2例先天性膽汁酸合成障礙的臨床和遺傳學分析

張建霞 劉志峰

南京醫科大學附屬南京兒童醫院消化科（南京210008）

以膽固醇為原料經一系列酶促反應合成膽汁酸的過程中，任何環節出現障礙均可導致正常膽汁生成減少、中間產物異常堆積，干擾膽汁酸轉運過程從而在不同年齡段出現膽汁淤積等不同疾病譜。其中3β-羥基-Δ5-C27-類固醇脫氫酶（3-betahydroxy-delta-5-C27-steroid oxidoreductase）、Δ4-3-氧固醇-5β-還原酶（delta 4-3-oxosteroid 5beta-reductase）參與膽汁酸母核形成的修飾，其缺陷引起的臨床表型分別稱為先天性膽汁酸合成障礙1 型及2 型，是一類罕見的常染色體隱性遺傳疾病，在兒童膽汁淤積性疾病中占比約為1% ～2%［1］。兩者臨床上常表現為持續性膽汁淤積，于嬰兒期甚至新生兒期起病，可伴有脂肪瀉或排淺色甚至白陶土樣糞便，部分早期進展為肝衰竭。實驗室檢查中血清及尿液膽汁酸譜均顯示為初級膽汁酸水平下降。二者臨床表現類似，但在產生的異膽汁酸成分中存在差異，且先天性膽汁酸合成障礙1 型（Inborn errors of bile acid synthesis type 1，IEBAS1）的致病基因為HSD3B7 基因、2 型致病基因為AKR1D1 基因。

因先天性膽汁酸合成障礙較罕見，且無明顯特征性臨床表型，部分被誤診為膽道閉鎖或Citrin 缺陷導致的新生兒肝內膽汁淤積癥（neonatal intrahepatic cholestasis caused by Citrin deficiency，NICCD），然而早期明確診斷、及時藥物干預可降低肝臟移植的幾率并改善預后，故有必要對其臨床特征、基因變異進行總結。

1 臨床資料

回顧分析2018年12月至2021年2月南京市兒童醫院診斷的IEBAS 患兒的臨床資料，共納入2 例患兒，為無血緣關系家族，分別診斷為IEBAS1、IEBAS2。2 例患兒的家系及基因突變情況見圖1、2。

圖1 患兒1 的家系及基因突變情況Fig.1 Family pedigree and genetic variants of the patient 1

圖2 患兒2 的家系及基因突變情況Fig.2 Family pedigree and genetic variants of the patient 2

病例1 患兒4 歲時因“發熱3 d”于我院門診就診，由于肝脾腫大而轉診于我科門診，追溯病史患兒新生兒期有黃疸病史，生化檢查示膽紅素輕度升高，其中以直接膽紅素升高為主，凝血酶原時間（prothrombin time，PT）延長，γ-谷氨酰轉肽酶降低，影像學顯示肝臟飽滿，脾臟體積明顯增大，脾靜脈及門靜脈系統明顯擴張。

病例2 患兒生后5 d 即出現黃疸，當地醫院予口服退黃藥物及藍光治療后稍有減輕但未完全消退。患兒近4月齡時黃疸進行性加重，于我科住院治療，血清學檢查符合膽汁淤積性肝病：具有黃疸伴肝臟腫大，并有丙氨酸氨基轉移酶（alanine aminotransferase，ALT）升高，總膽紅素（total bilirubin，TBil）＞85 μmol/L 且直接膽紅素（direct bilirubin，DBil）/TBil ＞20%。PT 延長伴γ-谷氨酰轉肽酶正常水平，血尿代謝篩查示多種氨基酸及?；鈮A增高。2 例患兒初診時血檢情況見表1。

表1 2 例患兒初診時血檢情況Tab.1 Blood test of the two children at initial visit

為明確病因，兩患兒均在家長知情同意后進行膽汁淤積癥相關基因檢測，結果提示病例1 存在HSD3B7 基 因c.45_46del（p.G17Lfs*26）/c.319C ＞T（p.Q107X）復合雜合突變，病例2 攜帶AKR1D1 基因c.580-13T ＞A（splicing）/c.773T ＞C（p.I258T）復合雜合突變，其中c.319C ＞T、c.773T ＞C 均為新發突變。2 例患兒基因檢測結果見表2。

表2 2 例患兒基因檢測結果Tab.2 Genetic analysis of the two children

2 討論

IEBAS1 是先天性膽汁酸合成障礙中最常見的類型，是一種由HSD3B7 基因突變引起的常染色體隱性遺傳疾病。該基因定位于染色體16p11.2，編碼3β-羥基-Δ5-C27-類固醇脫氫酶，該蛋白主要在肝臟、胰腺和腎臟中表達，另外在心臟、骨骼肌及胎盤中也少量可見［2］，主要在膽汁酸合成經典途徑中催化7α 羥基膽固醇轉化為7α-羥基-4-膽固醇-3-酮，在膽汁酸合成替代途徑中催化3β，7α-二羥基-5-膽烷酸轉化為7α-羥基3-氧-4-膽烷酸。當該酶缺乏時，積聚的其底物7α 羥基膽固醇可進行側鏈修飾，伴或不伴12α 羥基化，從而使得IEBAS1的代謝產物為一系列不飽和膽汁酸，由于不能有效合成初級膽汁酸，致使膽汁循環障礙而導致膽汁淤積［3］。

IEBAS1從新生兒至成人均可發病，新生兒期以黃疸起病，伴有肝脾腫大、脂肪瀉等；兒童期可因脂溶性維生素缺乏表現為佝僂病、生長發育遲緩；青少年和成人期以肝硬化起病。實驗室檢查［4］可見高結合膽紅素水平、轉氨酶升高、脂溶性維生素缺乏但血清總膽汁酸和γ-谷氨酰轉肽酶基本正常。對病人尿液進行快原子轟擊質譜（FAB-MS）檢測可見3β，7α-二羥基-5-膽烷酸和3β，7α，12α-三羥基-5-膽烷酸等異常膽汁酸。影像學檢查可見肝臟腫大伴或不伴脾臟腫大，發展為肝硬化患者可見小結節樣肝臟及門靜脈高壓征，1978年CLAYTON 等［5］首次報道IEBAS1 患者的肝臟病理顯示持續性加重的巨細胞肝炎及橋接肝纖維化乃至肝硬化。

本文中提及患兒1 為學齡前兒童，就診時總膽紅素可見輕度升高，PT 稍延長，但轉氨酶未見升高，完善影像學檢查可見肝脾腫大伴門靜脈高壓征等肝硬化表現，基因檢測提示其存在HSD3B7 基因母源性c.45_46del（p.G17Lfs*26）/父源性c.319C＞T（p.Q107X）復合雜合突變，其中移碼突變已由CHENG 等［6］報道與3β-羥基-Δ5-C27-類固醇脫氫酶缺陷有關；c.319C ＞T 為無義突變，目前尚未有文獻報道，根據ACMG 指南，該變異初步判定為致病性變異。由于患兒在未采取口服藥物治療前即進展為肝硬化，肝臟移植指征較為明確。

IEBAS2 又稱原發性Δ4-3-氧固醇-5β-還原酶缺陷癥，其致病基因是AKR1D1 基因，該基因位于染色體7q32-q33，編碼Δ4-3-氧固醇-5β-還原酶，此酶為膽汁酸合成經典途徑中的關鍵酶之一。當其發生缺陷時，中間關鍵產物7α-羥基-及7α，12α-二羥基-4-膽固醇酯-3 酮被催化生成相應的3-氧-5β（H）類似物［7］，初級膽汁酸鵝去氧膽酸（chenodeoxycholic acid，CDCA）和膽酸（cholic acid，CA）合成受阻，由于3-氧-5β（H）類似物溶解度低且具有肝毒性，在肝臟異常堆積后造成膽汁淤積。

IEBAS2 常于新生兒期起病，臨床表現與IEBAS1 相似但較1 型發展更迅速，早期出現嚴重膽汁淤積甚至肝衰竭。實驗室檢查［8-9］可見顯著高膽紅素血癥，以結合膽紅素升高為主，ALT、AST、ALP 均輕度升高，脂溶性維生素吸收障礙，γ-谷氨酰轉肽酶水平正?；蜉p度升高，總膽汁酸水平波動于正常范圍內。凝血功能檢查示凝血酶原時間（PT）和活化部分凝血酶時間（Activated partial thromboplastin time，APTT）明顯延長，推測由脂溶性維生素代謝障礙引起。尿液FAB-MS 分析顯示以7α-羥基-3-氧代-4-膽烷酸和7α，12α-二羥基-3-氧代-4-膽烷酸為主［10］。B 超檢查可出現肝脾不同程度腫大，肝臟穿刺活檢示膽管排列紊亂、細胞內膽汁淤積，電鏡下可見微絨毛缺失、小膽管裂縫樣改變伴致密物沉積［11］。

由于IEBAS 臨床表型及生化檢查相似，鑒別且明確診斷需結合血尿膽汁酸分析及基因檢測。目前通過口服初級未結合膽汁酸如膽酸（CA）、鵝去氧膽酸［12］（CDCA）等替代治療后，IEBAS 臨床癥狀和生化指標可得到明顯改善，減少肝臟移植率。研究表明［13］，熊去氧膽酸（UDCA）雖可以改善生化、組織學指標，但不能補充人體必需的初級膽汁酸，不能減少因異常膽汁酸而產生的毒性中間代謝產物，因而不推薦使用。對于嚴重肝功能衰竭或藥物治療無效的患兒，肝臟移植是唯一的辦法。

患兒2 IEBAS2 診斷明確，臨床表型較為典型，新生兒期即出現進行性黃疸，予茵梔黃口服后黃疸未見明顯好轉，血清學提示高結合膽紅素血癥，肝酶明顯增高，同時伴有凝血障礙，血尿代謝提示多種氨基酸及?；鈮A增高，但患兒膽汁酸檢測高于參考范圍，與既往文獻報道不符，考慮與檢測前已口服熊去氧膽酸治療，增加了膽汁酸分泌相關。未明確診斷前患兒口服UDCA 治療，初期可見黃疸輕度好轉，肝酶明顯下降，但后期出現黃疸反復、轉氨酶復升，完善基因檢測提示患兒攜帶AKR1D1 基因c.580-13T ＞A（splicing）/c.773T ＞C（p.I258T）復合雜合突變，其中剪接突變CHEN 等［14］已報道與Δ4-3-氧固醇-5β-還原酶缺陷有關，而源自母親的c.773T ＞C 尚未被已有文獻提及，其在人群數據庫中為低頻變異，根據ACMG 指南，該變異初步判定為臨床意義不明，其功能仍需進一步驗證。

本文總結了兩例先天性膽汁酸合成障礙的臨床表型及基因型，擴展了HSD3B7、AKR1D1 基因突變譜，其中兩新發突變的具體致病機制仍有待進一步研究。先天性膽汁酸合成障礙是一種罕見的遺傳性膽汁淤積疾病，血尿膽汁酸成分分析及基因檢測可進行鑒別及確診，口服UDCA 可短期改善患兒癥狀，但長期使用效果欠佳，推薦明確診斷后，盡早口服初級膽汁酸以改善患兒生存質量及預后，若藥物治療病情仍進一步加重，肝臟移植為最后一道防線。