肝豆状核变性1家系报告及基因突变分析

王建文，常乐，谷涛，李东初，王珍珍，陈桂生

肝豆状核变性(HLD)是一种罕见的常染色体隐形遗传铜代谢障碍疾病[1-3]，由位于13q14.3编码ATP7B基因突变所致[4]。HLD的全球患病率为1/30000～1/10000[5]。但近期英国一项研究[6]发现，HLD的患病率为1/7026。早期诊断及治疗可有效控制疾病的进展，降低致残率。但由于临床症状的多样性、不典型性以及基因的不完全外显性，往往导致误诊甚至漏诊。目前基因测序成为诊断及筛查的有力工具，人类基因突变数据库(HGMD)共收集995个ATP7B突变[7]，突变分散在整个基因中，其中单核苷酸错义和无义突变最常见，其次是插入/缺失，剪接突变少见[8]。H1069Q突变在欧洲人后裔中最常见，Arg778Leu错义突变为亚洲人群常见突变[1]，使其存在明显的地区及种族差异性、不同的人群、突变位点及其突变类型不同。本文回顾性分析1例以头部不自主抖动为首发症状的成人HLD患者家系临床及ATP7B基因突变特点。

1 临床资料

1.1 先证者 患者，女，回族，36岁，因“头部震颤2个月”于2020年4月5日于我科就诊。患者2个月前无明显诱因下出现头部不自主抖动，呈持续性水平震颤，紧张及情绪激动后加重，无舌肌震颤及四肢不自主抖动，四肢肌力及共济运动正常。无特殊既往史及个人史，否认特殊用药史。查体：头部呈不自主持续性水平位震颤，双侧角膜可见K-F环，双上肢腱反射()，双下肢膝反射()，直线行走不能，双侧病理征阴性。四肢及脊柱查体未见畸形，未见活动障碍。余未见明显异常。实验室检查：血清铜蓝蛋白28 mg/L，全血铜14.62 μmol/L，24 h尿铜155.4 μg/24 h，总胆红素14.6 μmol/L，白蛋白32.2 μmol/L，谷丙转氨酶47 U/L，碱性磷酸酶144 U/L，白细胞计数3.5×109/L。血小板计数、丙肝抗体及乙肝表面抗原未见异常。腹部MRI：肝硬化、脾大；头颅MRI：双侧豆状核对称性呈混杂长T2信号，T2Flair呈混杂信号，双侧豆状核异常信号。结合病史，符合HLD脑部改变(图1)。基因检测显示，患者ATP7B基因Exon8 c.2333G>T p.(Arg778Leu)错义杂合突变，致2333位鸟嘌呤(G)改变为胸腺嘧啶(T)，致精氨酸(Arg)改变为亮氨酸(Leu)；Exon14 c.3243G>A p.(Glu1081=)同义杂合突变，致3243位鸟嘌呤(G)改变为腺嘌呤(A)，编码的谷氨酸未发生变化(参考序列NM_000053.3)。使用PoPolyPhen-2预测c.2333G>T p.(Arg778Leu)突变可能带来的损害得分为1.000，敏感度为0，特异性为1；SIFT提示该变体得分-5.644分，提示有损害。使用dbscSNV预测c.3243G>A P.(Glu1081=)的致病性显示，得分分别为0.992及0.956，提示影响mRNA剪接(结果越趋近于1，可能性越大)。根据临床特征及基因筛查，先证者明确诊断为HLD，给予低铜回族膳食，二巯丙磺酸钠排铜联合葡萄糖酸锌抑制铜吸收，并给予氯硝西泮、苯海索改善头部震颤治疗。2个月后行二次排铜前复查铜代谢指标，尿铜含量较首次明显升高、血清谷丙转氨酶恢复正常，谷草转氨酶及碱性磷酸酶较前明显降低。随访11个月复查腹部CT示肝硬化较前加重，并伴有脾大、门静脉高压及食管胃底静脉曲张。随访期间未发生消化道出血，目前暂未叠加其余神经系统表现。

图1 头颅MRI检查 A、B：双侧豆状核对称性呈混杂长T2信号；C、D：T2 Flair呈混杂信号

1.2 家系调查 患者家系共 3 代8人。患者小妹19岁时以双下肢不自主动作起病，诊断为HLD，当时未行基因检测，因未定期行驱铜治疗，目前已瘫痪卧床，生活不可自理。父亲因急性心肌梗死过世，生前无相关临床表现，母亲、弟弟、大妹及子女无异常临床表现。基因检测显示，患者小妹ATP7B基因Exon8 c.2333G>T p.(Arg778Leu)错义杂合突变，致2333位鸟嘌呤(G)改变为胸腺嘧啶(T)，致精氨酸(Arg)改变为亮氨酸(Leu)；Exon14 c.3243G>A p.(Glu1081=)同义杂合突变，致3243位鸟嘌呤(G)改变为腺嘌呤(A)，编码的谷氨酸未发生变化(参考序列NM_000053.3)；其母亲及弟弟存在Exon8 c.2333G>T p.(Arg778Leu)错义杂合突变，致2333位鸟嘌呤(G)改变为胸腺嘧啶(T)，致精氨酸(Arg)改变为亮氨酸(Leu)(参考序列NM_000053.4)；患者女儿、儿子及大妹Exon14 c.3243G>A p.(Glu1081=)杂合突变，致3243位鸟嘌呤(G)改变为腺嘌呤(A)，编码的谷氨酸未发生变化(参考序列NM_000053.3)。先证者小妹瘫痪数年，目前暂未给予药物干预，日常生活能力量表评分35分；家系内其余研究对象均为杂合子携带者，无相关临床表型，暂未给予特殊治疗，目前正在进一步随访中。

2 讨论本研究先证者及其小妹存在相同的突变位点及类型，均以神经系统症状就诊，但先症者在就诊前存在很长一段时间的肝硬化代偿期，提示先证者是隐匿性肝脏病变在前，导致体内铜量进一步蓄积后，出现神经系统症状。先症者出现明显神经系统症状时36岁，而其小妹19岁时即出现症状，提示在相同的遗传因素及相似的生长环境下，基因型可能并不完全是患者发病的决定性因素。

目前很多研究致力于明确基因型与表型间的关系，但尚无定论。目前认为，即使HLD表型变异与ATP7B基因型密切相关，但高度的遗传异质性和疾病的罕见性导致难以评估HLD基因型和表型之间的联系[9]。具有相同遗传背景和暴露于相似环境因素的受影响兄弟姐妹是研究基因型-表型相关性的良好模型[10]。本家系中两位患者具有相同突变位点，同时具有相同的遗传及生活环境，但发病年龄、首发症状及器官受累情况都相差较大。Cheng等[11]对1 222例中国HLD患者进行研究发现，突变位点p.Arg778Leu、p.Arg919Gly和p.Thr935Met的基因型-表型存在一定的相关性，表明p.Arg778Leu与发病年龄较小、血清铜蓝蛋白和血清铜水平较低有关，但研究未发现此突变纯合子和杂合子患者之间存在显著的差异，且p.R778L患者出现急性肝功能衰竭的机会似乎更高[12]。本研究患者及其小妹均存在p.Arg778Leu突变，为亚洲人群的突变热点。本例患者小妹已确诊十余年，仅能获得发病年龄及首发症状等资料，未获得患者起病时的相关铜代谢指标及影像学指标，但从临床表型观察，与本例患者不全相同。

目前的研究[13]表明，修饰因子的存在在HLD发生及发展中起着重要作用，部分研究假设表观遗传/环境因素对HLD表型有显著影响，尽管基因型相同，但在表型上显示出显著差异，但目前基因型-表型仍无定论。动物研究[14]表明，营养变化引起的DNA修饰改变会改变基因表达，然而这些研究表明揭示基因型-表型之间的相关性可能面临巨大挑战。Litwin等[15]研究表明，在女性中，载脂蛋白Eε4基因变异与早发HLD症状相关，特别是在H1069Q纯合患者中。也有研究[16]表明，亚甲基四氢叶酸还原酶基因的多态性可能与HLD的发病年龄有关，但这些发现有待于更大、独立人群的确认。本家系究竟是哪种强烈的修饰因子发挥作用，也需要更多的体外实验来验证。未来需要以相同的基因型、基因-环境相似的患者为前提，进一步揭示基因-表型的相关性。