翁妙珊 杨立业 吴教仁 章金灿 袁炜嗣 庄丹 林芬★
凝血因子XI(coagulationfactor XI,FXI),又称为血浆凝血活酶前质,属于丝氨酸蛋白酶原,参与内源性凝血途径,在正常止血过程中起重要作用[1]。遗传性FXI 缺陷症较为少见,发生率约为1/(105~106),是由FXI 缺陷引起的。主要的临床表现为外伤或手术后出血时间延长,较少出现自发性出血。FXI 突变基因的纯合子有出血倾向,而杂合子一般无出血[2]。本文就7 例遗传性FXI 缺陷症患者的基因型及临床表型进行分析,以期为该类疾病的进一步研究提供参考。
选取2014 至2020年于本院就诊的7 例遗传性凝血因子FXI 缺陷症患者,均为广东省潮州市人,父母均无近亲结婚情况。所有患者已签署“凝血因子XI 缺陷症家系的遗传性研究”家系调查知情告知书,并经家系调查确诊为遗传性凝血因子FXI 缺陷症。
患者1:男性,61 岁,2016年9月因“混合痔”入住本院治疗,患者自述因痔疮原因导致大便时有滴血症状,本院对其采取了保守治疗,未施行手术。2019年6月患者再次入院行“痔疮手术”治疗,手术选择局麻、外剥内扎术式、术前及术后输注新鲜冰冻血浆(FFP)以降低手术出血的风险。术中出血量少,但术后患者出现两次大便后出血难止,通过凡士林纱布局部的压迫止血,及时输注FFP 和氨甲环酸的抗纤溶治疗,患者最终痊愈出院。
患者2:女性,27 岁,因“拔牙后出血难止”到本院门诊就诊,患者自述平素月经量正常,既往无自发出血病史,未生育。
患者3:男性,7 岁,因“右侧腹股沟斜疝”入住本院治疗,未施行手术。患者自述偶尔会有轻微的鼻出血症状,但不严重,平躺休息后出血可自行停止。
患者4:女性,30 岁,因“胃出血”入住本院治疗,患者自述平素月经量正常,两次顺产分娩出血量正常,既往有慢性糜烂性胃炎和贫血病史。
患者5:男性,64 岁,因“右下颌部含牙脓肿”入本院治疗,本院对其采取保守治疗,建议患者往上级医院手术诊治。患者随后于我省某医院进行了手术治疗,据患者口述,术中术后并未见明显出血,而住院期间,未进行任何血制品输注,患者自述既往无自发出血病史。
患者6:男性,50 岁,因“痔疮”到本院门诊就诊,未施行手术。患者自述既往无自发出血病史。
患者7:女性,38 岁,因“小腿脂肪瘤”到本院门诊就诊,未施行手术。患者自述平素月经量正常,已顺产生育2 子,既往无自发出血病史。
1.2.1 凝血指标检测
采集患者外周血标本各两管,0.109 mol/L 枸橼酸钠抗凝,1 管用于表型检测;另1 管-80℃冻存,准备用于抽提DNA,进一步做基因检测。使用美国ACL TOP700 全自动血凝仪对患者进行血浆凝血酶原时间(prothrombin time,PT)、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)、APTT 纠正试验、凝血因子Ⅷ活性(FⅧ:C)、凝血因子Ⅸ活性(FⅨ:C)、凝血因子XI 活性(FXI:C)和凝血因子Ⅻ活性(FⅫ:C)的检测,配套试剂为美国IL公司产品。采用免疫火箭电泳法检测FXI 抗原水平,Sheep Anti Human FXI Purified IgG 由加拿大Cedarlane Laboratories Limited 公司提供。
1.2.2 基因分析方法
采用深圳亚能生物技术有限公司试剂盒,提取基因组DNA,并用PCR 法扩增DNA。PCR 产物纯化后用ABI3700 测序仪进行测序,测得的结果通过网站http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST 进行序列比较,获得患者FXI 基因突变类型。
除患者7 的APTT 轻度延长,FXI:C 及FXI:Ag轻度减低外,其余患者的APTT 均单独明显延长,FXI:C 均低于2%,FXI:Ag 均低于1%,患者临床出血表现多样,轻重不一;其他凝血指标均未见明显异常。见表1。
共发现5 种基因突变,包括3 种无义突变(p.Lys327X、p.Tyr351X、p.Gln263X),1 种移码突变(p.Leu424fsX10)和1 种剪接位点突变(c.326-1G>A);患者7 为单杂合突变,同时还存在同义突变p.249Thr>Thr,患者4 为纯合突变,其余患者均为复合杂合突变。见表1、图1。
图1 FXI 基因突变测序结果Figure 1 Sequence results of factor FXI gene mutation
表1 7 例遗传性FXI 缺陷症患者临床表型及基因型检测结果Table 1 Clinical presentation and genotype results in 7 cases with factor XI deficiency
凝血因子XI 在经典的凝血瀑布理论中作为内源性凝血途径中的凝血因子,起着重要的作用。修正后的瀑布学说,FXI 在凝血起始阶段和凝血酶的放大途径中起桥接作用。FXI 能够被凝血酶或活化的凝血因子Ⅻ通过不同的作用机制激活[3-4],然后再活化Ⅸ,参与内源性凝血途径活化,且能够抑制纤维蛋白溶解,从而可以稳定已经形成的凝血块。
遗传性FXI 缺陷症由Rosenthal 等人于1953年首次报道,主要与FXI 基因的突变有关,表现为常染色体不完全隐性遗传性出血性疾病。遗传性FXI 缺陷症发病率存在种族差异,在犹太人和法国巴斯克地区发生率较高[5]。编码FXI 的基因位于第4 号染色体长臂(4q35),含15 个外显子和14 个内含子。外显子1 编码5′端非转录区,外显子2 编码18 个氨基酸的信号肽,外显子3~10 编码成熟蛋白质位于氨基端4 个AP 结构域,外显子11~15 编码羧基端结构域[6]。截至2015年,FXI 基因突变数据库(http://factorxi.org)共收录FXI 基因突变220种,其中7 个具有奠基者效应。
本研究在7例遗传性FXI缺陷症患者中发现5种基因突变,包括3种无义突变(p.Lys327X、p.Tyr351X、p.Gln263X),1种移码突变(p.Leu424fsX10)和1 种剪接位点突变(c.326-1G>A),同时在患者7 还发现c.801A>G 导致的同义突变p.249Thr>Thr,其中,p.Lys327X 为新发现的FXI 基因突变类型。除患者7为单杂合突变、患者2 为纯合突变外,其余患者均为复合杂合突变。有5 位患者均存在p.Gln263X,推测其可能为导致本地区FXI 缺陷症的常见突变类型,Shao YY 等[7]的研究也提出p.Gln263X 可能为中国人群中遗传性FXI 缺陷症的突变热点。另外,患者1 与患者6 的基因型完全一样,两者并无血缘关系,来自潮州两个不同的城镇。
本文作者曾对患者1、3、4、5 的家系调查进行报道,并对其分子发病机制进行了分析[8]。Gln263 位于重链区AP3 区域,Lys327 及Tyr351 位于重链区AP4 区域,3 种无义突变(p.Gln263X、p.Lys327X、p.Tyr351X)导致结构域的不完整性和截短型蛋白的不稳定性可能是患者FXI 活性和抗原下降的原因。在外显子3′端与内含子5′端的高度保守的8 个核苷酸与内含子3′端和外显子5′端的另外4 个保守的核苷酸发生的突变,可能会影响mRNA 的正确剪切[9]。有2 例患者均存在剪接位点突变(c.326-1G>A),即4号内含子与5 号外显子交界处存在G>A 杂合突变,导致内含子4 不能被正确剪切,由于异常剪切的mRNA 不能进入细胞浆,或是异常的剪切产物高度不稳定,可能是血浆FXI活性和抗原下降的原因。
凝血因子XI 缺陷症患者一般无自发性出血,即使有出血症状,也多不严重,其出血常与创伤及手术相关,由于FXI:C 的血浆水平与出血发生率及出血程度间无明显相关性,使该疾病的诊断和治疗存在多变性[6]。FXI 缺陷症患者的出血与基因突变类型关系不大,但是与损伤部位的纤维蛋白溶解活性有关。与损伤部位较低的纤溶活性(1.5%~40%)相比,较高的纤溶活性(49%~67%)会增加出血的风险[10]。FXI 缺陷症出血的症状还与所累及的组织有关。患者出血多发生于粘膜,如鼻出血、血尿、月经过多等。如患者进行与粘膜表面相关的手术,如口腔、鼻腔和泌尿系统等部位的手术,则其发生出血的概率较高,且较严重[11]。
目前实验室传统的检测方法还不能有效的预测FXI 缺陷症患者的出血风险。研究表明,在富含血小板血浆中测量凝血酶的生成有可能成为预测FXI 缺陷症患者出血风险的有效方法[12]。新近的研究发现,相对于不易出血患者,易出血患者具有更低的纤维蛋白网络密度和血块稳定性,即是通过血浆蛋白的结构与稳定性分析能够区分出易出血患者[13]。总之,遗传性FXI 缺陷症患者FXI 活性水平与患者的临床表型间并无明显相关性,因而需要个体化的治疗。