孟秋彤 張?zhí)?冉霓 楊召川 傅芃 單延春

(1 青島大學(xué)附屬醫(yī)院兒童保健科,山東 青島 266003; 2 青島市即墨區(qū)人民醫(yī)院新生兒科)

糖基化是糖和蛋白質(zhì)或脂質(zhì)通過酶的催化,形成糖蛋白或者糖脂的生化過程。先天性糖基化障礙(CDG)是一種由于蛋白質(zhì)或脂質(zhì)糖基化缺陷導(dǎo)致的罕見先天性遺傳代謝病。目前為止已發(fā)現(xiàn)130多種CDG,每型均有獨特的糖基化酶缺陷［1］。大部分CDG為蛋白質(zhì)和天門冬酰胺結(jié)合的N-連接寡聚糖合成異常,稱為N-連接糖基化障礙。由磷酸甘露糖變位酶2(PMM2)的編碼基因突變所致的PMM2缺乏是最常見的N-連接糖基化障礙［2］。PMM2-CDG(OMIM212065)是一種常染色體的隱性遺傳性疾病。目前國內(nèi)外已報道的PMM2-CDG(又稱CDG-Ia型)患者PMM2基因突變種類有一百余種［3］。本文報道1例,并結(jié)合文獻(xiàn)復(fù)習(xí)如下。

1 臨床資料

1.1 本例患兒臨床資料

患兒,女,3月22 d,因“生后喂養(yǎng)困難、體質(zhì)量增長不良”就診?；純耗赣H系孕4產(chǎn)2,患兒足月剖宮產(chǎn),出生體質(zhì)量2.60 kg,其父母及8歲哥哥體健。

患兒新生兒期曾因“喂養(yǎng)困難、代謝性酸中毒”住院治療3 d后好轉(zhuǎn)出院,期間行顱腦MRI檢查未見異常;后因“皮疹、間斷腹瀉、體質(zhì)量增長不良”多次門診就診。2月齡時因“發(fā)熱1 d”于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院兒科住院,期間肝轉(zhuǎn)氨酶升高:丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)53 U/L,天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)45 U/L,腎功能、血糖等指標(biāo)未見異常,血清氨基酸分析、尿液有機(jī)酸檢測未見異常,予抗感染、保肝治療后好轉(zhuǎn)出院。本次門診就診時患兒家屬拒絕行常規(guī)實驗室檢查及影像學(xué)檢查,體格檢查示體質(zhì)量4.45 kg(下,-2.75s),身長56.8 cm(下,-2.18s),頭圍39.4 cm(中,-0.71s),前囟3.5 cm×3.5 cm大小;神志清、反應(yīng)可,無特殊面容,軀干及四肢皺褶處皮膚散在斑片狀丘疹,心肺腹查體未見異常;四肢肌張力偏低,俯臥抬頭90°持續(xù)片刻(約2月齡能力),可抓握,視覺跟隨、應(yīng)人反應(yīng)好。經(jīng)患兒家長同意,采集患兒及父母血標(biāo)本送北京邁基諾公司行高通量遺傳代謝病panel外顯子測序。

高通量測序分析發(fā)現(xiàn)患兒PMM2基因存在純合突變c.634A>G,導(dǎo)致第212號氨基酸由甲硫氨酸變異為纈氨酸(p.M212V),為錯義突變(圖1),患兒確診為PMM2-CDG,家系驗證顯示父母均為雜合攜帶者?；純捍_診后給予喂養(yǎng)和營養(yǎng)指導(dǎo)、保肝及補充甘露糖等支持治療,定期復(fù)查肝功能。自6月齡后血生化檢查肝轉(zhuǎn)氨酶降至正常,但生長遲緩、發(fā)育落后始終無改善;1歲后面部前額突出,但肌張力低下逐漸改善;2歲6個月復(fù)診時體質(zhì)量7.95 kg(下,-3.87s),身長為81.1 cm(下,-2.91s),頭圍為46.2 cm(中下,-1.23s);一般情況可,無內(nèi)斜視,無乳頭內(nèi)陷,未見臀部脂肪墊,皮膚未見皮疹,心肺腹部查體未見異常,四肢肌張力較前有所恢復(fù)。

圖1 患兒及其家長PMM2基因測序結(jié)果

1.2 中國知網(wǎng)、萬方、維普及PUBMED數(shù)據(jù)庫中文獻(xiàn)報道的中國PMM2-CDG患者的臨床特征及基因突變特點

以“先天性糖基化”“先天性糖基化障礙”“先天性糖基化異?！薄癙MM2”“PMM2-CDG”“CDG-Ia”為關(guān)鍵詞,檢索中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫及PUBMED自建庫至2023年2月收錄的文獻(xiàn),中國患者相關(guān)文獻(xiàn)共13篇,報道21例中國患者。

1.2.1臨床特征 21例患者中,男5例,女16例。2例成年患者為同胞姐妹,僅表現(xiàn)為卵巢早衰［4］。其余19例患兒均有神經(jīng)系統(tǒng)受累,表現(xiàn)為發(fā)育落后、肌張力異常、小腦發(fā)育不全等;90%以上患兒顯示小腦發(fā)育不良或萎縮,另有額顳部間隙增寬［5-7］、髓鞘化延遲［6,8］等表現(xiàn),2例患兒有Dandy-Walker綜合征表現(xiàn),其顱腦MRI檢查顯示雙側(cè)小腦半球萎縮樣改變［6,9］。

營養(yǎng)不良和生長遲緩亦是PMM2-CDG患兒的突出表現(xiàn),19例患兒中,13例描述了營養(yǎng)和生長狀況,其中12例表現(xiàn)為中-重度營養(yǎng)不良和生長遲緩,給予營養(yǎng)指導(dǎo)和支持治療后,營養(yǎng)狀況有所改善但仍明顯落后于同齡兒。19例患兒有消化系統(tǒng)受累的臨床表現(xiàn),其中14例表現(xiàn)為肝轉(zhuǎn)氨酶升高,19例表現(xiàn)為喂養(yǎng)困難,7例表現(xiàn)為慢性腹瀉以及繼發(fā)代謝性酸中毒。部分PMM2-CDG患兒可出現(xiàn)特殊面容和外觀,有13例表現(xiàn)為內(nèi)斜視,3例表現(xiàn)為前額突出,特殊面容隨年齡增長而逐漸明顯。19例患兒出現(xiàn)與脂肪分布異常相關(guān)的臨床表現(xiàn),患兒均出現(xiàn)乳頭內(nèi)陷,8例表現(xiàn)為臀部上方脂肪墊,該類癥狀可能隨年齡增長逐漸出現(xiàn)。有4例患兒出現(xiàn)心血管系統(tǒng)異常,其中3例為心臟先天畸形(其中房缺1例,室缺1例,卵圓孔未閉1例)［7,10］,1例為擴(kuò)張型心肌?。?］。6例患兒表現(xiàn)為低糖血癥,3例表現(xiàn)為凝血功能異常,1例患兒嬰兒期出現(xiàn)濕疹樣皮疹。

1.2.2基因突變特點 21例患者基因檢測結(jié)果共涉及18種基因變異,以復(fù)合雜合變異為主,其中純合變異3種［c.395T>C(p.I132T)、c.634A>G(p.M212V)和c.556G>A(p.G186R)］,均為第一次報道?；蛲蛔児采婕?7個變異位點,多數(shù)為錯義突變,有3種移碼突變,其中c.395T>C(p.I132T)以及c.430T>C(p.P144L)是我國PMM2患者中較多出現(xiàn)的突變。

2 討 論

CDG是由于各種糖基化相關(guān)酶缺陷導(dǎo)致的一組以糖蛋白或糖脂合成障礙為發(fā)病機(jī)制的罕見遺傳代謝病。PMM2-CDG是CDG中最為常見的類型。全球共報道PMM2-CDG患者900余例,但尚未獲得明確的發(fā)病率,有學(xué)者報道荷蘭的發(fā)病率大約為1/20 000,愛沙尼亞發(fā)病率約1/77 000［2］。通過檢索文獻(xiàn)我國共報道PMM2-CDG患者21例。

蛋白或脂類糖基化后廣泛參與體內(nèi)各類細(xì)胞活動和多種代謝過程,因此PMM2-CDG可累及人體多器官及系統(tǒng),臨床表現(xiàn)廣泛多變,異質(zhì)性較高,早期診斷較為困難。國內(nèi)報道的21例患者中,2例成年后診斷的患者僅表現(xiàn)為卵巢早衰［4］,19例患兒則均在1歲內(nèi)起病,早期多因生長發(fā)育遲緩就診,并表現(xiàn)為多系統(tǒng)累及,包括喂養(yǎng)困難、肌張力低下、肝臟的轉(zhuǎn)氨酶異常、先天性心臟病、皮疹、偏癱等非特異性臨床特征,部分患兒可出現(xiàn)乳頭內(nèi)陷、臀部脂肪墊等特殊的體表特征［5-12］。對有疑似癥狀的患兒,兒科醫(yī)生應(yīng)考慮此病,積極完善相應(yīng)血生化檢查、代謝篩查及影像學(xué)檢查等,也可通過等電聚焦電泳方法檢測異常糖基化的轉(zhuǎn)鐵蛋白或檢測成纖維細(xì)胞或白細(xì)胞的PMM2活性,且必要時仍需進(jìn)行目標(biāo)基因測序、全外顯子測序等高通量測序等,以明確診斷、確定致病基因及突變位點［3］。

PMM2基因位于人類染色體16p13.2上,含有8個外顯子,編碼含246個氨基酸的PMM2蛋白,目前在HGMD數(shù)據(jù)庫中收錄的變異共142種,主要包括錯義和無義突變共113種以及剪切突變12種,其他還包括小的缺失及插入突變、調(diào)控序列突變及外顯子8缺失等［3］。本研究所統(tǒng)計的21例患者,共涉及PMM2的17個變異位點和18種基因型。17種PMM2基因突變中,以錯義突變?yōu)橹?僅3種移碼突變,18種基因型中,以復(fù)合雜合突變?yōu)橹?僅3種純合突變。與全球報道的熱點突變p.R141H(約占60%)不同［3,13］,我國患者中,c.395T>C(p.I132T)和c.430T>C(p.P144L)是出現(xiàn)較多的突變。由此可見,基因型與臨床表型無明顯相關(guān)性［3,13］。

PMM2-CDG患兒在新生兒期可出現(xiàn)喂養(yǎng)困難,并繼發(fā)代謝性酸中毒,應(yīng)注意與Prader-Willi綜合征或其他先天代謝性疾病相鑒別。部分患兒嬰兒期出現(xiàn)慢性腹瀉,尤其同時伴有皮疹者,易誤診為過敏性腸炎或先天性免疫缺陷病。隨年齡增長,患兒發(fā)育落后和肌張力低下逐漸明顯,應(yīng)通過詳細(xì)個人史、神經(jīng)系統(tǒng)查體、實驗室檢查及影像學(xué)檢查,與其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病相鑒別。CDG患兒具有特征性顱腦影像學(xué)表現(xiàn),即小腦發(fā)育不良或萎縮,可作為重要診斷依據(jù)。大部分患兒出現(xiàn)肝轉(zhuǎn)氨酶升高,經(jīng)保肝治療后肝功能可逐漸恢復(fù)正常,應(yīng)注意與嬰兒肝炎綜合征、藥物性肝損傷等疾病相鑒別。

PMM2-CDG患兒預(yù)后不良,生長遲緩和發(fā)育落后持續(xù)存在。成年患者可存活至70～80歲,并伴有周圍神經(jīng)病、認(rèn)知障礙、胸椎側(cè)凸及骨質(zhì)疏松等表現(xiàn)［1,3］。該病目前尚無特效治療方法,以對癥支持治療和康復(fù)訓(xùn)練為主［1-3］。PMM2-CDG的致病機(jī)制為PMM2缺乏或活性降低,使得6-磷酸甘露糖無法轉(zhuǎn)化為1-磷酸甘露糖,從而造成機(jī)體無法正常利用甘露糖,因此口服甘露糖治療理論上對PMM2-CDG患者無效。前期臨床研究亦表明,補充甘露糖對PMM2-CDG效果不佳。但TADAY等［14］對20例患者的隨訪研究發(fā)現(xiàn),膳食補充甘露糖1年以上,對改善大部分PMM2-CDG患者的蛋白質(zhì)糖基化狀況有積極作用。目前研究發(fā)現(xiàn),醛糖還原酶抑制劑依帕司他還可以提高部分基因型(R141H/F119L、R141H/E139K和R141H/N216I以及R141H/F183S)PMM2-CDG患者成纖維細(xì)胞的PMM2酶活性［15］。藥物分子伴侶為目的蛋白的底物類似物、受體配基或酶抑制劑等化學(xué)小分子,能夠幫助蛋白質(zhì)正確折疊和糖基化以穩(wěn)定構(gòu)象,該療法亦有望治療部分PMM2-CDG患者［1］。體外實驗顯示,嗎啉環(huán)寡核苷酸鏈可逆轉(zhuǎn)PMM2基因的異常轉(zhuǎn)錄剪接,但此技術(shù)仍需進(jìn)一步的臨床研究［2］。

PMM2-CDG雖是糖基化障礙中最常見的類型,但仍屬罕見的遺傳代謝病,迄今國內(nèi)僅報道21例病人。大部分患者在嬰幼兒期已經(jīng)發(fā)病,臨床表現(xiàn)涉及多個系統(tǒng)且異質(zhì)性較高,早期診斷并及時合理治療可改善患兒預(yù)后。此病為常染色體隱性遺傳,患兒同胞發(fā)病風(fēng)險較高,早期診斷并確定基因型可為產(chǎn)前診斷和遺傳咨詢提供依據(jù)。

倫理批準(zhǔn)和知情同意：本研究涉及的所有試驗均已通過青島大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會的審核批準(zhǔn)(文件號QYFYWZLL27736)。所有試驗過程均遵照《人體醫(yī)學(xué)研究的倫理準(zhǔn)則》的條例進(jìn)行。受試對象或其親屬已經(jīng)簽署知情同意書。

作者聲明：單延春、張?zhí)铩钫俅?、冉霓、孟秋彤參與了研究設(shè)計;單延春、孟秋彤、傅芃參與了論文的寫作和修改。所有作者均閱讀并同意發(fā)表該論文,且均聲明不存在利益沖突。