P型ATP酶的ATP7B基因突變所致。病理學(xué)改變首先表現(xiàn)為肝臟中銅的毒性蓄積,銅過載后便在其他部位(例如神經(jīng)系統(tǒng)、角膜、腎臟和心臟)中沉積,逐步進(jìn)展為肝硬化、肝功能衰竭或不可逆的腦損傷。肝豆?fàn)詈俗冃缘脑\斷主要通過評(píng)分系統(tǒng)確診(銅藍(lán)蛋白、24 h尿銅定量、肝銅、羅丹寧銅染色、K-F環(huán)、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、coomb’s陰性的溶血、基因檢測(cè))[1-2]。目前,國(guó)內(nèi)研究認(rèn)為Arg778Leu是中國(guó)人肝豆?fàn)詈俗冃缘耐蛔儫狳c(diǎn)[3]。本例先證者經(jīng)基因檢測(cè)證實(shí),存在2處純合突變,為ATP7B c.2333G>T chr13:52532469 p.R778L(已知致病突變)和c.2310C>G chr13:52532492 p.L770L(疑似致病突變),其父母、小姨、姐姐均存在相同突變位點(diǎn),但因?yàn)殡p雜合不發(fā)病。結(jié)合家族史及家系圖譜,可預(yù)知父系和母系Ⅰ代親屬及Ⅱ代直系親屬中均存在ATP7B基因的相同突變位點(diǎn),且先證者母系Ⅱ代親屬中Ⅱ-11、Ⅱ-12、Ⅱ-13均因肝硬化約于50歲死亡,肝豆?fàn)詈俗冃钥赡苄源?。先證者家系中死于肝病者均已到成年,推測(cè)先證者及其姐姐肝豆?fàn)詈俗冃圆∏檫M(jìn)展可能緩慢。
假肥大型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥包括DMD和貝克型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥(Becker muscular dystrophy, BMD),二者均是由于抗肌萎縮蛋白(dys)基因突變所致的X-連鎖隱性遺傳病。男嬰DMD的發(fā)病率約為30/10萬。DMD/BMD患者dys缺乏會(huì)引起骨骼肌細(xì)胞膜缺陷,細(xì)胞內(nèi)的肌酸激酶等外漏,肌細(xì)胞壞死,脂肪組織和纖維結(jié)締組織增生[4]。DMD早期的主要表現(xiàn)為下肢近端和骨盆帶肌萎縮和無力、小腿腓腸肌假性肥大、鴨步和Gowers征,晚期可出現(xiàn)全身骨骼肌萎縮,通常在20多歲死于呼吸衰竭或心力衰竭。DMD患者病情進(jìn)展快,預(yù)后差。通過典型臨床表現(xiàn)(雙下肢無力進(jìn)行性發(fā)展、腓腸肌肥大)、肌酶顯著升高、肌電圖、肌活檢、超聲心動(dòng)圖、肌肉MRI、DMD基因檢測(cè)進(jìn)行確診[5]。對(duì)于典型的DMD患兒,若基因檢測(cè)已確診,則不須再行肌活檢與肌電圖。本例先證者經(jīng)基因檢測(cè)證實(shí)DMD基因51號(hào)外顯子存在缺失突變;其母親、姐姐均存在相同位點(diǎn)的雜合缺失變異,但運(yùn)動(dòng)能力正常,檢測(cè)肌酶正常,未診斷為DMD,但均為DMD攜帶者;其母親及其母親的孿生姐姐為同卵雙生,其表哥(Ⅳ-3)存在DMD基因51號(hào)外顯子缺失突變,確診DMD。結(jié)合家族史及家系圖譜,可預(yù)知先證者母親及其母親的孿生姐姐(Ⅲ-4)再次生育男嬰患DMD概率高達(dá)50%。而經(jīng)基因檢測(cè),Ⅲ-6、Ⅲ-7男、女各1例均未見DMD基因51號(hào)外顯子的缺失變異,Ⅰ代親屬及Ⅱ代直系親屬男女均無DMD家族史,考慮DMD基因變異來自Ⅰ-4及Ⅱ-9女性攜帶者??蛇M(jìn)一步完善Ⅱ代基因檢測(cè)以證實(shí)。
圖3 DMD基因51號(hào)外顯子測(cè)序圖a. 先證者;b. 先證者母親;c. 先證者姐姐;d. 先證者小姨;e. 先證者舅舅;f. 先證者表哥Figure 3 Sequencing of exon 51 of DMD gene
圖4 家系圖譜Figure 4 Family genetic atles
另外,通過家系分析可知,Ⅰ代父系家庭中含有ATP7B致病突變,Ⅰ代母系超家族中含有ATP7B致病突變和女性DMD基因51號(hào)外顯子缺失突變攜帶,Ⅱ代母系家族已出現(xiàn)多名肝豆?fàn)詈俗冃曰颊?。Ⅲ代母系家族?名女性攜帶DMD基因51號(hào)外顯子缺失突變,與Ⅲ代攜帶ATP7B致病突變的男性近親通婚,導(dǎo)致Ⅳ代男性出現(xiàn)肝豆?fàn)詈俗冃院喜MD。因此,Ⅳ代女性為DMD基因攜帶者,生育男嬰患DMD概率高達(dá)50%。為防止Ⅳ代女性子女的發(fā)病,強(qiáng)烈建議進(jìn)行遺傳咨詢及產(chǎn)前檢查。
肝豆?fàn)詈俗冃耘cDMD均為罕見遺傳病,國(guó)內(nèi)幾乎未見同時(shí)患有兩種疾病的報(bào)道。肝細(xì)胞損傷及肌細(xì)胞損傷均可導(dǎo)致轉(zhuǎn)氨酶的升高,轉(zhuǎn)氨酶升高的鑒別診斷對(duì)于治療意義重大。本報(bào)道通過對(duì)病史、臨床表現(xiàn)、體格檢查、輔助檢查及影像學(xué)、病理學(xué)、基因檢測(cè)的總結(jié)分析,最終才獲得確診。由于DMD尚無有效治療方法,故應(yīng)以預(yù)防為主。而高效、準(zhǔn)確的基因檢測(cè)手段有助于進(jìn)行遺傳咨詢及產(chǎn)前診斷,避免患病兒出生,為預(yù)防本病提供關(guān)鍵的技術(shù)支持[6]。隨著基因編輯技術(shù)的快速進(jìn)展,在基因診斷的基礎(chǔ)上進(jìn)行有效的基因治療成為可能,為先天遺傳性疾病的治療帶來希望[7-9]。