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4例糖原貯積癥IXa型報道及文獻回顧*

2022-09-23 12:22陳思杏呂自力陸霜霜陳秀奇蘭連成單慶文
廣西醫科大學學報 2022年8期
關鍵詞:糖原基因突變纖維化

陳思杏 ,呂自力 ,唐 清 ,陸霜霜 ,黃 麗 ,陳秀奇 ,蘭連成,單慶文△

(1.廣西醫科大學第一附屬醫院,南寧 530021;2.右江民族醫學院附屬醫院,百色 533000)

糖原貯積癥IX 型(glycogen storage disease type ixa,GSD IX)是磷酸化酶激酶(PHK)缺陷所致的先天代謝性疾病,發病率約為1/10萬[1]。GSD IXa型是由編碼PHK 的α 亞基的PHKA2 基因突變引起的,以X連鎖隱性的方式遺傳,是GSD IX型最常見的類型。PHK由4個不同的亞基組成,分別為α、β、γ 和δ 亞基。其中α 調節亞基是由位于X 染色體的PHKA2基因編碼。PHKA2基因突變可能會損害亞基、PHK 全酶的穩定性或導致酶的失調[2]。本文收集了4 例GSD IXa 型患兒的臨床資料,并結合文獻進行了比較和分析,以加深對該病的認識。

1 對象與方法

1.1 研究對象 通過檢索2016—2022 年我院住院電子病歷系統,篩查出最終診斷為GSD IX,同時為PHKA2基因突變的患兒4例。

1.2 方法 收集患兒的病例信息,包括一般資料、臨床表現、輔助檢查、診治及隨訪。在獲得患兒監護人知情同意的情況下,對患兒進行肝組織穿刺活檢或基因檢測,并收集相關結果。

2 結果

2.1 一般資料 4 例患兒均為男孩,發病年齡在10~42 個月,因“肝功能異?!比朐?,其中2 例患兒是在入園體檢發現肝功能異常。例1 患兒外祖父有“肝癌”病史,曾祖父因“肝硬化”去世。

2.2 臨床表現 4 例患兒均存在肝腫大,無脾臟腫大。肝臟腫大程度可分為:輕度:肝肋下3 cm以內;中度:肝肋下3 cm 以上至臍;重度:肝臟超過臍水平;極重度:肝多已入骨盆,并橫過中線。按照上述標準,4 例患兒肝腫大程度均為中度腫大,質地中等,邊界鈍。例1患兒有長期腹脹,入院查體腹部膨??;例2 患兒伴有上呼吸道感染癥狀,表現為咳嗽、流涕。例1、例2 患兒身材矮?。ǎ糚3),例3 患兒身材中等(P25~P50),例4患兒身材偏矮(P10~P25)。

2.3 實驗室及影像檢查 病程中4 例患兒均有肝功能異常,表現為轉氨酶升高,例2患兒不伴谷氨酰轉肽酶升高。2例患兒膽汁酸升高。例1、例2患兒存在輕度貧血,其中例2 患兒為小細胞低色素性貧血,符合既往地中海貧血的診斷。在代謝指標方面,3 例患兒有高乳酸血癥;2 例患兒有高甘油三酯血癥;2 例患兒空腹血糖偏低;例1 患兒血串聯質譜發現甲硫氨酸降低。所有患兒的血銅、銅藍蛋白、血氨未見異常,未見眼K-F環。4例患兒腹部B超示肝臟腫大伴或不伴肝實質回聲增粗增強,其中3 例患兒行無創肝纖維化超聲檢查,肝臟硬度值未見異常,但其中1例患兒提示存在輕度脂肪肝,見表1。

表1 4例GSD IXa患兒臨床特征

2.4 病理檢查 4 例患兒均進行了肝組織活檢,均符合糖原貯積癥。光鏡下可見肝小葉結構存在,肝細胞體積普遍增大,其中例3 患兒肝細胞呈透明樣改變。3 例患兒匯管區增寬,見少許纖維組織增生。3例患兒馬松染色顯示膠原纖維增生;4例患兒過碘酸希夫染色陽性(PAS:+~+++),胞質內可見特征性紅色顆粒,經淀粉酶處理后,紅色顆粒消失。例1~例3患兒病理肝炎纖維化評分為G1S1,例4患兒評分為G0S0。例1患兒的肝臟病理組織學改變情況,見圖1。

圖1 例1患兒肝臟組織穿刺病理圖片(×200)

2.5 基因分析 行一代基因測序,4 例患兒均檢測到PHKA2基因突變,遺傳來自母親。例1患兒在第33位外顯子檢測到c.3570dupA移碼突變,該變異為新突變,會使所編碼的蛋白質自第1 191 位氨基酸Asp 開始發生編碼紊亂,并使得蛋白質翻譯提前終止。例2 患兒在第25 位外顯子檢測到c.2746C>T(p.R916W)錯義突變,該突變既往已有報道[3],在2746號核苷酸由胞嘧啶C變為胸腺嘧啶T的半合子突變,導致第916 位氨基酸由精氨酸變成色氨酸。例3 患兒為exon27-33 半合子缺失,大片段缺失,屬于低頻變異,為致病突變,該突變在國外亦有相關報道[4]。例4 患兒在第5 位外顯子檢測到c.496C>T,該突變為無義突變,使得編碼蛋白質發生截短而喪失正常功能。該突變未見文獻報道,ESP6500、千人基因組、dbSNP 和ClinVar 數據庫未見收錄,該變異亦為新突變。

2.6 治療與隨訪 住院期間予復方甘草酸苷、熊去氧膽酸護肝利膽治療,4 例患兒肝轉氨酶較入院時降低。針對原發病的治療,其中3 例患兒使用規律服用生玉米淀粉,另外1 例患兒暫予高熱卡奶粉喂養,當時患兒并無低血糖的發生。4 例患兒均在隨訪當中,肝功能、乳酸逐漸恢復正常,其中例4 患兒隨訪時長6 年,患兒的肝功能好轉,空腹血糖、乳酸正?;蚱?,身高、體重也隨年齡增長,雖生化指標好轉,但肝臟腫大仍持續存在。

表2 4例GSD IXa患兒基因突變信息

3 討論

磷酸化酶是糖原分解的關鍵酶,催化糖原生成葡萄糖-1-磷酸,而磷酸化酶需要PHK的激活。PHK活性減少或失活可直接影響糖原的分解,造成糖原沉積。GSD IXa 型又稱為X 連鎖肝糖原增多癥(XLG)。XLG 患者可分為兩種亞型:其中在XLG 1型中血和肝臟的PHK活性降低,而在XLG 2型中血細胞的PHK 活性正常,不同患者的肝臟PHK 酶活性可能不同[2]。XLG 2 型是由于PHKA2 基因突變,引起α 亞基的一級結構改變,臨床表現通常比XLG 1型更輕微[5]。PHKA2基因位于染色體XP22.13,其包括33 個外顯子,并跨越65 kb 及更多的片段。GSD IXa 型是X 連鎖隱性遺傳的疾病,本文4 例患兒均為男孩,既往研究大部分患者為男性,但亦有GSD IXa 型是女性患者的報道[6-8],PHK 活性的降低,這可能與其中X染色體失活有關。

回顧文獻,GSD IXa 型患兒確診年齡多為幼兒期,年齡最小為新生兒期發病。該病有各種臨床表現,多數為輕型,包括肝臟腫大、肝功能異常、生長遲緩、語言發育遲緩、低血糖、高乳酸、高甘油三酯、間斷腹瀉或便血、特應性皮炎、肌張力減低[7,9],但也可出現因低血糖而引起的抽搐、乳酸酸中毒繼發的腎小管酸中毒[9-10]、肝硬化[11-13],甚至肝腺瘤[14]等嚴重表現。一項薈萃分析了183 例GSD IXα 型患兒信息,有15個家庭有GSD IXα家族史。在被詳細報道的患兒中,存在肝腫大占93.2%(164/176),出現空腹低血糖者占43.8%(53/121),伴有高甘油三酯血癥者占65.3%(64/98)[15]。本研究中的患兒臨床表現與先前研究類似,4 例患兒均有肝功能異常及肝臟腫大,3 例患兒(例1~例3)有高乳酸血癥,2 例甘油三酯升高,2例患兒有生長發育遲緩。病程中曾有2例患兒患兒空腹血糖偏低,在禁食過程中未發生低血糖癥狀,這與GSD IXa 型糖異生途徑完整,彌補了糖原分解途徑障礙的不足有關。臨床中GSD IXa型可能出現血糖正常的酮血癥,故建議有條件者應同時檢測血酮及尿酮。嚴重低血糖影響三羧酸循環,谷氨酸和天冬氨酸增加導致神經元細胞腫脹或死亡,或直接造成海馬體的體積減少和神經元突觸改變,臨床表現為低血糖性癇性發作、認識和語言發育延遲、周圍感覺神經改變。與GSD I型相比,GSD IXa 型神經系統表現多輕微,因為后者較少出現嚴重的低血糖和乳酸酸中毒[10]。本研究中,4 例患兒均未出現神經系統表現,考慮可能由于患兒無嚴重低血糖,未對神經系統造成明顯影響。因此,關于GSD IXa 型的其他表現仍需要進一步觀察及更多的臨床研究。

臨床上,表現為不明原因的肝腫大、肝功能異常伴代謝指標異常的患兒,考慮存在糖原貯積癥可能時,可完善肝穿病理檢查協助診斷。GSD IXa 型肝臟組織病理炎癥程度多為G1~G2,纖維化程度多數為S1~S3,少部分為S4。其病理表現多樣,包括肝細胞脂肪變性及腫脹、肝細胞胞質結構消失、小葉間隔形成、匯管區纖維化、糖原沉積,嚴重者有門脈三期纖維化、結節性硬化。在本研究中,4例患兒病理均有肝細胞腫脹、糖原沉積,無脂肪變性、肝硬化表現,其中3 例患兒纖維化程度為1 級,1 例患兒無纖維化。例4 患兒轉氨酶較例1、例2 患兒高,病理無肝炎纖維化,表明生化異常不能完全預測肝損傷,這與既往報道一致[16]。糖原貯積癥的病理組織學可能與分子診斷并不一致,如部分病理符合GSDⅢ型的患兒基因診斷可能為GSD IXa、GSD IXc、GSD Ⅵ型;而病理表現為GSD Ⅳ型患兒,基因診斷符合GSD IXa或GSD Ⅵ型[14]。因此,如有條件應進一步行基因檢測以明確診斷。

目前,研究發現PHKA2 基因有多種突變類型。截至2022年4月,人類基因突變數據庫(the human gene mutation database,HGMD)記錄了166 個PHKA2基因突變。目前發現錯義突變/無義突變85個、小片段缺失32 個、剪切突變17 個、小片段插入16個、大片段缺失12個、小片段插入缺失2個,大片段插入2 個,以錯義突變為主,尚未發現重復突變、調節突變及復雜突變。本研究4例患兒均為半合子突變,移碼突變、錯義突變、無義突變、大片段缺失各有1例?;仡櫸墨I,與錯義突變相比,移碼突變對蛋白質的正常功能影響更大。PHKA2 包含可能參與PHK 調節的假定磷酸化位點和鈣調蛋白結合位點,基因突變影響PHK 中a 亞基的穩定性,導致PHK 活性降低[17]。除韓國外,亞洲其他國家多為錯義突變、無義突變或移碼突變。韓國人群的PKKA2基因突變譜中多為大片段缺失,法國及日本則少見[4,17-18],目前國內尚無PHKA2基因大片段缺失的相關報道。本研究例3 患兒檢測到PHKA2 基因外顯子27-33半合子大片段缺失,臨床表現為肝臟腫大、肝轉氨酶升高、高乳酸血癥和空腹血糖偏低,這與既往韓國人群中報道的該種突變表現一致。而法國人群中發現有內含子26-33 的缺失,其臨床表現在文獻中并未詳細描述[18]。本研究中例1患兒的第33 位外顯子c.3570dupA 及例4 患兒的第5 位外顯子c.496C>T 為致病性新突變,在ESP600、千人基因組、dbSNP 數據庫未見收錄,增加了PHKA2 基因突變種類。

此外,還發現GSD IXa 型的生物化學及臨床表現具有高度變異性,輕者僅有無癥狀肝腫大,重者發生肝硬化或癲癇樣抽搐,其是否為良性病變仍存在一定的爭議。因此,該病較GSD IX 型的其他亞型診斷更為困難。既往研究顯示,GSD IXa、GSDIXb、GSD IXc 型的平均診斷年齡分別為4 歲、2.34歲、1.8 歲[15]。GSD IXa 型患兒隨著年齡增長,GSDIXa 型對葡萄糖的需求減少,因低血糖所致癥狀顯得更輕微,具有獨特的生長模式,即早期生長發育遲緩,后期可追趕達同齡兒水平[15,19],積極的生玉米淀粉治療可改善患兒低血糖癥狀、身材矮小及所致的心理困擾,甚至可改善肝纖維化、肝硬化[11]。本研究中,4 例患兒予生玉米淀粉喂養或高熱量的食物喂養,例1、例3患兒隨訪時間尚未超過半年,身高與入院時處于同一百分位。例4 患兒隨訪6 年,身高水平已達P50,定期檢查轉氨酶較前好轉(末次ALT 27U/L,AST 11U/L),仍有輕度肝大(肋下2 cm)。與既往報道類似,該病患兒生化、代謝指標改善,肝臟腫大仍可較長時間存在。國外指南建議注意定期隨訪(3~12 個月),監測肝功能、凝血指標等,每1~2年行無創肝纖維化超聲檢查明確有無肝硬化或腺瘤[20]。

綜上,有肝大及代謝指標異常的男性患兒需要考慮GSD IXa 型的可能,GSD IX 型是一種糖原分解異常,糖異生途徑完整的糖代謝障礙疾病。GSDIXa型的臨床表現多樣,與之相關的PHKA2基因變異譜廣泛,診斷時間可能相對其他亞型較長,基因檢測可早期診斷該疾病。在明確診斷GSD IXa 型后,建議早期積極治療并長期隨訪,進行臨床癥狀和實驗室生化指標的評估,對該疾病患兒進行優化管理。

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