ABCG5 基因突变致植物固醇血症1 例

孙雅凤 王 忻 蔡文娟 张诗海 陈雨青

安徽省儿童医院内分泌风湿免疫科（安徽合肥 230000）

植物固醇血症（phytosterolemia）又称谷固醇血症（sitosterolemia），是一种罕见的常染色体隐性遗传的植物固醇代谢障碍疾病[1]，其主要的临床表现为患者血液中植物固醇水平升高、皮肤黄瘤病、早发型动脉粥样硬化、关节炎等，少数患者还可在血液系统方面表现为脾大、伴随口形红细胞增多的溶血性贫血、血小板减少及巨大血小板、异常出血等[2]。植物固醇血症于1974 年首次报道[3]，后研究发现其致病基因为ABCG5和ABCG8[4-7]。ABCG5和ABCG8编码的蛋白Sterolin-1和Sterolin-2属于三磷酸腺苷结合盒G亚家族（ATP binding cassette subfamily G，ABCG）的成员，其主要功能是抑制肠道对植物固醇的吸收，并促进其通过胆汁的排泄，故二者任一发生突变，均可导致植物固醇代谢障碍，进而引起植物固醇血症。因植物固醇血症的临床表现差异性较大，诊断困难，国内儿童患者报道较少。文章报道1例经基因确诊并定期随访的植物固醇血症患儿并复习相关文献。

1 临床资料

患儿，男，1 岁3 个月时因腕、踝关节皮肤褶皱处出现线状黄瘤11个月而就诊。患儿为G2 P 2、足月顺产，出生时无窒息抢救史；生后予以母乳喂养，6个月开始添加辅食，家中常用食用油为菜籽油。患儿约4个月大时，于腕、踝关节皮肤褶皱处出现线状黄瘤、无突起，起初家长未予重视；后线状黄瘤颜色渐加深，遂就诊于安徽省儿童医院。体格检查：双腕、双踝关节的皮肤褶皱处可见多处对称的线状黄瘤，无突起；余未见明显异常。实验室检查：总胆固醇8.97 mmol/L、低密度脂蛋白胆固醇6.81 mmol/L，血常规、肝肾功能、心肌酶谱、电解质等未见异常。患儿父母及姐姐的血脂均在正常范围。患儿父母非近亲结婚，外婆有高胆固醇血症，余家族成员中无类似疾病。将患儿的血液标本送北京福佑龙惠遗传病诊所行血固醇谱检查，结果示菜油固醇、二氢胆固醇明显升高（表1），考虑植物固醇血症可能。

经医院医学伦理委员会审核，并与患儿家长详细沟通病情、签订知情同意后，抽取患儿及其父母EDTA抗凝外周静脉血行全外显子检测。该检测主要分为三个步骤：①全外显子测序。采用IDT The xGen Exome Research Panel v 1.0 全外显子捕获芯片，经Illumina NovaSeq 6000系列测序仪完成测序，目标序列测序覆盖度不低于99%。②基因数据分析。经过基因检测公司的诊断系统平台分析筛选，结合致病突变基因数据库、正常人基因组数据库、已知4000种遗传病临床特征数据库及基因数据分析算法等，对基因变异进行分级，变异分级采用美国医学遗传学会（ACMG）基因变异分级体系[8]。③疑似致病突变验证。对目标序列进行PCR后，经ABI3730测序仪进行Sanger测序验证，并经序列分析软件得到验证结果。结果显示：患儿ABCG5基因c.904+1（IVS7）G＞A剪切位点突变以及c.-76（exonl）C＞T非编码区突变，两个变异位点构成复合杂合突变。c.904+1(IVS7)G＞A杂合突变为母源性，ABCG5基因c.-76(exonl)C＞T杂合突变为父源性（图1、2）。

结合临床症状、实验室检查结果及基因报告，患儿确诊为植物固醇血症。确诊后即予以消胆胺口服，每天4次、每次0.4 g。同时施行严格控制植物固醇（如植物油、谷类、坚果类等）摄入、少量限制动物固醇摄入的饮食方案。患儿治疗40天后复查血固醇谱，仅菜油固醇轻度升高，二氢胆固醇较前降至正常，β-谷固醇、豆固醇等均在正常范围内（见表1）。患儿腕、踝关节处线状黄瘤较前明显变淡，几乎消失，服药期间无明显不适主诉。目前仍在继续治疗随访中

2 讨论

图1 患儿ABCG5 基因c.904 ＋1(IVS7)G＞A 杂合突变位点图

图2 患儿ABCG5 基因c.-76(exonl)C＞T 杂合突变位点图

植物固醇是植物细胞的重要组成成分，主要包括谷固醇、菜油固醇、菜籽固醇、豆固醇等，广泛存在于人们平时食用的多种食物中，如植物油（菜籽油、大豆油、玉米油）、坚果类、谷类食物等[9-10]。在正常人体内饮食中约50%的胆固醇会被吸收，而植物固醇的吸收率＜5%，同时肝脏会优先将植物固醇通过胆汁排泄，因此血浆中植物固醇浓度很低，＜24 μmol/L（1.0 mg/dL）。植物固醇血症患者因ABCG5或ABCG8基因缺陷，导致其植物固醇的吸收率高达60%，且通过胆汁排泄的植物固醇减少，进而引起血植物固醇水平明显增加。在血浆和组织中蓄积的植物固醇及其代谢产物可以产生胆固醇样作用，刺激机体产生白细胞介素6与肿瘤坏死因子α，促进细胞泡沫样改变和斑块形成，从而引起包括皮肤黄瘤病、早发型动脉粥样硬化、关节炎等一系列临床表现[11]。

表1 患儿治疗前后植物固醇水平对比

研究发现，母乳喂养的植物固醇血症患儿可出现不同的临床表现[12]。虽然杂合子母亲的血浆植物固醇水平只是轻微升高，患儿通过母乳喂养摄入的植物固醇很少，但其摄入的胆固醇比配方奶喂养的患儿要高[13]，所以母乳喂养的植物固醇血症患儿也可以表现为皮肤黄瘤病、高胆固醇血症，但其植物固醇水平可能仅轻度升高，在添加蔬菜、水果等辅食后，植物固醇水平才会逐渐升高而胆固醇水平下降[12]。本例患儿母乳喂养至1岁，6个月开始添加辅食，在其约4月龄，即纯母乳喂养未添加辅食、植物固醇摄入较少时，双腕、双踝关节就已开始出现线状黄瘤，与以上研究结论相符。

血细胞亦可成为血浆植物固醇毒性效应作用的主要目标，患儿可仅表现为血液学异常[14]。据报道，3例来自同一个中国家庭的患者均在3～4岁期间出现严重的溶血性贫血及巨血小板减少症，并在10岁左右接受脾切除手术，直到20岁时才发现血浆植物固醇水平增高，确诊为植物固醇血症[14]。其他研究也证实，口形红细胞增多的溶血性贫血及伴巨大血小板的血小板减少是植物固醇血症的血液学表现[15]。近期研究表明，植物固醇血症的异常出血及巨血小板减少是因为游离的植物固醇在血小板表面富集并进入血小板膜内，导致血小板过度活化、整合素αIIbβ 3 的膜表达下降、GPIbα-FLNA 连接减少、微粒体形成，最终引起凝血功能障碍[16]。本例患儿没有明显的异常出血等临床表现，但多次血常规结果均示血小板压积及大型血小板比率增高，在后期随访中需密切注意相关指标，必要时可完善骨髓穿刺等检查。

由此可见，在临床观察中，植物固醇血症患者表现出了极大的表型异质性，一些纯合子突变患者可能几乎没有任何症状，而另一部分患者则可能表现为严重的高胆固醇血症及其导致的早发型动脉粥样硬化和早产儿的心源性猝死，相关机制至今尚不明确。

尽管植物固醇血症是一种罕见病，但其对于研究固醇类物质在体内的代谢途径有很大的帮助。目前大部分常规医学检验实验室并不能区分植物固醇和胆固醇，而气相色谱法、高效液相色谱法等可以检测植物固醇含量，同时对于ABCG5和ABCG8等致病基因的检测亦可以帮助诊断，但临床上最主要的诊断依据还是患者的临床表现。因植物固醇血症诊断困难、相关报道的病例较少，无法进行流行病学调查，其真正的发病率可能远高于现有的报道。

植物固醇血症的治疗目标是尽可能降低血浆中植物固醇水平（尽管其目标值＜1.0 mg/dL很难达到），同时阻止或者减少皮肤黄瘤病及动脉粥样硬化导致的心血管疾病的发生[17]。目前主要的治疗手段即为控制饮食中胆固醇及植物固醇的含量，可以选择精米代替全谷物饮食，减少或者避免食用富含植物固醇的食物，如植物油、坚果、种子、牛油果、人造黄油、巧克力、贝类、海藻类等。但大部分食物中都含有植物固醇，所以即使低植物固醇饮食也只能减少约30%的摄入量[18-19]。药物治疗方面主要有固醇吸收抑制剂（依泽替米贝）及胆汁酸螯合剂（消胆胺）等，但患者对他汀类药物多没有良好反应[20]。胆汁酸螯合剂抑制了胆汁酸在回肠的重吸收，破坏了胆汁酸的肝肠循环。研究表明[21]，胆汁酸螯合剂不仅可以减少血浆中约45%的植物固醇，还可以让血胆固醇水平降低50%～80%，同时可以促进皮肤黄瘤病的改善。但是胆汁酸螯合剂有严重的胃肠道反应，患者的依从性较差，限制其广泛使用。本例患儿除服药初期对药物的气味有一定排斥，后未见明显的胃肠道不适反应，依从性良好，治疗效果佳。

综上，植物固醇血症患者通过正确的饮食及药物管控，可以有良好的预后及转归，但延误诊治则会出现危及生命的不良结果。因此正确识别，早期诊断、积极干预至关重要。