王麗, 劉瑞寒, 李秋波, 辛美云

囊性纖維化是一種累及多系統(tǒng)多臟器的常染色體隱性遺傳病,由囊性纖維化跨膜傳導調(diào)節(jié)因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)基因突變所致,主要表現(xiàn)為慢性進行性阻塞性肺部疾病,并伴有其他多系統(tǒng)多臟器受累,如營養(yǎng)不良、吸收不良、囊性纖維化相關(guān)的糖尿病、肝臟疾病等。其中肺部病變是其主要表現(xiàn),也是其主要的致死原因,幾乎所有的患兒均會出現(xiàn)慢性阻塞性肺病合并感染,導致肺功能進行性喪失。Davis[1]于1938年首次報道該病,囊性纖維化在歐美白種人群中發(fā)病率約為1∶2 500,而亞洲人種中該疾病少見,日本發(fā)病率約為1∶350 000。由于我國主要是黃種人,發(fā)病率較低,尚無發(fā)病情況的流行病學統(tǒng)計數(shù)據(jù)[2]。但隨著近年來基因檢測技術(shù)的發(fā)展以及對該病的認識逐漸提高,我國對囊性纖維化的診斷也逐年增多。我們將兄妹2人同患囊性纖維化的臨床診療經(jīng)過及基因檢測分析報告如下,以提高臨床醫(yī)生對該病的認識。

1 臨床資料

例1,患兒女,5歲7個月,因“咳嗽5年半,反復(fù)腹痛半年,加重4 d”入院。晨起咳嗽、經(jīng)?？忍?為綠色痰液,曾多次診斷“慢性肺炎”,給予口服及靜脈滴注抗生素治療可好轉(zhuǎn),仍每日均有咳嗽,活動耐受性差;近半年出現(xiàn)腹痛,陣發(fā)性,臍周為著,無規(guī)律性,可自行緩解,無嘔吐,無多飲、多尿。個人史:系G2P2,足月順產(chǎn)娩出,出生體質(zhì)量2.75 kg,無窒息、缺氧史,10個月時會叫“爸爸、媽媽”,1歲2個月會走,智力正常。既往史:有5次“脫肛”史,有1次需用手還納,余可自行還納;自3歲起進食油性食物后出現(xiàn)脂肪瀉。家族史:父母非近親婚配,均體健,有一哥哥。

體格檢查:體溫36.9 ℃,脈搏127次/分,呼吸40次/分,體質(zhì)量14.0 kg,身高108 cm。精神差,營養(yǎng)不良,氣促。皮下脂肪薄,彈性欠佳。口唇尚紅潤。桶狀胸。三凹征陽性。雙肺呼吸音粗,可聞及固定干啰音。心率127次/分,心音有力,律齊。腹部膨隆,腹肌緊張,叩診鼓音,臍周壓痛,肝脾觸診不理想。肢端暖,毛細血管再充盈時間小于2 s,杵狀指/趾。

輔助檢查:血常規(guī):白細胞計數(shù)17.2×109/L,中性粒細胞74.6%,嗜酸粒細胞0.24%,血小板計數(shù)414×109/L,血紅蛋白138 g/L,C反應(yīng)蛋白11.4 mg/L。糞便常規(guī)脂肪球++。腎功能、心肌酶、血淀粉酶、電解質(zhì)、血脂正常。肝功能:丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶189.9 U/L,天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶181 U/L。糖化血紅蛋白8.4%。胰島素、C肽正常范圍。糖尿病相關(guān)抗體檢測陰性。1-3-β-D葡聚糖18.412 ng/L(正常值0～159 ng/L),曲霉菌血清學試驗0.84(≥0.5為陽性)。免疫球蛋白11 900 IU/mL(參考值≤90 IU/mL)。免疫球蛋白定量:IgM 2.32 g/L(參考值0.4～2.3 g/L),IgG 20.8 g/L(參考值7～16 g/L),IgA 4.74 g/L(參考值0.7～4 g/L)。T淋巴細胞亞群大致正常。支氣管灌洗液培養(yǎng)提示銅綠假單胞菌。心臟彩超、門靜脈彩超:正常。胸部CT示:雙肺見多發(fā)散在斑片狀及粟粒狀高密度影,邊緣模糊。雙肺支氣管管壁增厚,管腔略狹窄,部分欠通暢并見高密度影充填;雙肺見多發(fā)囊狀、柱狀擴張支氣管影(圖1)。腹部CT示:(1)肝硬化;肝臟多發(fā)彌漫性低密度影。(2)胰腺體積小并脂肪浸潤。(3)膽囊移位并膽汁淤積。(4)結(jié)腸及小腸明顯擴張、積氣、內(nèi)容物潴留并管壁增厚、腫脹(圖2)。副鼻竇CT示:雙側(cè)上頜竇及篩竇炎,雙下鼻甲略肥厚(圖3)。

注:雙肺下葉及左肺上葉支氣管壁增厚、管腔狹窄并柱狀及串珠狀改變、右肺上葉及中葉支氣管壁增厚并囊狀擴張,部分擴張支氣管內(nèi)黏液栓阻塞

注:肝臟邊緣呈波浪狀及扇貝狀改變,肝內(nèi)多發(fā)斑片及結(jié)節(jié)狀密度減低影,胰腺體積明顯減小、萎縮并實質(zhì)脂肪樣變性-呈羽毛狀改變;結(jié)腸及小腸明顯擴張/積氣、內(nèi)容物潴留并管壁增厚、腫脹

注:雙側(cè)篩竇、上頜竇及鼻腔黏膜增厚、密度增高,上頜竇及鼻腔內(nèi)囊腫形成:鼻炎、副鼻竇炎

例2,患兒男(例1哥哥),8歲,因“反復(fù)咳嗽8年”入院。曾多次診斷“慢性肺炎、支氣管擴張癥”,可咳出黃綠色痰液,多次住院靜脈滴注抗生素及行纖維支氣管鏡肺泡灌洗治療,癥狀好轉(zhuǎn),但仍有咳嗽。個人史:系G1P1,足月順產(chǎn)娩出,出生體質(zhì)量3.05 kg,無窒息、缺氧史。3個月會抬頭,7個月會坐,10個月會喊“爸爸、媽媽”,1歲2個月會走。既往史:無特殊。家族史:父母非近親婚配,均體健,有一妹妹,病史如上述。

體格檢查:體溫36.5 ℃,脈搏120次/分,呼吸32次/分,體質(zhì)量15.8 kg,身高115 cm。神志清,精神尚可,營養(yǎng)差。呼吸促,面色暗黃,皮膚黏膜黝黑。咽部充血,雙側(cè)扁桃體Ⅰ度腫大。三凹征陽性,雙肺呼吸音偏低,可聞及較多痰鳴音、喘鳴音,密集中小水泡音。心音有力,律齊。腹軟,肝肋下8.0 cm,劍突下9.5 cm,質(zhì)韌,脾肋下未觸及,未觸及包塊。杵狀指/趾。

輔助檢查:血常規(guī):白細胞計數(shù)18.3×109/L,中性粒細胞73%,嗜酸粒細胞0.5%,血紅蛋白149 g/L,血小板計數(shù)414×109/L,C反應(yīng)蛋白8 mg/L。糞便常規(guī)脂肪球++。腎功能、心肌酶、血淀粉酶、電解質(zhì)、血脂正常。肝功能:丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶85.3 U/L,天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶52 U/L。糖化血紅蛋白6.2%。IgE 36.6 IU/mL(參考值≤90 IU/mL)。1-3-β-D葡聚糖<10 ng/L(正常值0～159 ng/L),曲霉菌血清學試驗0.32(≥0.5為陽性)。免疫球蛋白定量:IgM 1.89 g/L(參考值0.4～2.3 g/L),IgG 17.0 g/L(參考值7～16 g/L),IgA 3.69 g/L(參考值0.7～4 g/L)。T淋巴細胞亞群大致正常。支氣管灌洗液培養(yǎng)提示銅綠假單胞菌。心臟彩超、門靜脈彩超:正常。胸部CT示:(1)雙肺多發(fā)炎癥。(2)雙肺多發(fā)局部支氣管擴張并感染,部分黏液栓形成(圖4)。腹部CT示:(1)不均勻脂肪肝。(2)胰腺萎縮、脂肪化(圖5)。副鼻竇CT示:(1)全組副鼻竇炎。(2)鼻中隔左偏(圖6)。

注:左肺上葉舌段及下葉背段、右肺上葉前段及下葉背段支氣管壁增厚、管腔柱狀擴張/局部伴狹窄、部分呈軌道征,左肺下葉背段局部呈串珠狀改變,右肺上葉前段支氣管黏液栓阻塞-管腔不通暢

注:肝臟密度彌漫性減低,明顯低于同層脾實質(zhì)密度。胰腺體積萎縮、并實質(zhì)脂肪樣變性

注:雙側(cè)篩竇、上頜竇及鼻腔黏膜增厚,鼻炎、副鼻竇炎癥(上頜竇及篩竇內(nèi)密度增高,合并鼻竇囊腫形成)

診斷及治療:兩例患者均給予加強呼吸道管理、體位引流、多次支氣管肺泡灌洗、特布他林、布地奈德、乙酰半胱氨酸霧化吸入、頭孢哌酮舒巴坦鈉抗感染,例1加用伏立康唑抗真菌等治療,均咳嗽減輕、復(fù)查肺部CT好轉(zhuǎn)出院。出院時抽取例1外周靜脈血行全外顯子高通量測序,例2及其父母外周靜脈血行Sanger驗證。結(jié)果顯示:例1CFTR基因有1個雜合缺失和1個半合子突變:exon18-20雜合缺失;在3196號核苷酸由胞嘧啶C變?yōu)樾叵汆奏(c.3196C>T)的半合子突變,導致第1066號氨基酸由精氨酸變?yōu)榘腚装彼?p.R1066C),為錯義突變。根據(jù)美國醫(yī)學遺傳學與基因組學學會指南,該2個變異均判定為致病性變異。通過Sanger驗證,例2及其母親均檢測到CFTR基因雜合變異:c.3196C>T(p.R1066C),其父親該位點無變異,但臨床表現(xiàn)例2符合囊性纖維化,我們推測例2另外一條染色體可能與其妹妹一樣為雜合缺失,故對其父親及例2再進行多重連接依賴式探針擴增技術(shù)(multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA),檢測到其父親及例2均存在CFTR基因外顯子18-20雜合缺失突變。最終兄妹二人均確診囊性纖維化,其父母均為囊性纖維化攜帶者。

2 討論

囊性纖維化是白種人中最常見的致命性遺傳病,可累及多系統(tǒng)多器官的外分泌腺。該病是由于CFTR基因突變所致,該基因最早于1989年由Riordan等[3]克隆分離成功。該基因是一種環(huán)磷酸腺苷(cAMP)依賴性調(diào)節(jié)氯離子通道蛋白,位于7號染色體長臂,編碼1 480個氨基酸,通過氯化物途徑調(diào)節(jié)上皮細胞的功能?；蛲蛔兛蓪е缕渚幋a的蛋白活性下降,使外分泌液中Na+、Cl-濃度異常增高,導致氣道、腸道、汗腺等分泌物脫水。如果分泌物滯留并阻塞氣道,則導致慢性阻塞、感染、炎癥等,最終引起支氣管擴張和肺實質(zhì)破壞。如果發(fā)生在胰腺和膽道,則造成分泌物干燥并阻塞膽管。如果發(fā)生在汗腺,則導致皮膚表面的氯和鈉的濃度升高,有的患者出汗時皮膚表面可看到氯化鈉結(jié)晶。該病通常在嬰幼兒時期發(fā)病,新生兒出生后數(shù)日內(nèi)即可出現(xiàn)癥狀,表現(xiàn)為反復(fù)支氣管感染、氣道阻塞、輕度咳嗽,并伴發(fā)肺炎、腸黏液分泌和黏度增加、腸梗阻、直腸脫垂等。

隨著分子生物學的進展及基因檢測水平的不斷提高,基因檢測技術(shù)在囊性纖維化診斷中地位越來越重要。截至2017年,公開報道的CFTR基因突變有2 000多種,但奇怪的是,并不是所有的CFTR基因突變都能引起囊性纖維化,其具體原因尚不明確,相關(guān)的研究還在進行中[4]。Li等[5]于2006年報道了我國首例經(jīng)基因檢測驗證的囊性纖維化患兒?；純捍_診年齡14歲,自生后即開始出現(xiàn)反復(fù)咳痰,7歲時確診為支氣管擴張癥,并且合并有鼻竇炎、中耳炎、脂肪瀉、皮膚氯化鈉結(jié)晶等,CFTR基因檢測證實其存在分別遺傳自父母的復(fù)合雜合突變。

本報道中2例患兒系兄妹,均自生后出現(xiàn)反復(fù)咳嗽、咳痰,妹妹既往有多次“脫肛”史,自3歲起進食油性食物后出現(xiàn)脂肪瀉,合并中心性支氣管擴張癥、肝硬化、膽汁淤積、胰腺萎縮并脂肪化、血糖高、副鼻竇炎、過敏性支氣管肺曲霉病;哥哥自生后反復(fù)咳嗽,合并中心性支氣管擴張癥、脂肪肝、胰腺萎縮并脂肪化、副鼻竇炎、出汗時皮膚表面可見氯化鈉結(jié)晶。通過基因檢測,兄妹二人均確診囊性纖維化。本文中的兩個基因突變類型均已有文獻報道[6-8]。但不同的突變類型是否導致不同的臨床表型需有待于進一步研究證實。

既往的研究發(fā)現(xiàn),亞裔囊性纖維化的CFTR基因突變類型與西方有很大差異。在我國囊性纖維化患者中出現(xiàn)頻率最高的為c.2909G>A/G970D位點,在歐美人中該位點突變卻很少見;c.1766+5G>T/1898+5G>T我國已有6例報道,但在歐美囊性纖維化患者中卻未見報道[8-10]。因此,對于臨床癥狀懷疑囊性纖維化的患者均應(yīng)行全外顯子測序,以便發(fā)現(xiàn)少見的基因突變甚至新的基因突變,豐富囊性纖維化基因譜。

囊性纖維化治療主要是對癥治療,包括防止感染,清理氣道,改善呼吸,并維持足夠的營養(yǎng),防止營養(yǎng)不良。近年來,隨著分子生物學的快速發(fā)展,使得囊性纖維化的治療有了重大突破。由于囊性纖維化是單基因疾病,基因治療可以針對CFTR基因編碼的蛋白功能缺陷從根本上治療囊性纖維化。最初的囊性纖維化基因療法是采用病毒或非病毒載體,試圖將健康人的CFTR基因轉(zhuǎn)染到CFTR基因缺陷的細胞中,但是相關(guān)的臨床試驗尚未顯現(xiàn)明顯的效果。Ivacaftor于2012年美國食品藥品監(jiān)督管理局批準上市[11],它是一種CFTR調(diào)節(jié)器增效器,通過延長CFTR通道開放的時間,來加速上皮細胞表面氯化物的轉(zhuǎn)運,降低分泌物表面氯化鈉濃度?；颊咴趹?yīng)用該藥2周后病情即可得到改善,效果可維持48周,同時未見嚴重的不良反應(yīng)報道。目前常用的藥物包括依伐卡托、蘆馬卡托等。但遺憾的是,對于中國囊性纖維化患者來說,目前并無針對中國人特有基因型的有效靶向藥物。

如不進行干預(yù)治療,囊性纖維化患者預(yù)后較差,約半數(shù)患兒因并發(fā)癥于10歲前死亡,活至成年者較少,如能早期診斷并治療,可存活至成年。隨著基因檢測技術(shù)的發(fā)展及多學科聯(lián)合治療水平的提高,兒童病死率較前已有明顯下降,患者中位預(yù)期壽命已超過40歲[4]。由于囊性纖維化可嚴重影響患者的生活質(zhì)量和壽命,給予家庭和社會造成沉重的負擔,對于已生育該類患者的家庭,再生育時可選擇進行第三代試管,優(yōu)生優(yōu)育,減少出生缺陷。