嬰兒型龐貝病的診治進展

(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心心血管內(nèi)科,上海 200127)

龐貝病亦稱為糖原累積病Ⅱ型(GSDⅡ)或者酸性麥芽糖酶缺乏癥，是由于先天性酸性α-葡萄糖苷酶(GAA)缺陷所導(dǎo)致的常染色體隱性遺傳性疾病，發(fā)病率約為1/40 000～1/50 000活嬰，但存在種族及地區(qū)差異。龐貝病的起病早晚及病情嚴重程度主要取決于殘留GAA酶的活性，依據(jù)發(fā)病年齡可分為嬰兒型(IOPD)和遲發(fā)型(LOPD)，其中IOPD病兒又根據(jù)病情進展的速度和心肌受累的程度分為典型性和非典型性IOPD。典型性IOPD病兒的GAA活性完全或幾乎完全喪失，生后數(shù)月即出現(xiàn)嚴重的心功能不全、呼吸衰竭等表現(xiàn)，絕大多數(shù)病兒于1歲以內(nèi)死亡[1-3]。采用重組人GAA(rhGAA)替代治療(ERT)可取得一定的效果，早期診斷和早期治療是取得最佳療效的關(guān)鍵[4]。本文就近年來國內(nèi)外IOPD的診治進展進行闡述，從而為該病的早期診斷、早期治療以及預(yù)防提供基礎(chǔ)。

1 臨床特點

GAA是溶酶體中糖原降解所必需的酶，該酶缺乏時糖原不能被有效分解而堆積在溶酶體中，從而引起骨骼肌、心肌等多種組織的損傷。糖原在心肌細胞中貯積可導(dǎo)致心肌肥厚和心功能損害，進行性心肌肥厚和心功能不全是IOPD的突出表現(xiàn)之一，早期主要表現(xiàn)為心肌肥厚，晚期可出現(xiàn)心臟擴大和心功能不全；糖原在骨骼肌細胞中貯積可導(dǎo)致骨骼肌細胞結(jié)構(gòu)和功能的損害，進行性肌無力和肌張力減退也是IOPD的突出表現(xiàn)之一；IOPD病兒的全身肌無力還可引起吞咽功能的減退，從而導(dǎo)致喂養(yǎng)困難和體質(zhì)量不增；吞咽困難所致的咽部分泌物存積以及呼吸肌無力可導(dǎo)致病兒呼吸困難和反復(fù)呼吸道感染，甚至呼吸衰竭。此外，由于糖原貯積對骨骼肌、心肌和肝細胞的損害，可以導(dǎo)致CK、LDH、ALT及AST的升高；在心電圖上，短PR間期、高QRS波和廣泛的T波倒置是IOPD特征性的表現(xiàn)[5-6]。

IOPD是一種快速致死性疾病，未經(jīng)ERT者多于1歲內(nèi)死亡。在我院確診的45例典型性IOPD病人中，首發(fā)癥狀年齡中位數(shù)為3.4個月，確診年齡中位數(shù)為4.9個月，未接受ERT的44例病兒中已有43例死亡，存活時間中位數(shù)僅為8.3個月[7-8]。

2 遺傳學(xué)特點

龐貝病是由于GAA基因突變所致的常染色體隱性遺傳疾病，GAA基因位于17q25.2～q25.3，全長約28 000 bp，包含20個外顯子，其中外顯子1不翻譯，并與外顯子2相距約2 700 bp的內(nèi)含子。迄今為止共發(fā)現(xiàn)400多種致病性突變分布在該基因不同區(qū)域，包含錯義突變、無義突變、剪切異常、缺失突變和插入突變。GAA基因突變存在明顯的種族特異性，研究表明，我國南方地區(qū)IOPD病兒最常見突變?yōu)閏.1935C>A(p.Asp645Glu)，北方地區(qū)IOPD病兒最常見突變?yōu)閏.2662G>T(p.Glu888X)[8]。

3 診斷

3.1 篩查

肥厚型心肌病是絕大多數(shù)IOPD的就診原因，對于嬰兒期肥厚型心肌病的病兒，尤其是合并有肌力和肌張力低下、肝酶和肌酶升高、心電圖上有短PR間期的病兒，應(yīng)高度重視IOPD的篩查。在龐貝病病人中，糖原可以在淋巴細胞中貯積，通過光學(xué)顯微鏡可以觀察到淋巴細胞胞漿內(nèi)特征性的PAS染色陽性的異常空泡，該方法簡單、易行而且經(jīng)濟，可用于IOPD的篩查，適合于在廣大基層醫(yī)院進行推廣應(yīng)用[9]。

3.2 酶學(xué)檢測

龐貝病是由于先天性GAA缺乏所致，所以檢測GAA活性是診斷該病最直接和有效的方法。皮膚成纖維細胞和肌肉組織均可用于準(zhǔn)確測定GAA活性，被認為是龐貝病酶學(xué)診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但兩者都有一定局限性[10]。皮膚活檢相對安全，但細胞培養(yǎng)需要專門的設(shè)備和技術(shù)，給臨床推廣帶來一定難度；從皮膚活檢、細胞培養(yǎng)到酶活性測定，至少需要4～6周，因此明顯延遲了診斷。肌肉活檢為有創(chuàng)性檢查，對IOPD病人進行肌肉活檢時存在麻醉風(fēng)險，尤其是嚴重心功能不全的病兒。以往外周血標(biāo)本不能用于GAA活性檢測，因為中性粒細胞中所含有的麥芽糖苷酶(MGA)是GAA的同工酶，易對GAA活性檢測產(chǎn)生干擾。即使采用純化的淋巴細胞，也不能完全排除中性粒細胞的污染，容易出現(xiàn)假陰性的結(jié)果。近年來采用阿卡波糖抑制MGA活性后進行外周血GAA活性的測定，使其準(zhǔn)確性和特異性有了顯著提高[11-12]；尤其是采用干血濾紙片法進行GAA活性檢測，具有相對無創(chuàng)、快速、樣本便于運輸和保存等優(yōu)點，近年來在國外得到廣泛應(yīng)用，成為篩查和診斷龐貝病的重要方法[13]。但在部分健康人群中由于假性缺陷等位基因的存在，尤其是在亞洲人群中發(fā)生率較高，可導(dǎo)致GAA活性測值偏低，從而出現(xiàn)假陽性結(jié)果[14]。

3.3 基因檢測

龐貝病是由于GAA基因突變所導(dǎo)致的常染色體隱性遺傳性疾病，GAA基因檢測也可用于龐貝病的診斷，但也存在一定局限性。要診斷龐貝病必須找到2個致病基因突變位點，常規(guī)的外顯子測序方法有時不一定能找到2個致病基因突變位點。如果發(fā)現(xiàn)新的基因突變位點，還要做功能分析，技術(shù)難度更大，耗時更長。但基因檢測可以排除假性缺陷等位基因所致的GAA活性檢測值偏低。因此，外周血GAA活性的檢測和基因檢測聯(lián)合應(yīng)用，可更及時、有效地確診龐貝病。基因檢測包括Sanger測序和高通量測序兩種方法，由于高通量測序的時間周期長，對于臨床疑似龐貝病病人建議行Sanger測序，有利于該病的早期診斷。

4 治療

采用rhGAA進行ERT是目前龐貝病的唯一有效的治療方法[15-16]。注射用的阿糖苷酶α屬于rhGAA類藥物，已在歐盟、美國、加拿大、日本、韓國、澳大利亞及中國臺灣地區(qū)批準(zhǔn)上市。迄今為止，全球已有1 000余例龐貝病病人使用該藥治療。

對于IOPD病人，注射用阿糖苷酶α可延緩病程進展，較好地維持病人最大肺活量，延長6 min步行試驗(6MWT)距離，有效改善病人生活質(zhì)量，降低死亡風(fēng)險，提高整體生存期；還可改善IOPD病兒心肌肥厚程度和心臟功能以及病兒的生長和運動發(fā)育。ERT對IOPD的療效，一方面取決于治療的早晚，另一方面取決于交叉反應(yīng)免疫物質(zhì)(CRIM)狀態(tài)，CRIM陽性的病人，治療后機體產(chǎn)生的IgG抗體滴度較低，可獲得較好的療效；CRIM陰性病人，由于機體內(nèi)完全缺乏GAA，治療后可產(chǎn)生高滴度的IgG抗體，療效較差，可予利妥昔單抗、甲氨蝶呤和丙種球蛋白來進行免疫耐受誘導(dǎo),從而改善ERT的效果。

我院曾對2例典型性IOPD病兒進行ERT，分別從5個月和10個月開始接受每2周1次的阿糖苷酶α靜脈輸注，目前分別隨訪3年和8個月，2例病兒的左心室質(zhì)量指數(shù)和左心室后壁厚度顯著降低，運動發(fā)育亦取得顯著提高，并擁有正常水平的認知能力[8]。

2015年10月，注射用阿糖苷酶α被我國國家食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床。目前中國大陸地區(qū)龐貝病ERT尚處于起步階段，僅能覆蓋少數(shù)病人。昂貴的治療費用制約了注射用阿糖苷酶α在我國的推廣應(yīng)用。

5 新生兒篩查和產(chǎn)前診斷

5.1 新生兒篩查

此方法是對先天性代謝性疾病進行早期診斷的重要方法，目前可采用干血濾紙片法進行GAA酶學(xué)測定作為龐貝病新生兒初篩的基本手段，但由于假性缺陷等位基因的存在可致GAA活性測值偏低，從而出現(xiàn)假陽性結(jié)果。因此，對于干血濾紙片法篩查陽性者都需要經(jīng)基因檢測來確診[17-18]。

據(jù)中國臺灣地區(qū)2014年新生兒龐貝病篩查資料顯示，在402 281例新生兒中用干血濾紙片法共檢測出321例病兒的GAA活性低于正常值，后經(jīng)基因?qū)W診斷，7例確診為IOPD，20例考慮為可疑LOPD，294例證實為假性缺陷等位基因。因此，干血濾紙片法和基因檢測聯(lián)合應(yīng)用進行新生兒龐貝病的篩查和診斷，有利于早期發(fā)現(xiàn)無癥狀的龐貝病病人[19]。中國臺灣地區(qū)已進行新生兒龐貝病篩查10余年，通過早期篩查和早期治療明顯改善了龐貝病病人的預(yù)后，但在中國大陸地區(qū)目前尚未有大規(guī)模的新生兒龐貝病篩查。

5.2 產(chǎn)前診斷

鑒于龐貝病極高的病死率和昂貴的治療費用，產(chǎn)前診斷對于預(yù)防龐貝病再發(fā)生具有重要意義[20]。對于已有龐貝病生育史的夫妻，現(xiàn)行實驗室產(chǎn)前診斷方法主要有兩種：一是在妊娠15～18周行羊膜腔穿刺術(shù)抽取羊水，分離胎兒細胞行GAA基因突變分析及GAA活性測定；二是在妊娠10～20周行絨毛膜絨毛取樣，直接進行GAA基因突變分析以及GAA活性測定。此外，目前還可采用胚胎植入前遺傳學(xué)診斷來指導(dǎo)生育。由于假性缺陷等位基因的原因，GAA基因分析應(yīng)作為亞洲人群龐貝病產(chǎn)前診斷的常規(guī)手段。通過GAA基因分析結(jié)合GAA活性檢測能有效地對龐貝病家系進行產(chǎn)前診斷，目前國內(nèi)已有少數(shù)醫(yī)院開展此項技術(shù)。

6 展望

中國大陸地區(qū)開展龐貝病診治工作較晚，由于檢測條件和技術(shù)的限制以及對該病認識程度不夠，迄今為止，中國大陸地區(qū)所報道的龐貝病病例有限，且大多數(shù)病人確診時年齡較晚，從而可能有相當(dāng)數(shù)量的病人并未能得到及時的診斷和治療。此外，目前中國大陸地區(qū)僅有少數(shù)單位可以開展GAA活性檢測，所以，積極推廣GAA酶學(xué)檢測將有助于提高我國龐貝病診斷水平。

目前采用的熒光法GAA酶學(xué)檢測技術(shù)存在其局限，積極尋找一種高靈敏性、高特異性的快速檢測技術(shù)對進一步提高龐貝病的診斷效率具有重要的意義。目前，國內(nèi)外學(xué)者正在積極探索串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)(tandem mass spectrometry)用于包括龐貝病在內(nèi)的多種溶酶體貯積病的篩查，與傳統(tǒng)的熒光法酶學(xué)檢測技術(shù)相比，串聯(lián)質(zhì)譜具有靈敏度高、準(zhǔn)確性好等優(yōu)點，有希望成為龐貝病診斷和新生兒篩查的重要手段[21]。

注射用阿糖苷酶α對于龐貝病治療具有里程碑的意義，但有些病人長期療效并不理想[22]。目前，對于骨骼肌具有更好靶向性的第二代ERT藥物NeoGAA正在進行Ⅲ期臨床試驗，該藥可通過增加對肌肉細胞上6-磷酸甘露糖(M6P)受體的親和力來增強受體靶向性和酶攝取，從而增加糖原清除，改善臨床療效。ERT龐貝病的安全性和有效性已被大量臨床研究證實，但仍存在終生用藥、費用昂貴等諸多問題。基因治療被認為是取代ERT的可行方法。國外在動物實驗的基礎(chǔ)上，采用腺相關(guān)病毒介導(dǎo)的GAA基因治療已進行了Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗，有望為龐貝病治療帶來新希望。

綜上，龐貝病是一種危害性極大、但在我國還認識不足的罕見代謝性疾病。我國龐貝病病人是一個亟待社會關(guān)注的弱勢群體，廣泛提高公眾對該病的認知度和積極推廣GAA酶學(xué)診斷是當(dāng)務(wù)之急。雖然ERT在我國已批準(zhǔn)用于龐貝病治療，但對于大多數(shù)病人而言，面臨的最大問題還在于“用不起藥”，這就需要政府主導(dǎo)、社會參與，切實降低病人經(jīng)濟負擔(dān)，從而使更多龐貝病病人能得到早期診斷和早期治療。