原发性血色病在中国的研究进展

2014-03-08 19:20程思根综述罗志刚审校

医学综述 2014年7期

冯燕，程思根(综述),罗志刚(审校)

(昆明市第一人民医院消化内科,昆明 650011)

原发性血色病(hereditary hemochromatosis,HH)是一种由人体先天性铁代谢紊乱所致,过多的铁沉积于肝脏、胰腺、心脏、肾脏、性腺、关节、骨髓、皮肤等器官,从而造成这些器官结构和功能的损害,以肝硬化、皮肤色素沉着及糖尿病为典型临床表现。HH在高加索人群中常见,而在中国为罕见病，很多医师对其认识不足,常常导致漏诊或者误诊。但HH是一种进展性疾病,如不及时治疗将导致多器官损害，故应在中国进行HH的研究,以提高医师对该病的认识,早期发现及诊断HH。

1 HH流行病学

根据欧洲肝病学会流行病学资料显示,HH在全世界18～70岁人中发病率为1.5～3/1000人[1],为北欧白人中较常见的疾病。HH在男性发病率约为女性的3倍,起病缓慢,一般出现临床症状多见于40～60岁男性,或50岁以上的女性，如为青少年型血色病,则发病年龄较早,多在30岁以前发病[2]。

在我国，HH属于少见病[3]。自1957年顾绥岳[4]发现首例HH以来,统计中国知网自1975年至2011年报道的HH的病例累计约130余例。但是由于医疗条件限制以及医务人员对该病的认识不足,推测真实的患病人数要高于所报道的病例数。从统计结果可看出,部分患者被影像科的医师首先发现,患者因为行CT等影像学检查才被发现已患HH,也有一部分病例因出现糖尿病等并发症就诊时才被发现,可见大家对HH的认识尚不足,未能充分认识HH的临床特点,未能在早期及时发现及诊断血色病。

2 HH基因分类及各类特点

2.1Ⅰ型HH Ⅰ型HH为最常见类型,与人白细胞抗原相关血色病基因(HLA-linked hemochromatosis gene，HFE)相关,其位于第6号染色体短臂21区3带[5],包含6个外显子和5个内含子,编码HFE蛋白。HFE蛋白与细胞表面其他蛋白协同监测机体内铁的含量，通过调节铁调素和转铁蛋白受体(transferrin receptor,TfR)而发挥调节铁平衡的作用。Ahmad等[6]和Bridle等[7]发现，HFE突变的血色病患者,尽管肝细胞内铁已超负荷,但是铁调素mRNA的水平比正常人还要低。因为HFE表达的蛋白主要位于肝脏的库普弗细胞、窦状隙细胞,由这些细胞感应铁的浓度,并且将铁浓度的信号传递给肝细胞,调节铁调素的表达。HFE突变时,可能造成库普弗细胞、窦状隙细胞对铁的感应机制或向肝细胞传递铁浓度信息的机制被破坏,从而导致对铁浓度变化的反应削弱[7-8]。同时，肝巨噬细胞从衰老红细胞获取铁、储存及释放铁的能力下降,致使肝细胞内过量铁沉积,并中断对十二指肠的反馈调节,导致十二指肠吸收铁增加[9]。C282Y、H63D及S65C突变为HFE最常见的突变类型，C282Y(C代表胱氨酸,Y代表酪氨酸)为第845个核苷G→A，从而使第282个氨基酸部位的胱氨酸C→酪氨酸Y[10]。C282Y纯合子突变在北欧血色病患者中的突变比可高达85%～90%[10],40岁以上C282Y纯合子突变的人群中,只有5%没有出现血色病的临床表现[11]。此外,还可见H63D及S65C突变，H63D(H代表组氨酸,D代表天冬氨酸)为第187个核苷C→G，从而使第63个氨基酸部位的组氨酸H→天冬氨酸D[12]。S65C(S代表丝氨酸,C代表胱氨酸)为第193个核苷G→C，从而使第65个氨基酸部位的丝氨酸S→胱氨酸C，S65C突变可引起患者轻度的铁代谢异常；H63D只有伴随C282Y,与C282Y形成复合杂合子突变才导致血色病,在北欧HH患者中的突变比为3%～5%[13-14]。有研究表明,C282Y纯合子转铁蛋白饱和度、血清铁蛋白及肝脏内含铁量明显升高,C282Y杂合子及H63D复合C282Y杂合子等反映铁代谢的指标也升高,故将C282Y及H63D的基因型检测和反映铁代谢的生化指标(如血清铁、铁蛋白、转铁饱和度、肝脏含铁量)互相结合,用于遗传性血色病先证者家系中其他血色病患者的早期发现。

2.2Ⅱ型HH Ⅱ型HH与肝抗微生物肽基因、青少年型血色病(hemochromatosis type 2 (juvenile),HJV)基因相关,导致青少年型血色病,即ⅡA、ⅡB型血色病。患者病变较严重,多在30岁以前发病。HJV基因位于第1号染色体长臂21区[15]。HJV基因长约2.6 kb,包含4个外显子和3个内含子,编码血幼素。血幼素为铁调素的正性调控蛋白,血幼素表达水平增加,导致铁调素表达水平增高。HJV基因突变,编码血幼素异常,使铁调素表达水平下降,导致小肠对铁的吸收增加,网状内皮细胞铁的释放增加,从而使机体内铁过负荷。HJV最常见的突变形式是G320V,约占50%[16]。肝抗微生物肽基因位于第19号染色体长臂13区1带,包含3个外显子和2个内含子,编码铁调素[17]。铁调素在调节机体铁平衡中起重要作用,当任何原因引起机体内循环铁增加时,肝细胞合成和分泌铁调素增加,铁调素进入血液,经血流运输到铁的吸收部位十二指肠及铁储存的主要部位巨噬细胞,与细胞膜上的膜铁转运蛋白1相结合,降解膜铁转运蛋白1,从而抑制铁从肠腔吸收入血液,同时减少巨噬细胞分泌的铁进入血液,使血液铁水平降低。当机体内循环铁较低时,肝脏合成与分泌的铁调素减少,导致肠吸收上皮相关蛋白降解减少,肠铁吸收量增加,使机体铁水平回复到正常。

2.3Ⅲ型HH Ⅲ型HH与转运蛋白受体2(transferrin receptor 2，TfR2)基因相关,临床表现与HFE基因突变所致的血色病表现相似。TfR2基因于1999年发现,为最早发现的与血色病相关的非HFE基因[18-21]。TfR2基因位于7q22,包含18个外显子及17个内含子,编码TfR2。TfR与转铁蛋白、HFE及β2微球蛋白形成HFE-β2微球蛋白-TfR复合物,通过细胞吞噬作用入胞。在核糖体内与转铁蛋白结合的Fe3+在酸性条件下释放,在还原酶十二指肠肠细胞色素b和2价金属转运蛋白1作用下,使Fe3+转变为Fe2+入胞质,转铁蛋白及TfR回复细胞膜以再使用。TfR2基因突变使肝细胞摄铁减少,导致高铁时肝抗微生物肽的低表达,削弱铁调素对铁的调节,导致小肠对铁的吸收增加,网状内皮细胞对铁的释放增加。现已识别E60X、R105X[22]、M172K、I238M、Y250X[23]、Q317X、R396X、R455Q、L490R、V561X、AVAQ5942597、G792R等多种突变。

2.4Ⅳ型HH Ⅳ型HH与铁转运调节蛋白基因[solute carrier family 40 (iron-regulated transporter),member 1,SLC40A1]相关。SLC40A1位于第2号染色体长臂32区,包含8个外显子及7个内含子,编码膜铁转运蛋白1。SLC40A1基因mRNA 5′-UTR具有铁应答元件,可以结合胞质铁调控蛋白。铁对膜铁转运蛋白1的表达起正性调控作用,即机体内含铁量增加时,膜铁转运蛋白1表达升高。SLC40A1基因最常见的突变类型为V162del,即外显子5区域160～162位点3个重复的TTG(碱基对)缺失1个,导致160～162位点的缬氨酸三联体中1个缬氨酸缺失,从而影响铁的结合及转运,多导致为Ⅳ型血色病的经典型[24-27]。

3 HH的诊断与治疗

如果患者出现难以解释的肝脏肿大、皮肤色素沉着、特发性心肌病、关节炎、糖尿病和(或)性欲减退,则应考虑血色病。诊断HH需首先排除继发性血色病。肝脏穿刺活检见肝组织中含铁血黄素沉积,即可确诊血色病,是诊断血色病的金标准。

按照美国肝病协会制订的血色病诊疗指南,诊断血色病按照以下步骤进行：对被诊断为HH的患者的1级成年亲属,有症状或无症状的怀疑血色病的患者进行转铁饱和度及血清铁蛋白测定，如转铁饱和度<45%,血清铁蛋白正常,则不进行进一步检查；如转铁饱和度≥45%,血清铁蛋白升高,则进行C282Y、H63D突变基因检测；如为C282Y杂合子、C282Y/H63D杂合子或非C282Y突变的患者,需排除其他肝脏疾病及血液系统病变,必要时进行肝脏活检；对于C22Y纯合子突变的患者,如患者年龄<40岁,血清铁蛋白<1000 μg/L,谷草转氨酶及谷丙转氨酶正常,进行放血治疗；如患者年龄>40岁,或血清铁蛋白>1000 μg/L,谷草转氨酶及谷丙转氨酶升高,进行肝活检，明确肝脏组织学病变,以明确有无原发性肝癌的发生[28]。

血色病的治疗目标是尽快去除体内过量的铁,并根据铁负荷造成各器官损害的症状进行对症治疗,可采用静脉放血疗法,贫血重而不宜放血者,可用铁螯合剂行转铁治疗。

4 国内常见C282Y、H63D、S65C突变的流行病学

李剑虹等[29]从2002年采集的中国居民营养与健康状况调查的静脉血样本中随机选取226例铁营养状况正常的成年男性及331例铁过量的成年男性,检测C282Y、H63D及S65C突变,检测结果显示：在铁过量的成年男性中,H63D纯合子突变占0.60%，杂合子突变占9.07%,未发现C282Y杂合子及纯合子突变；在铁营养状况正常的成年男性中,H63D杂合子突变占5.75%,未发现C282Y及H63D纯合子突变。宋丽丽等[30]检测河南省随机选择的518例健康献血者的血液标本，检测结果未发现C282Y突变。有研究检测浙江省随机选取的395例健康汉族人,检测结果未发现C282Y及S65C突变,H63D杂合子率为4.6%[31]。对中国台湾的280例健康人群、221例珠蛋白生成障碍性贫血患者、40例风湿性关节炎患者、37例强直性脊椎痛患者、18例肝癌患者及5例HH患者行C282Y突变检测,5例HH患者未发现C282Y突变,在596例非血色病患者中发现2例C282Y杂合子突变[32]。亚洲人群调查中也未发现C282Y突变,H63D的突变突变率约为2.2%[33]。邢文杉等[34]对1例HH患者进行基因测序分析,未发现C282Y及H63D突变。马达等[35]采集一个HH家系的14名成员进行基因测序分析，结果发现14名家系成员中仅1名无症状的成员有H63D杂合突变,占7.14%,其他13名成员(包括已故的先证者和重病患者)均未发现C282Y,H63D和S65C突变。沈俊松等[36]对一个HH家系的15名成员进行基因测序分析,发现T173C突变,未发现C282Y、H63D和S65C突变。王麟辉[37]报道一个HH家系,发现HFE基因的IVS3+5 T/C杂合突变,未发现C282Y、H63D和S65C突变。以上数据提示，C282Y突变在中国的发生率较低,推测C282Y突变在中国的低发生率可能为HH在中国罕见的原因。

5 小结

HH在高加索人群中较常见,而在中国较罕见,C282Y、H63D突变在北欧较常见。而调查C282Y、H63D突变在中国的流行病学发现,C282Y、H63D突变在中国的发生率较低。我国能否参考国外血色病的诊断指南,在我国人群中检测C282Y、H63D突变,用于HH的诊断,C282Y、H63D突变在中国的检测是否有意义等问题值得进一步探讨。C282Y、H63D突变在中国的低突变率也让研究者思索中国的HH基因突变形式与国外的HH是否一样,中国人是否有独特的基因特点,导致HH在中国的低发生率。因此，需要积极地开展中国HH患者的基因检测,以了解中国HH患者的基因突变特点,寻找中国最常见的HH的基因突变形式,以制订符合中国人HH致病特点的基因诊断标准。

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