谷固醇血癥患兒臨床診療及基因檢測分析

司晨琛 吳 維 邵敏華 楊 挺

無錫市兒童醫院皮膚科,江蘇無錫,214000

谷固醇血癥(sitosterolemia, STSL)是一種由三磷酸腺苷結合盒(ATP binding cassette, ABC)轉運體家族成員ABCG5 或 ABCG8 基因突變引起的罕見的常染色體隱性遺傳病[1]。1974年,Bhattacharyya和Connor首次在兩個阿米什姐妹中發現并記錄STSL的存在[2]。當ABCG5或ABCG8基因發生純合或雜合突變時體內植物固醇攝取量明顯增加,達到正常水平的50～200 倍,導致谷固醇血癥的發生。谷固醇血癥患兒的臨床表現異質性較大,主要表現為皮膚黃色瘤,冠狀動脈粥樣硬化,部分患者可出現貧血、肝脾腫大、關節炎、血小板減少或巨大血小板等[3,4]。STSL作為罕見病且檢測手段難以獲得,增加了臨床醫生對該病認識的困難。作為兒童皮膚科醫生或全科醫生,不熟悉谷固醇血癥與家族性高膽固醇血癥(family hypercholesterolrmia, FH)易造成誤診、漏診,且延遲診斷將給患者造成巨大隱患。

因此,本文總結了于無錫市兒童醫院皮膚科首診并診斷為谷固醇血癥的3例病例的臨床特征和實驗室檢查、基因檢測、血清植物固醇檢測結果,以期降低臨床漏診率、誤診率。

1 材料與方法

1.1 研究對象 2021-2023年因“自身或親屬皮膚黃瘤”在無錫市兒童醫院皮膚科首診的患兒5例。排除基因檢測并診斷為“家族性高膽固醇血癥”的患兒2例;符合谷固醇血癥診斷的皮膚黃色瘤患兒3例?；純耗挲g為1～8歲。2女1男。病例1、2來自同一個家庭?；純焊改妇鶡o近親結婚,無皮膚黃色瘤,無家族性高膽固醇血癥及心臟病病史。

1.2 研究方法

1.2.1 基本信息及輔助檢查采集 收集患兒的臨床資料及血常規、肝腎功能、血脂檢驗,心臟超聲及頸動脈超聲檢查,并隨訪1年。

1.2.2 基因檢測 分別采集患兒及其父母的外周靜脈血各2 mL,采用全外顯子測序方法分析其致病基因,對所發現的致病變異及父母來源,采用Sanger測序法進一步驗證。

1.2.3 血清植物固醇譜測定 囑患兒空腹8 h,采集其外周靜脈血2 mL,采用氣相色譜-質譜聯用技術(gas chromatography—mass spectrometry,GC—MS),檢測患兒血清植物固醇譜。

2 結果

2.1 臨床特征 患兒1,女,1歲。因“手腕、大腿、跟腱黃色丘疹3個月余”就診。查體:神清,全身淋巴結未觸及腫大。兩肺呼吸音清,未聞及啰音。心率109次/分,律齊,無心包摩擦音,心尖波動范圍正常,未聞及心臟雜音。腹軟、肝脾肋下未觸及。骨骼無畸形。皮膚科?？茩z查:雙手腕部、大腿屈側、跟腱見密集淡黃色丘疹,結節、融合成線狀,質地堅實。

患兒2,男,2歲。因“體檢發現膽固醇水平升高2個月”就診。查體: 神清,全身淋巴結未觸及腫大。兩肺呼吸音清,未聞及啰音。心率102次/分,律齊,無心包摩擦音,心尖波動范圍正常,未聞及心臟雜音。腹軟、肝脾肋下未觸及。骨骼無畸形。皮膚科?？茩z查:全身無黃色丘疹、結節。與患者1是親兄妹關系。

患兒3,女,7歲。因“肘部、膝部黃色丘疹、結節1年”就診。查體:神清,全身淋巴結未觸及腫大。兩肺呼吸音清,未聞及啰音。心率86次/分,律齊,無心包摩擦音,心尖波動范圍正常,未聞及心臟雜音。腹軟、肝脾肋下未觸及。骨骼無畸形。皮膚科?？茩z查:雙肘部、膝部伸側見分葉狀黃紅色結節,質地硬。

隨訪1年余患者1、3患兒皮膚黃色瘤較前顏色變淡、變暗,黃瘤扁平?；颊?患兒腕部黃瘤消失?；颊?皮膚無黃瘤(圖1)。

1a:患兒1治療前大腿屈側黃色丘疹、結節;1b、1c:患兒1治療前腕部黃色丘疹、融合成片; 1d:患兒3治療前肘部分葉狀黃色結節;1e: 隨訪1年余,患兒1大腿屈側線狀分布丘疹皮損明顯變平,顏色變淡、無明顯隆起; 1f: 隨訪1年余,患兒1腕部未見黃色丘疹;1g:隨訪1年余,患兒3黃色結節扁平,顏色變淡

2.2 實驗室檢查

2.2.1 血常規、肝腎功能及血脂分析:3例患兒血常規、肝腎功能均未見明顯異常。

表1 治療前患兒血脂水平

2.2.2 心臟超聲、頸動脈超聲:病例1、2檢查均無異常。

2.3 基因檢測 患兒1、2的基因突變均發生在ABCG8基因?；純?的基因突變發生在ABCG5基因。共檢測出4種不同的突變類型,患兒1、2父系來源為新突變位點,本文首報該位點突變。見表2,圖2、3。

2a:患兒1轉錄本NM_0224 37第11號外顯子c.1724G>A變異;2b:患兒2轉錄本NM_0224 37第11號外顯子c.1724G>A變異;2c:患兒1、2父親轉錄本NM_0224 37第11號外顯子c.1724G>A變異;2d:患兒1、2母親該位點無變異;2e:患兒1轉錄本NM_0224 37第6號外顯子c.788G>A變異;2f:患兒2轉錄本NM_0224 37第6號外顯子c.788G>A變異;2g:患兒1、2 父親該位點無變異;2h:患兒1、2母親轉錄本NM_0224 37第6號外顯子c.788G>A變異。箭頭示突變位點。

3a:患兒3轉錄本NM_022436.2的第6號外顯子c.751C>T變異;3b:患兒3父親該位點無變異;3c:患兒3母親轉錄本NM_022436.2的第6號外顯子c.751C>T變異;3d:患兒3轉錄本NM_022436.2 5’UTR區c.-76C>T變異;3e:患兒3父親轉錄本NM_022436.2 5’UTR區c.-76C>T變異;3f:患兒3母親該位點無變異。箭頭示突變位點

表2 3例谷固醇血癥患兒基因變異檢測結果

2.4 血固醇譜檢測(北京福佑龍惠遺傳病) 患兒1、2、3均采用GC-MS檢測血清中的植物固醇譜。

2.5 治療與隨訪 患兒1口服依哲麥布2.5 mg每天2次聯合低固醇飲食?；純?、3僅采用低固醇飲食。隨訪1年余,患兒1～3血脂水平均恢復正常?；純?僅隨訪期間行植物固醇譜檢測,故無前后對比數據。治療前及隨訪1年余的血清植物固醇譜水平變化詳見表3。

表3 3例谷固醇血癥患兒治療前后血清植物固醇譜檢測結果(μmol/L)

3 討論

谷固醇血癥(STSL)又稱植物固醇血癥,是一種常染色體隱性遺傳病。植物固醇主要來源于各種植物油、谷類、堅果、人造黃油、巧克力等。它們在結構上與膽固醇十分相似。正常情況下,位于染色體2p21上的ABCG5 和 ABCG8 基因所編碼的蛋白Sterolin-1 和Sterolin-2能將植物固醇泵出腸腔或膽汁,并抑制其在腸道內的吸收,維持體內非膽固醇的固醇類物質平衡。正常人吸收的植物固醇不到5%,而大約50%的膳食膽固醇會被吸收,故人體內植物固醇的水平遠低于膽固醇[8]。然而當 ABCG5 或 ABCG8 基因發生純合或雜合突變時,體內對植物固醇的攝取量明顯增加,達到正常水平的 50～200 倍,導致谷固醇血癥的發生。據流行病學統計,ABCG5突變好發于亞洲人群,而ABCG8突變好發于歐洲人群[9]。在已報道的谷甾醇血癥患者中,ABCG5的突變頻率是ABCG8突變的兩倍多。ABCG5基因突變位點主要是外顯子突變,少數患者發生內含子突變。但已有報道,ABCG5內含子可發生復合雜合突變的STSL[10]。

據統計,STSL最初預測患病率低于百萬分之一[11],但這個數字可能是保守的。外顯子組聚集聯盟估計約220名普通個體中有1例ABCG5或ABCG8基因中具有基因功能缺失[12]。然而,目前全世界報告的STSL病例只有100多例。說明STSL的診斷存在較多的誤診、漏診問題。然而基因檢測及血清植物固醇檢測在大多數醫院中無法檢測,這也是該病常被誤診或漏診的重要原因之一。

約85%的STSL患者有皮膚黃色瘤表現[13],對于皮膚科醫生而言,遇到的STSL常以皮膚黃瘤為首診表現。黃色瘤常見于跟腱、肘部伸側、臀部和膝蓋等處,考慮與皮膚經常磨擦、受到輕微創傷等有關。但嬰幼兒由于肥胖,也可見于大腿屈側。谷固醇血癥的臨床表現具有高度異質性,可從無臨床癥狀到皮膚黃瘤、關節炎、早期動脈粥樣硬化、溶血性貧血、肝功能異常等,甚至即使是基因突變相同,生活環境相同,也可出現不同的臨床表現[14-16]。本文報道的3例患兒,2例因皮膚黃瘤在兒童皮膚科首診,患兒1、2雖然基因突變類型相同,但患兒1有多發的皮膚黃色瘤,而患兒2無任何臨床表現。3例患兒臨床上僅表現為皮膚黃瘤甚至無臨床表現,可見皮膚黃瘤可能是STSL患兒的唯一表現形式。目前STSL尚無統一的診斷標準。谷固醇血癥患兒實驗室檢查常表現為血清總膽固醇TC明顯升高,部分患兒伴隨 LDL-C 升高。但谷固醇血癥的患兒血脂檢測結果與黃色瘤、心血管病變等臨床表現不平行。谷固醇相關性黃瘤的產生消退與血清谷固醇含量明顯相關,當血清谷固醇水平急劇下降,即便仍處于較高水平,部分患兒也可出現黃瘤消退或者完全消退的情況[17]。

目前報道的STSL早發心血管事件,最小發生在5歲[18]。動脈粥樣硬化在兒童中很少見,故患有谷甾醇血癥的兒童患者尤其是伴有炎癥標志物升高時,動脈粥樣硬化很容易被誤診為動脈炎。因此當懷疑患兒為STSL時,需對患者頸動脈、心臟血管進行檢查。本文中患兒1、2的頸動脈、心超均無異常,患者3暫未行相關檢查。關于血清植物固醇水平與動脈粥樣硬化的關系,一直存在爭議。有學者認為,植物固醇可穿透動脈壁,刺激泡沫細胞的形成和促炎細胞因子的分泌,聚集單核細胞以加速動脈粥樣硬化[19],同時β-谷固醇的積累導致巨噬細胞死亡,可能加速粥樣斑塊壞死。Genser等[20]通過一項基于17項研究數據的Meta分析評估了血漿植物固醇水平對心血管風險的影響,該研究認為血漿植物固醇水平與心血管風險無關。目前血清植物固醇水平與動脈粥樣硬化的關系尚不完全清楚。

3例患兒在皮膚科醫生的建議下行基因檢測及血清植物固醇譜檢測,共檢測出4種基因突變,發現一個新突變位點。本文報道的患兒1和患兒2,是親兄妹關系,基因檢測均為ABCG8基因發生復合雜合復變,一處突變來自父親ABCG8轉錄本NM_022437的第11號外顯子上,編碼區第1724位堿基由G突變為A,目前未見該位點的相關報道,本文為該位點突變的首次報道。另一處突變來自母親:轉錄本的第6號外顯子上,編碼區第788位堿基發生錯義突變,精氨酸變為谷氨酸導致ABCG8無法進行正常的固醇轉運。目前對于該位點突變的研究,患者多以黃瘤為首發癥狀,血脂升高而未發現血液相關癥狀[21]?；純?基因檢測為ABCG5基因發生復合雜合突變?；純?的父母均攜帶突變基因。ABCG5基因NM_022436.2轉錄本的第6號外顯子上,谷氨酸在密碼子251處成為終止密碼子,從而導致蛋白質翻譯的早期終止,即影響ABCG5的固醇轉運。另一處突變ABCG5 NM_022436.2: c.-76C>T,變異所引起的氨基酸變化未知,可能影響該基因編碼的蛋白質產物。gnomAD數據庫顯示,目前該突變在東亞人群中檢出率較高,為0.06%。

谷固醇血癥在治療上,首先控制植物固醇的攝取。避免使用植物油烹飪,食物多以蒸煮方式為主。盡可能選擇脂肪含量低的動物性食物,如瘦肉及魚蝦類。主食可選擇大米、馬鈴薯或甘薯作為主食,避免雜糧類食物、干豆類、堅果、巧克力、海藻及貝類食物的攝入?？诜幬锸走x依折麥布,其通過靶向抑制NPC1L1抑制腸道膽固醇的吸收,且不良反應小。本文中3例患者均從飲食上進行控制。隨訪1個月時,血脂TC及LDL-C均下降?；純?血清植物固醇和膽固醇水平均處于較高水平,采用口服依哲麥布2.5 mg每天2次聯合飲食控制治療。對3例患兒隨訪1年余,3例患兒的血脂TC和LDL-C均正常。血清植物固醇譜水平變化詳見表3?；純?僅治療期間行植物固醇譜檢測,通過其肘部黃瘤較前色淡、扁平,推測患兒3植物固醇譜水平較治療前有所下降。

高膽固醇血癥(FH)亦可表現為皮膚黃瘤,臨床上常需與STSL進行鑒別診斷。FH是一種罕見的常染色體顯性遺傳病。其主要的發病機制是體內低密度脂蛋白代謝障礙,血漿LC和LDL-C水平升高[22],故FH也常引起皮膚黃瘤和心血管疾病的發生。FH患者可在LDLR或ApoB或PCSK-9或LDLRAP1基因處發生突變,其中LDLR基因突變最為常見[23]。若患者為純合子突變,則常在10歲左右即發生心血管意外,且HoFH對一般的他汀類和依折麥布類藥物較不敏感。往往需生物制劑或脂蛋白單采甚至肝移植才可使患者TC和LDL-C水平顯著下降[20]。如不進行基因檢測,STSL與FH很易混淆,而兩者的治療方式大相徑庭,極有可能延誤患者的最佳治療時機,造成嚴重的后果。

綜上所述,谷固醇血癥雖然是一種罕見的遺傳病,可通過飲食及藥物控制顯著降低血清植物固醇的水平,減少皮膚黃瘤和心血管事件的發生。作為皮膚科醫生,應加強對該病診斷、鑒別診斷的認識,明確早期行基因檢測及進一步檢查對該疾病診療的重要性。