陳瓊?cè)A, 鄭敬陽(yáng), 林潔如, 曾麗娥, 胡云婷, 林印濤
囊性纖維化(cystic fibrosis, CF)是常見(jiàn)于白種人的可縮短壽命的常染色體隱性遺傳病[1],屬于單基因病,由位于第7號(hào)染色體的CF跨膜傳導(dǎo)調(diào)節(jié)因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)基因變異導(dǎo)致CFTR蛋白功能障礙引起。既往認(rèn)為,該病在中國(guó)人群較少見(jiàn)。近年來(lái),隨著對(duì)CF認(rèn)識(shí)水平的提高以及基因診斷技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的CF患者被識(shí)別并診斷。中國(guó)CF兒童的基因型和表型與國(guó)外報(bào)道存在差異,有學(xué)者[2]總結(jié)了中國(guó)人群的CFTR基因突變譜,發(fā)現(xiàn)c.2909G>A出現(xiàn)頻率最高,其次是c.1766+5G>T和c.263T>G?,F(xiàn)報(bào)道1例c.1766+5G>T和c.263T>G突變所致的CF病例,并復(fù)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn),以提高對(duì)該疾病的識(shí)別和診斷水平。
1.1 臨床資料 患兒,女,6歲,因“反復(fù)咳嗽1個(gè)月,加劇伴發(fā)熱1 d”于2019年10月入院?;純鹤?歲起反復(fù)咳嗽,入院1 a前有“支氣管擴(kuò)張”病史,多次痰培養(yǎng)提示金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌陽(yáng)性。入院前1個(gè)月,患兒咳嗽、咳痰癥狀加重,當(dāng)?shù)蒯t(yī)院予抗感染治療10余天,咳嗽較前好轉(zhuǎn)。1 d前出現(xiàn)發(fā)熱,熱峰39 ℃,于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院行胸片檢查,提示支氣管肺炎、肺大皰可能,為進(jìn)一步診治,收住筆者醫(yī)院。出生史、喂養(yǎng)史、過(guò)敏史、生長(zhǎng)發(fā)育史及家族史無(wú)特殊。入院查體:體溫36.5 ℃,脈搏 99 min-1,呼吸30 min-1,血氧飽和度94%。神志清楚,呼吸稍促,約30 min-1,節(jié)律規(guī)整,吸氣性三凹征陰性,雙肺呼吸音粗,可聞及濕啰音,可見(jiàn)杵狀指(趾)(圖1),余無(wú)特殊。輔助檢查:(1)血常規(guī):白細(xì)胞22.3×109L-1,中性粒細(xì)胞比例78.1%,淋巴細(xì)胞比例14.2%,血紅蛋白142 g/L,血小板530×109L-1,C反應(yīng)蛋白14.27 mg/L;(2)肺部CT:雙肺上葉支氣管擴(kuò)張(圖2A,2B);(3)生化:心、肝、腎功能及電解質(zhì)未見(jiàn)明顯異常;(4)肺炎支原體抗體凝集法陽(yáng)性(1∶640)、肺炎支原體IgM(ELISA法)陽(yáng)性;(5)傳染病篩查:乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病等相關(guān)檢查均陰性;(6)尿、糞常規(guī)未見(jiàn)異常;(7)體液免疫:IgG、IgA、IgM分別為8.50、0.92、1.47 g/L,IgE為57.60 IU/mL,補(bǔ)體C3、C4分別為1.17、0.31 g/L;(8)細(xì)胞免疫:各細(xì)胞百分率CD3 73%,CD3+CD8+36%,CD3+CD4+33%,CD3-CD16+CD56+17%,CD19+7%,CD3+CD4+/CD3+CD8+為0.92,大致正常;(9)支氣管鏡:支氣管內(nèi)膜炎癥,支氣管擴(kuò)張(圖2C,2D);(10)痰培養(yǎng):銅綠假單胞菌;(11)液基薄層細(xì)胞制片術(shù)(肺泡灌洗液):中度炎癥,以中性粒細(xì)胞為主;(12)纖毛活檢:查見(jiàn)個(gè)別纖毛9+2微管結(jié)構(gòu)異常,表現(xiàn)為少數(shù)聯(lián)體纖毛;微管數(shù)目正常,內(nèi)、外動(dòng)力臂無(wú)缺失(圖3);(13)肝、膽、胰、脾彩超:右肝后葉中高回聲(3.3 cm×2.1 cm×1.3 cm);(14)肺通氣功能:輕度阻塞性通氣功能障礙。入院先后予“頭孢哌酮舒巴坦鈉”和“左氧氟沙星”抗感染,“鹽酸氨溴索”祛痰,“布地奈德、沙丁胺醇、乙酰半胱氨酸”霧化解痙化痰,“阿奇霉素”抗支原體等治療,行兩次支氣管肺泡灌洗,完善纖毛活檢。治療16 d,患兒咳嗽咳痰癥狀改善,體溫正常,復(fù)查感染指標(biāo)正常,但痰培養(yǎng)仍可見(jiàn)銅綠假單胞菌,予辦理出院。
A:患兒杵狀指;B:患兒杵狀趾。圖1 患兒杵狀指(趾)Fig.1 Clubbed-finger of the Child
A、B:肺部CT檢查,雙肺上葉支氣管擴(kuò)張;C:支氣管鏡檢查,管腔內(nèi)膿性分泌物;D:支氣管鏡檢查,各支氣管部分亞段管腔擴(kuò)張,可見(jiàn)環(huán)形皺襞及魚骨樣改變。圖2 患兒肺CT及支氣管鏡結(jié)果Fig.2 Lung CT and bronchoscopy results of the child
查見(jiàn)個(gè)別纖毛9+2微管結(jié)構(gòu)異常,表現(xiàn)為少數(shù)聯(lián)體纖毛。微管數(shù)目正常,內(nèi)、外動(dòng)力臂無(wú)缺失。圖3 纖毛活檢電鏡結(jié)果Fig.3 Electron microscopic results of ciliary biopsy
患兒病史遷延,告知并征得家屬同意后,予完善全外顯子基因檢測(cè)。結(jié)果顯示,CFTR基因異常,檢出兩個(gè)等位基因變異:c.1766+5G>T(Intron 13)剪接突變和c.263T>G(Exon 3)點(diǎn)突變。兩個(gè)等位基因在CF突變數(shù)據(jù)庫(kù)(www.genet.sickkids.on.ca)中均為已知致病性變異,分別來(lái)自于患兒父母。結(jié)合患兒病史及相關(guān)檢查,CF診斷明確。制定長(zhǎng)期治療方案:阿奇霉素干混懸劑每次10 mg/kg,1次/d,每周一、三、五口服,3%高滲鹽水霧化,補(bǔ)充脂溶性維生素A、D、E、K,乙酰半胱氨酸化痰,孟魯司特控制氣道高反應(yīng)。長(zhǎng)期隨診,加強(qiáng)呼吸道管理,監(jiān)測(cè)生長(zhǎng)發(fā)育情況。一年來(lái),患兒規(guī)則用藥,體質(zhì)量及身高較前增長(zhǎng),偶有輕咳,未因呼吸道感染住院。
1.2 文獻(xiàn)復(fù)習(xí) 在中國(guó)知網(wǎng)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù),以“CF”和“中國(guó)人”為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索,在PubMed數(shù)據(jù)庫(kù)以“cystic fibrosis,Chinese”為檢索詞,截至2020年12月,共檢出華人攜帶c.1766+5G>T變異10例,攜帶c.263T>G變異5例,其中1例攜帶c.1766+5G>T和c.263T>G變異(表1,2)。
攜帶c.1766+5G>T變異的10例患兒中,男童6例,女童4例;發(fā)病年齡1個(gè)月~7歲,年齡中位數(shù)1歲;診斷年齡1個(gè)月~17歲,年齡中位數(shù)10歲。值得注意的是,截至目前,該變異僅在中國(guó)人群中有報(bào)道,而且以南方地區(qū)居多,臺(tái)灣省5例,香港特別行政區(qū)2例,廈門市1例。本研究的病例來(lái)自泉州市,也屬南方地區(qū),可能存在奠基者效應(yīng)。有文獻(xiàn)總結(jié)該型基因突變主要分布在東亞[3]。10例患兒均有反復(fù)咳嗽咳痰,支氣管擴(kuò)張7例,輕度、中度、重度阻塞性通氣功能障礙分別有1、4、1例,鼻竇炎3例,胰腺受累5例,檢出銅綠假單胞菌4例,檢出金黃色葡萄球菌3例。死亡2例,其中1例為純合子,發(fā)病早,9歲時(shí)死亡;另1例合并c.3068T>G變異,23歲時(shí)死亡。
攜帶c.263T>G變異的5例患兒均為女孩,發(fā)病年齡3個(gè)月~2歲,年齡中位數(shù)3個(gè)月;診斷年齡4~13歲,年齡中位數(shù)10歲,均在北京確診。5例患兒均有反復(fù)咳嗽咳痰、支氣管擴(kuò)張,輕度阻塞性通氣功能障礙3例,鼻竇炎2例,變應(yīng)性支氣管肺曲霉菌病2例,胰腺受累3例,檢出銅綠假單胞菌4例,檢出金黃色葡萄球菌1例。1例純合子胰腺受累,最終死亡。
攜帶c.1766+5G>T和c.263T>G變異的1例患兒為女孩,起病年齡2歲,表現(xiàn)為反復(fù)咳嗽咳痰、支氣管擴(kuò)張,痰培養(yǎng)出金黃色葡萄球菌[9]。從報(bào)道的情況分析,臨床表型并不重,暫未發(fā)現(xiàn)其他系統(tǒng)受累,經(jīng)過(guò)診治,仍存活,肺功能提示輕度阻塞性通氣功能障礙。本研究報(bào)道的病例與該病例相似。
表1 包含c.1766+5G>T位點(diǎn)變異的華人CF患者Tab.1 Chinese CF patients with mutation of c.1766+5G>T
表2 包含c.263T>G位點(diǎn)變異的華人CF患者Tab.2 Chinese CF patients with mutation of c.263T>G
1949年全球首例CF報(bào)道[14]。1989年,Rommens等[15]成功克隆并分離到CF的相關(guān)基因,即CFTR存在基因缺陷,位于第7號(hào)染色體長(zhǎng)臂3區(qū)1、2帶(7q31.2),全長(zhǎng)250 kb,共有27個(gè)外顯子和26個(gè)內(nèi)含子,cDNA長(zhǎng)6 129 bp,編碼一條1 480個(gè)氨基酸的肽鏈。CFTR氯離子通道存在于多種細(xì)胞膜中(包括汗腺、氣道、胰腺、腸道等),主要調(diào)節(jié)氯通道,使鈉吸收增加。功能缺陷的CFTR蛋白通道導(dǎo)致CF患者外分泌功能障礙,氯離子、鈉離子、水分子等在CFTR通道的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)均受到影響,從而產(chǎn)生黏稠分泌物,并在不同器官中堆積、阻塞,形成不同的CF癥狀。
根據(jù)美國(guó)CF基金會(huì)登記,全世界的CF患者超過(guò)70 000例,每年約新增1 000例,>75%的CF患者于2歲前被診斷[16]。目前,我國(guó)CF的發(fā)病率尚不明確,常被低估,文獻(xiàn)報(bào)道從發(fā)病到最終診斷平均延遲5 a,最長(zhǎng)間隔10 a[3]。很多患者早期已有癥狀,往往輾轉(zhuǎn)多處才得以確診。目前CF較集中報(bào)道于醫(yī)療水平發(fā)達(dá)的地區(qū),我國(guó)醫(yī)務(wù)人員對(duì)該疾病的認(rèn)識(shí)尚不足。
CFTR基因突變?cè)诓煌巳褐械念l率和分布不同。白種人主要突變?yōu)镕508del,約占70%[16]。中國(guó)CF兒童的基因型較分散,以c.1766+5G>T和c.263T>G突變的報(bào)道相對(duì)較多[16]。一些基因突變?cè)贖GMD數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.hgmd.cf.ac.uk)中未見(jiàn)報(bào)道,如3635delT,c.2907A>C,c.648 G>A,c.960_961insA,c.1075C>T,c.1699G>T,c.3307delA,c.110C>G等,表明CFTR基因存在種族差異[2,9]。
不同的CFTR基因突變與疾病嚴(yán)重程度有關(guān),CFTR基因功能障礙會(huì)導(dǎo)致一系列疾病,所涉及的器官數(shù)量和疾病嚴(yán)重程度各不相同[17]。CFTR基因突變分為5類[18]。Ⅰ類突變:蛋白質(zhì)生成缺陷,通常因無(wú)義突變、移碼突變或剪切位點(diǎn)突變所致,mRNA合成的提前終止和CFTR蛋白的完全缺失。Ⅱ類突變:蛋白質(zhì)加工缺陷,造成CFTR蛋白翻譯后加工異常,從而阻礙蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)綔?zhǔn)確的細(xì)胞位置。歐美國(guó)家最常見(jiàn)的F508del突變屬于此類。Ⅲ類突變:調(diào)節(jié)缺陷,導(dǎo)致通道對(duì)ATP應(yīng)答的活性降低。Ⅳ類突變:為傳導(dǎo)缺陷,蛋白質(zhì)能合成并準(zhǔn)確地定位到細(xì)胞表面,但其離子流的速率和通道開放的持續(xù)時(shí)間減少。Ⅴ類突變:有功能的CFTR蛋白數(shù)量減少,包括可改變mRNA穩(wěn)定性的突變和可改變成熟CFTR蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的其他突變。一般而言,Ⅰ~Ⅲ類突變引起的疾病較Ⅳ和Ⅴ類嚴(yán)重。c.1766+5G>T變異(曾報(bào)道為1898+5G>T)為已知的致病性變異,目前為止僅在中國(guó)人群中報(bào)道[4-11],其關(guān)聯(lián)的表型主要為嚴(yán)重的肺部疾病。本例患兒等位基因1剪接變異位點(diǎn)c.1766+5G>T位于CFTR基因第12號(hào)內(nèi)含子剪接供體區(qū)域,該變異導(dǎo)致mRNA剪接障礙,第12號(hào)外顯子發(fā)生跳躍,導(dǎo)致CFTR蛋白的首個(gè)核苷酸結(jié)合折疊(nucleotide binding fold,NBF1)區(qū)域部分丟失,而該區(qū)域與氯離子通道功能相關(guān)[9],屬于Ⅴ類突變。本例患兒的等位基因2錯(cuò)義突變位點(diǎn)c.263G>T位于CFTR基因第3號(hào)外顯子第263位堿基為雜合的T>G突變,造成氨基酸p.L88X變異,使第88個(gè)氨基酸發(fā)生終止,從而影響蛋白的表達(dá)[19],屬于Ⅰ類突變。CF表型與CFTR基因型相關(guān),還受其他遺傳和環(huán)境因素的影響[3]。CFTR突變的分類僅作為研究工具,不能預(yù)測(cè)個(gè)別患者的臨床結(jié)局。對(duì)突變情況的了解可能有助于指導(dǎo)初始治療,但臨床應(yīng)根據(jù)觀察到的生長(zhǎng)情況、肺功能和營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
目前,CF的診斷標(biāo)準(zhǔn)[20]包括:至少存在1個(gè)系統(tǒng)CF的典型臨床表現(xiàn);存在CFTR功能缺陷的證據(jù),包括汗液氯離子濃度>60 mmol/L(至少2次),CFTR基因檢測(cè)顯示2個(gè)致病性突變位點(diǎn),鼻黏膜細(xì)胞跨膜電位差異常。典型的CF表現(xiàn)為汗液氯離子濃度升高、慢性肺部疾病和胰腺功能不全。Shen等[9]總結(jié)了患者的癥狀體征:反復(fù)咳嗽咳痰、支氣管擴(kuò)張、鼻竇炎、痰培養(yǎng)出銅綠假單胞菌是中國(guó)CF兒童的重要特征。當(dāng)患者有反復(fù)呼吸道感染、難治性哮喘、變應(yīng)性支氣管肺曲霉菌病時(shí)應(yīng)注意CF,若有胰腺病變、肝膽病變、腸梗阻、巨結(jié)腸以及營(yíng)養(yǎng)不良、嚴(yán)重脫水和電解質(zhì)紊亂而無(wú)明顯消化道丟失時(shí),應(yīng)高度懷疑CF[21]。許多患者癥狀輕微或不典型,要積極尋找診斷線索。雖然目前國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)醫(yī)院可以開展汗液實(shí)驗(yàn),隨著二代基因測(cè)序技術(shù)的開展和普及,CFTR基因變異更容易被發(fā)現(xiàn)。由于我國(guó)患者的基因型和歐美國(guó)家存在較大差異,因此,我國(guó)可疑的患者應(yīng)選擇全基因組測(cè)序,以便發(fā)現(xiàn)少見(jiàn)突變甚至新基因突變。
該病無(wú)法治愈,雖然患者的壽命嚴(yán)重縮短,但在過(guò)去的60 a,通過(guò)支氣管擴(kuò)張劑、抗生素治療、黏液溶解藥物、胰酶替代、加強(qiáng)物理排痰等治療方案和實(shí)施多學(xué)科護(hù)理,患者的生存率及存活年齡有了顯著提高。目前國(guó)外的基因治療效果令人鼓舞[22-26],包括CFTR調(diào)節(jié)劑,如Ivacaftor(Kalydco)、Lumacaftor/Ivacaftor(Orkambi)、Tezacaftor/Ivacaftor(Symdeko)、Trikafta(tezacaftor+elexacaftor和ivacaftor),但價(jià)格昂貴,且任何一種藥物都無(wú)法治療存在2 000多個(gè)突變類型的疾病[27]。研究中國(guó)人群特定的突變類型,為未來(lái)CF精準(zhǔn)診斷和基因治療提供可能。
福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)2021年6期