肝豆狀核變性患者臨床特征及基因突變位點分析*

王 琦,周 峰,袁宇初,薛美珠

肝豆狀核變性,又稱Wilson病(Wilson’s disease,WD),系銅代謝紊亂性疾病,通常由基因突變導致,發病年齡在3～30歲之間,可累及多個臟器,臨床表現十分復雜,癥狀多樣。根據臨床表現,該病主要分為肝型、腦型和混合型等[1]。當病變累及肝臟時,臨床表現主要為惡心、乏力、黃疸,嚴重者可以發生肝硬化,甚至發生肝功能衰竭[2]。當病變累及中樞神經系統時,患者常有行為異常、性格改變和共濟失調等癥狀[3]。肝豆狀核變性與ATP7B基因密切相關,該基因主要編碼P型ATP酶,編碼的蛋白質與銅藍蛋白前體特異性結合,并形成銅藍蛋白。當機體銅含量過高時, P型ATP酶將過剩的銅元素轉移到膽汁中排出,防止機體銅含量過高產生毒性[4]。ATP7B突變的最常見類型為錯義突變,P型ATP酶合成大量減少,機體過量的銅元素無法及時被排出體外,積累在肝臟和大腦等重要器官,威脅生命健康[5]。主要根據臨床表現、影像學結果、生化檢測、家族史和基因檢測等診斷肝豆狀核變性。對于高度疑似肝豆狀核變性但臨床特點不典型的患者,為進一步確診需要檢測ATP7B基因突變[6]。本研究分析總結了WD患者的臨床特征和ATP7B致病突變情況,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2017年1月～2022年12月我院診治的WD患者79例,男性40例,女性39例;年齡為4～71歲,平均年齡為(20.3±13.9)歲。符合中華醫學會發布的肝豆狀核變性診治指南的標準,且符合以下各項的3項以上：(1)有肝病癥狀或出現神經系統癥狀;(2)血清銅藍蛋白<0.2 g/L;(3)24 h尿銅>100 μg;(4)存在角膜K-F環;(5)肝銅(干重)>250μg/g;(6)基因檢測結果顯示ATP7B基因突變;(7)有相關的家族病史。分型標準為：(1)肝型表現為肝臟損害,主要包括肝酶異常、肝功能不全、肝硬化等;(2)腦型表現為神經系統癥狀、包括精神障礙、運動障礙、姿勢障礙、震顫麻痹等;(3)混合型表現為各種類型的癥狀組合。排除標準為：(1)合并甲型或乙型肝炎病毒感染;(2)合并酒精性肝炎;(3)合并HIV感染;(4)肝細胞癌或肝移植史;(5)惡病質,出現嚴重的黃疸、腹水、肝性腦病等;(6)合并嚴重的其它器官器質性病變。本研究經我院醫學倫理審查委員會審查并批準,基因檢測經患者或患者監護人的同意,所有患者及其家屬均已簽署紙質知情同意書。

1.2 血清檢測 使用瑞士Roche公司生產的Cobas ISE600型全自動生化分析儀檢測血生化指標;取血清,采用高通量基因測序法進行基因檢測(華大基因檢測中心,中國),應用ATP7B基因數據庫比對基因突變位點。

2 結果

2.1 三型WD患者一般資料比較 肝型患者初次發病年齡顯著小于腦型和混合型患者,而腦型患者出現K-F的比率顯著高于肝型和混合型患者,差異具有統計學意義(P<0.05,表1)。

表1 三型WD患者一般資料(%)比較

2.2 三組實驗室指標比較 肝型患者血清AST、ALT和銅藍蛋白水平顯著高于腦型或混合型患者,差異具有統計學意義(P<0.05,表2)。

表2 三組實驗室指標比較

2.3 三型基因突變位點分析 經高通量基因測序分析,共檢出16個基因突變位點,混合型EX11、EX13/CDS13、EX16位點和EX18位點突變比例顯著高于其它兩型(P<0.05),而肝型EX13和EX8位點突變比例顯著高于其它兩型(P<0.05,表3)。

表3 三型基因突變位點分析

3 討論

肝豆狀核變性患者大多數在3～30歲之間起病,發病年齡跨度較大。有研究報道從不滿一周歲的嬰兒到超過70周歲的老人均可以發病。該病是常染色體隱性遺傳病,中樞神經癥狀往往于肝功能損傷后出現[7]。大腦和肝臟是WD最常累及的部位[8]。中樞神經系統癥狀和肝臟癥狀可以相繼出現,也可以同時發生[9]。約半數WD在典型臨床表現出現前就已經發生了嚴重的肝病,例如肝硬化,大多數患者在接受肝活檢病理學檢查時才首次被發現[10]。

不同的臨床分型之間發病年齡存在差異[11]。腦型患者平均發病年齡比肝型患者更晚[12]。本研究對各個不同分型的WD患者發病年齡進行了比較,結果發現病變主要累及肝臟,即肝型患者發病年齡較腦型患者更年輕,且初次發病主要為青春期, 而累及中樞神經系統的患者,即腦型患者于青壯年發病的比例更高。本研究對WD患者肝功能進行了評估和分析,不同表型之間血清AST水平和ALT水平差異顯著,肝型患者肝臟酶學水平顯著高于其它表型患者。在正常情況下,處于生長發育期的青年血清ALP水平可能升高[13]。肝豆狀核變性會不同程度損傷下丘腦-垂體-靶腺軸,甲狀旁腺激素水平顯著降低,導致骨代謝發生異常,出現ALP水平繼發性升高[14]。眾所周知,K-F環是肝豆狀核變性患者典型而突出的眼部特征性表現。有研究表明,與肝型患者相比,腦型患者更容易出現K-F環[15]。通過對所有肝豆狀核變性患者K-F環發現率進行分析,我們發現本研究所有腦型患者均出現了K-F環,這與另一項研究結果相一致[16]。銅藍蛋白的水平可用于診斷肝豆狀核變性,但特異性較差。有相關研究表明,10%～30%肝豆狀核變性患者銅藍蛋白水平無異常表現[17]。在我們的研究中,只有少部分患者銅藍蛋白水平處于正常范圍內,大部分患者有不同程度的下降。我們進而分析了肝型、腦型和混合型患者銅藍蛋白降低是否存在統計學差異。結果顯示,三種臨床分型患者之間銅藍蛋白水平存在顯著性差異。有研究表明,大約6%WD患者將逐漸進展為肝功能衰竭,后者病情危重且進展十分迅速,治療反應慢,病死率極高[18]。這些患者具有以下特點：(1)肝功能嚴重受損;(2)銅藍蛋白水平極低;(3)發病年齡小;(4)肝臟酶學水平變化主要為AST水平升高為主;(5)盡管肝豆狀核變性患病率無顯著的性別差異,但是有研究表明,肝豆狀核變性的女性患者更易進展為肝功能衰竭。研究報道,部分WD患者還可以合并原發性膽管炎-自身免疫性肝炎重疊綜合征或乙型肝炎等嚴重的肝臟疾病,加重了病情。目前普遍認為肝豆狀核變性主要是通過血清過量的銅元素的毒性作用對肝臟造成損傷。研究表明,血清銅元素水平是診斷肝豆狀核變性進展為肝功能衰竭的良好指標[19]。血清銅元素水平與患者預后關系密切。銅元素水平越高,患者對治療的反應越不敏感,預后越差。對于診斷明確的肝功能衰竭患者,應及時使用青霉胺治療,將失代償期肝功能轉變為代償期肝病,早期正確診斷肝豆狀核變性進展為肝功能衰竭至關重要。

ATP7B突變形式多種多樣,主要為錯義突變、缺失突變、無義突變和插入突變等。ATP7B 突變主要為幾個高頻突變,同時可以伴有罕見的位點突變,種族差異十分顯著。在歐洲,WD患者H1069Q是最為常見的突變類型,R778L是亞洲WD患者最常見的突變類型。基因診斷是目前診斷WD較為可靠的檢查方法,經過高通量檢測可以檢測到經典的高頻突變位點,檢測還有助于發現新的突變位點。大約50%WD患者表現為復合型突變。有研究指出,復合突變患者臨床表現通常更加嚴重。本研究未進一步研究疾病進展,如轉變為肝功能衰竭的患者,基因突變情況。通過分析基變位點與臨床分型之間的關系,我們發現肝型、腦型與混合型患者基因突變位點不同。肝豆狀核變性患者基因內含子區突變可能具有致病性,但內含子區基因突變與WD臨床表現的嚴重程度是否具有一定的關系尚不十分明確[20]。在臨床診治WD患者過程中,應當重視對ATP7B內含子區基因突變的研究。