TMEM67基因和CNGB1基因突變致先天性肝纖維化合并視網(wǎng)膜色素變性癥1例報告

楊 帆，王依柔，余曉丹，馬 雄，王秀敏

1 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心 內(nèi)分泌遺傳代謝科，上海 200127；2 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院 消化內(nèi)科，上海市消化疾病研究所，上海 200001

先天性肝纖維化(congenital hepatic fibrosis，CHF)為一種罕見的遺傳性疾病，是一種異質(zhì)性疾病，TMEM67基因突變是肝纖維化的一個特異性表現(xiàn)；CHF的發(fā)病率在1/2萬～1/4萬，近親結(jié)婚可導(dǎo)致子女的發(fā)病率增加[1]。視網(wǎng)膜色素變性是一組以進(jìn)行性感光細(xì)胞及色素上皮功能喪失為共同表現(xiàn)的遺傳性退行性疾病[2]；迄今為止，包括CNGB1基因在內(nèi)的80多個致病基因已被證實與視網(wǎng)膜色素變性(retinitis pigmentosa, RP)相關(guān)；據(jù)報道[3]，全世界RP的患病率為1/3000，中國為1/3800。一個體同時患有這兩種疾病的概率約為1/7600萬，這是極為罕見的。現(xiàn)報道1例由于TMEM67基因和CNGB1基因變異致先天性肝纖維化合并視網(wǎng)膜色素變性癥患者的臨床癥狀及其高通量測序檢測結(jié)果。

1 病例資料

患者女性，37歲，2017年12月因“腹脹7年余，加重半年”就診于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院，2017年12月5日行膽囊切除術(shù)，術(shù)后復(fù)查示肝功能不良，排除病毒性肝炎，典型自身免疫性肝炎證據(jù)不足。2018年7月19日肝臟穿刺活檢術(shù)病理診斷為：肝內(nèi)慢性膽管炎、輕度纖維化。為求進(jìn)一步診治2019年3月就診于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院消化內(nèi)科，醫(yī)生得知患者父母為近親婚配，家系中有因肝癌去世者(患者父親及患者伯伯)，且存在有家族聚集性夜盲癥患者(患者本人及患者哥哥自幼夜盲，患者堂哥自幼夜盲現(xiàn)已失明)，建議需進(jìn)一步完善分子遺傳學(xué)檢測，故將患者轉(zhuǎn)至上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心遺傳代謝科。患者肝ALT、AST、GGT、ALP等生化指標(biāo)見表1、圖1。

表1 患者復(fù)查肝生化指標(biāo)的動態(tài)變化

經(jīng)患者及家屬知情同意以及醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核后，采集患者(先證者)外周血2 ml，從外周血抽提所有樣本基因組DNA，進(jìn)行高通量測序。結(jié)果證實先證者TMEM67基因存在錯義變異c.894T>A，p.Phe298Leu(純合)，CNGB1基因存在無義變異c.1102G>T，p.Glu368*(純合)。利用Sanger 測序進(jìn)一步驗證患者家系其他成員(患者兒子、患者哥哥)，結(jié)果提示：患者兒子TMEM67基因位點變異(雜合)，CNGB1基因位點變異(雜合)；患者哥哥TMEM67基因位點為正常基因型，CNGB1基因位點為相同基因型(純合)(圖2)。

患者TMEM67基因的變異c.894T>A，p.Phe298Leu(純合)變異為新發(fā)現(xiàn)的變異(未在HGMD與gnomAD等數(shù)據(jù)庫中收錄，gnomAD：ALL 0.000%)，經(jīng)Alamut功能軟件(http://www.interactivebiosoftware.com/alamut-visual/)預(yù)測可能會影響蛋白結(jié)構(gòu)域的功能。按照美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(ACMG)變異分類標(biāo)準(zhǔn)[4]，可以歸類為“可能致病性”變異。患者CNGB1基因的變異c.1102G>T，p.Glu368*變異為新發(fā)現(xiàn)的變異(未在HGMD與gnomAD等數(shù)據(jù)庫中收錄，gnomAD：ALL 0.000%)，可使氨基酸翻譯提前終止或影響mRNA的表達(dá)。按照ACMG變異分類標(biāo)準(zhǔn)[4]，可以歸類為“可能致病性”變異。

病程中患者采用熊去氧膽酸、口服糖皮質(zhì)激素、扶正化瘀膠囊、多烯磷脂酰膽堿、非諾貝特、還原型谷胱甘肽、異甘草酸鎂等治療，臨床癥狀未見好轉(zhuǎn)。2019年5月24日再次行肝臟穿刺活檢術(shù)，病理診斷為：肝內(nèi)慢性膽管炎、輕度膽汁性肝纖維化，肝內(nèi)輕度淤膽。患者2020年1月復(fù)查ALT、AST、GGT、ALP仍高于正常水平，臨床表現(xiàn)未見明顯好轉(zhuǎn)。

2 討論

CHF為一種罕見的遺傳性疾病，最早由Kerr等[5]于1961年命名并詳細(xì)描述，以門管區(qū)結(jié)締組織增生、小膽管增生為特征[6]，是一種異質(zhì)性疾病。CHF表型可以是獨立存在的，也可以為纖毛病(既纖毛結(jié)構(gòu)和功能障礙所致的綜合征)的一部分[7]。Otto等[8]發(fā)現(xiàn)，在肝、腎纖維化的患者中存在TMEM67基因的純合或雜合錯義突變，而在105例無肝纖維化但有腎纖維化患者中均未發(fā)現(xiàn)TMEM67基因，從而提示TMEM67基因突變是肝纖維化的一個特異性表現(xiàn)。TMEM67基因突變會導(dǎo)致梅克爾綜合征、Joubert綜合征、COACH綜合征和腎消耗病等一系列其他的纖毛疾病[9]。雖然這些隱性疾病有非常不同的表型與肝外畸形，但它們均包括CHF、肝發(fā)育缺陷、膽管增生等肝臟癥狀[6]。迄今只有幾百例CHF患者的文獻(xiàn)報道，但隨著超聲、CT和MRI等非侵入性診斷技術(shù)的發(fā)展，CHF可以更容易被檢測到[10]。目前學(xué)界公認(rèn)RP大多數(shù)情況下仍屬于單基因遺傳病，其遺傳模式包括常染色體隱性遺傳(50%～60%)、常染色體顯性遺傳(30%～40%)和X染色體連鎖(5%～15%)[11]，其中，常染色體隱性遺傳視網(wǎng)膜色素變性一般10歲以前發(fā)病，雙親表現(xiàn)正常但均為致病基因的攜帶者，系譜圖中看不到連續(xù)遺傳現(xiàn)象，男女性發(fā)病機會均等。根據(jù)文獻(xiàn)[12]回顧，CNGB1基因突變導(dǎo)致的RP45至少有22個，其中包括5個錯義突變、8個無意義突變、4個剪接突變和5個移碼突變[13]。

目前尚不清楚兩個極其罕見的基因突變發(fā)生在同一患者身上所導(dǎo)致的CHF合并視網(wǎng)膜色素變性間的確切關(guān)聯(lián)，但本例患者的這兩種疾病間可能存在著相互促進(jìn)的關(guān)系。CHF是多種畸形綜合征的一部分，其中以眼-腦-肝腎綜合征最為常見[1]。纖毛的基底和過渡區(qū)是由許多類型蛋白聚集共同起作用，當(dāng)一個基因的功能不正常后，很可能引起另外一個基因不能正常表達(dá)或者使表達(dá)后的蛋白不能正確定位到纖毛上，從而產(chǎn)生多種臨床表現(xiàn)[8]。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)TMEM67基因編碼的Meckelin蛋白在肝臟和視網(wǎng)膜中均有表達(dá)[14]，這在纖毛疾病如Joubert綜合征、COACH綜合征和腎消耗病等綜合征中均有肝臟和視網(wǎng)膜癥狀可得到驗證；查閱文獻(xiàn)[15]發(fā)現(xiàn)有TMEM67基因突變引起CHF合并視網(wǎng)膜色素變性的家族報道一例，但該病例未進(jìn)行基因檢測。研究發(fā)現(xiàn)，氧化損傷對其靶細(xì)胞是不加區(qū)別的，肝纖維化導(dǎo)致的氧化損傷會導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞活化，視網(wǎng)膜外層釋放氧/氮自由基，加速錐狀細(xì)胞的死亡，加重RP癥狀；同時RP的黑視蛋白系統(tǒng)退行性改變導(dǎo)致慢性晝夜節(jié)律失調(diào)，抗氧化蛋白谷胱甘肽、超氧化物歧化酶活性降低，也會負(fù)面改變肝臟的氧化應(yīng)激防御系統(tǒng)，從而加速肝纖維化進(jìn)程[16]。該病患者存在有家族聚集性夜盲癥及肝癌家族病史，患者本身即為CHF和RP的易感者。患者從小患有夜盲癥，肝纖維化癥狀雖發(fā)病較晚，但不排除RP影響患者肝臟癥狀的出現(xiàn)；在肝纖維化進(jìn)程早期時加速患者RP進(jìn)程,導(dǎo)致近年來患者視野進(jìn)行性縮小的可能；故認(rèn)為本例患者的CNGB1基因突變導(dǎo)致了視網(wǎng)膜色素變性，并對其肝臟癥狀產(chǎn)生負(fù)面影響，TMEM67基因突變導(dǎo)致了CHF，并加重患者視網(wǎng)膜色素變性進(jìn)程，而肝纖維化發(fā)病在膽囊切除手術(shù)后激發(fā)，且受視網(wǎng)膜色素變性癥影響。此外，本例中所討論的兩種基因所導(dǎo)致疾病的臨床表現(xiàn)中均都伴有眼部異常，若兩種基因突變出現(xiàn)在同一患者身上，則其視網(wǎng)膜病變將收到兩次打擊，可能導(dǎo)致視網(wǎng)膜色素變性進(jìn)程加速。

本例患者的父母為近親婚配，父親和患者叔叔均死于肝癌，遺傳易感性高，后期應(yīng)密切隨訪。對于視網(wǎng)膜色素變性，建立分子診斷是疾病預(yù)防、遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷和植入前診斷的先決條件。最后值得注意的是，對于有近親婚配家族史，且家族中存在一定遺傳基礎(chǔ)的患者來說，進(jìn)行二代高通量測序是幫助其明確病因進(jìn)行更好診治的重要方法。