ATP7B+p
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DOI:
10.3969/j.issn.1001-5256.2023.04.021
ATP7Bp.Ser1369Tyrfs 24突变致肝豆状核变性1例报告
刘玉婷,唐志慧,宾
琼桂林医学院附属医院儿科,广西桂林
541001通信作者:宾琼,
binqiong1386@126.com(ORCID:0000-0002-0555-4219)关键词:肝豆状核变性;高通量核苷酸序列分析;ATP7B基因
基金项目:广西自然科学基金(2018JJB140029);广西医疗卫生重点学科项目
AcaseofhepatolenticulardegenerationcausedbyATP7Bp.Ser1369Tyrfs 24mutation
LIUYuting,
TANGZhihui,BINQiong.
(DepartmentofPediatrics,TheAffiliatedHospitalofGuilinMedicalUniversity,Guilin,Guangxi541001,China)Correspondingauthor:BINQiong,binqiong1386@126.com(ORCID:0000-0002-0555-4219)Keywords:HepatolenticularDegeneration;High-ThroughputNucleotideSequencing;ATP7BGeneResearchfunding:NaturalScienceFoundationofGuangxiProvince(2018JJB140029);GuangxiMedicalandHealthKeyDisciplines
肝豆状核变性又称Wilson病(Wilson’sdisease,WD),是由一种铜代谢障碍所致的常染色体隐性遗传病,其发病机制主要是位于第13号染色体长臂(
13q14.3~q21.1)上的ATP7B基因突变,导致ATP7B蛋白功能障碍引起铜排泄障碍,进而造成铜大量沉积于组织器官,尤以肝脏、大脑多见[1
]。
目前WD全球患病率为1/5000~1/30000,ATP7B突变基因携带率为1/90[2-3
],该疾病主要通过血清铜蓝蛋白、24h尿铜、青霉胺负荷试验、肝细胞含铜测定及基因测序等检查进行辅助诊断[1
]。
WD是一种早发现、早诊断、早治疗可有效遏制疾病进展、预后良好的遗传性疾病,因此早期诊断和治疗可大大减少该病的致残率及死亡率。
本文通过对先证者及其家系的基因检测并结合相关辅助检查,明确了患儿及其胞兄WD的诊断,进一步丰富了
ATP7B基因突变谱。
1 病例资料先证者,患儿男性,5岁3月龄,1年前因体检发现肝功能异常,未予处理。
于
2021年11月以“发现肝功能异常1年”为主诉至本院儿科住院。
查体:肝肋下4cm可触及,质韧,边钝,无压痛,余无特殊。
完善WD相关检查:肝功能示总胆红素4.95μmol/L,丙
氨
酸氨基转移酶180.59U/L,天门冬氨酸转移酶119 6U/L;铜蓝蛋白5.9mg/dL;24h尿铜92.7μg;头
颅MRI未见明显异常;腹部MRI提示脂肪肝,肝肋下
4cm;眼部检查提示双眼上方角巩膜缘见血管翳,下方角巩膜缘见少量色素沉着,裂隙灯检查未见明显角
膜色素环(K-F环);其余检查:凝血功能示纤维蛋白
原1.71g/L;凝血因子检测示多种凝血因子活性降低,其中凝血因子Ⅱ活动度54.5%,凝血因子Ⅸ活
动度60.3%,凝血因子Ⅹ活动度65.1%,凝血因子Ⅺ活动度62.9%;肝炎病毒、巨细胞病毒核酸、自身免疫性肝
病相关检查均未见异常。
追问家族史,先证者胞兄亦
有长期肝功能异常病史,检查铜蓝蛋白5.0mg/dL,父母否认肝功能异常,因此建议该家族完善WD相关基因检测。
采集先证者、父母及兄长外周血2~3mL,根据核酸提取及纯化试剂(博奥木华)操作说明书要
求,从外周血中提取基因组DNA。
采用
QIAseqFXDNALibraryKit试剂盒及定制的单基因病panel,制备包含ATP7B基因全部外显子及剪切区域的文库,采用
AMPureXPbeads纯化体系进行纯化并采用Quant-
iTTM1XdsDNAHSAssayKit和QubitTM荧光计对文库进行定量检测。
采用NadPrep NanoBlockers(for
Illumina )、NadPrep HybridCaptureReagents、KAPA
LibraryAmplification、NovaSeq6000Reagent试剂盒,按照操作说明书要求,对先证者文库杂交捕获并进行捕获
后产物的扩增、纯化并在NovaSeq6000测序仪上进行高通量测序。
与hg19的参考序列和基因组分析工具包进行比对,进行变异调用。
使用ANNOVAR工具对变异进行分析,该工具包含注释数据库,如1000基因组数据库、
dbSNP数据库、ClinVar数据库、多态性表型v2数据库以及SIFT数据库。
对先证者的可疑致病位点设计相应引
物,进行Sanger测序验证。
扩增区域1∶chr13∶52523855+52524461,对应的引物序列正向为CAACGT CAAAGTTGACATGATG,反向为TGGATGGGAAAGTCCT
GG;扩增区域2∶chr13∶52509545+52510015,对应的引物序列正向为AATTGCCTGCTCATGGTG,反向为
CAGCTTTCTAGGAAGCCTCAC,扩增长度为500bp。
采用
ABI9700PCR仪进行扩增,PCR扩增条件如下:95℃变性5min,55℃退火30s,72℃延伸30s,共30个循
环,最后72℃延伸10min。
产物纯化后用ABI3730基因分析仪进行双向测序,Sequencher软件分析测序结果。
先证者家系遗传图及基因测序结果如图1所示,先证者的ATP7B基因编码区存在2个变异,其中遗传自母亲的c.2662A>C(p.Thr888Pro)为ATP7B基因编码区的错义变异(图1a),该基因位点突变最近已有文献[4-5]报道为WD的致病突变,且与现有文献[6-8]报道的WD致病突变(p.Ile1148Thr;p.
Pro992Leu)呈反式排列,故该变异确定为致病变异。
另一变异遗传自父亲的c.4106delC(p.Ser1369Tyrfs
24)为ATP7B基因编码区的移码变异(图1b),该变异目前未见ATP7B基因变异数据库和文献报道,为新发
突变。
同时,先证者兄长的ATP7B基因测序结果同先证者,突变位点详见表1。
通过基因分析可见,该家系中父亲的ATP7B基因发生c.4106delC缺失突变,引起第1369位点发生移码突变,由丝氨酸突变为酪氨酸,并继续编码23个氨基酸后终止。
此突变理论上导致该基因编码氨基酸序列的提前终止,该变异下游仍有多个无义变异致病的报道[9-11],提示该变异所致氨基酸序列缺失部分对蛋白质功能有重要作用。
先证者和兄长均有WD的表型,基因测序结果显示二者基因型相同,根据遗传图谱分析(图1c),父母分别携带1个突变,2个小孩均遗传了2个突变,符合常染色体隐性遗传模式中复合杂合突变致病的机制。
根据以上证据,ATP7Bc.4106delC(p.Ser1369Tyrfs 24)考虑为新发的致病突变。
注:a,ATP7Bc.2662A>C(p.Thr888Pro)致病突变位点测序图;b,ATP7Bc.4106delC(p.Ser1369Tyrfs 24)致病突变位点测序图;
c,家系遗传图谱。
图1 家系致病突变点及遗传图谱
Figure1 Pathogenicmutationpointsandgeneticmap
ofthefamily
表1 先证者及兄长ATP7B基因突变位点
Table1 ATP7Bgenemutationsiteoftheprobandandbrother
基因
染色体位置
cDNA
水平
蛋白水平状态变异分类遗传自
ATP7Bchr13∶52524211NM_000053.4∶c.2662A>Cp.(Thr888Pro)
杂合错义突变母亲ATP7B
chr13∶52509747
NM_000053.4∶c.4106delC
p.(
Ser1369Tyrfs
24)杂合移码突变父亲2 讨论WD发病可见于任何年龄,但多起病于儿童及青少年期[12
],根据临床症状可分为以下分型。
(1)肝型:WD中最常见类型,该型多见于儿童及青少年,以肝损伤为表现,可见进行性转氨酶升高、急性或慢性肝炎、脂肪肝、肝硬化甚至急性肝衰竭,但也可以无症状表现。
(2)脑型:以神经系统症状为主,常较肝型发病晚10年,可出现智力倒退、构音障碍、吞咽障碍、运动障碍、不自主运动、震颤、精神症状,该型症状轻时不易发现,察觉时已进入中后期。
(3)其他型:如出现肾脏疾病、骨病、肌肉疾病、皮肤色素沉着、K-F环及溶血性贫血等。
(4)混合型:以上各型的组合[1,13
]。
WD的诊断金标准为肝穿刺活组织检查肝细胞铜含量>250μg/g,但其为有创性检查,故临床应用较少[14
]。
目前该病主要通过临床表现结合辅助检查如生化指标、影像学及基因检测进行诊断,其中生化指标主要包括血清铜蓝蛋白<200mg/L、24h尿铜>100μg,影像学例如腹部彩超、CT、MRI及头颅MRI(最常见的是基底节区或桥脑的改变)等。
结合本病例,先证者为学龄前儿童,以肝脏病变为首发症状,出现转氨酶升高、多种凝血因子活动度降低、脂肪肝,肝大、血清铜蓝蛋白明显降低、尿铜升高等表现,因此考虑可能为肝型WD,为进一步验证,建议家属完善家系基因检测。
随着基因检测技术的不断进步,加之ATP7B基因突变位点的报道增加,基因检测成为WD的一线筛查方法。
根据人类基因数据库记载,目前ATP7B基
因发现有938个
突变位点,种族、地域分布与突变的频率和种类显著相关,其中欧洲WD以c.3207C>A
(His1069Gln)为
最常见的突变位点,基因频率为13%~61%,亚洲WD以c.2333G>T(Arg778Leu)为常见突变位点,基因频率为34%~38%[13
]。
另外
Cheng等[15
]针对中国WD人群研究发现,肝型多见于p.Ser406Ala、p.Val456Leu突变,脑型多见于c.2755C>G(p.Arg919Gly)、c.3443T>C(p.I1e1148Thr)突变,而c.2804C>T(p.Thr935Met)突变常表现为混合型。
Li
等[16
]研究统计结果显示,WD先证者的直系兄弟姐妹患WD的概率为25%,而其子女患WD的概率为
0 5%。
在欧洲儿童WD诊疗指南[17
]中也提出,一旦
确诊WD,先证者的一级亲属(兄弟姐妹、后代及父母)均应完善肝功能、铜代谢指标及基因检测。
根据2001年德国莱比锡第8次WD国际会议上
制订的Leipzig评分[18
],并结合本病例已完善的相关
检查结果进行评分,先证者Leipzig评分为5分(24h尿铜92.7μg计1分,ATP7B基因外显子测序为复合杂合突变计4分),其兄长Leipzig评分为4分(ATP7B
基因外显子测序为复合杂合突变计4分),两者总分
均≥4分,故均诊断为WD。
综上,通过本病例研究明确了c.2662A>C(p.
Thr888Pro)及c.4106delC(p.Ser1369Tyrfs
24)突变位点为该家系患有WD的遗传因素,同时该家系的c.4106delC(p.Ser1369Tyrfs
24)移码突变为ATP7B基因新发突变位点,进一步丰富了ATP7B基因突变
谱。
年龄<10岁的患者若以肝脏疾病为首发症状起病时,需警惕WD可能。
对高度疑似及确诊的
WD患者应进行直系亲属的WD筛查,以便于早发现、早诊断、早治疗,进而有效遏制疾病进展,减少该病的致残率及死亡率。
伦理学声明:本例报告已获得患者家属知情同意。
利
益冲突声明:所有作者均声明不存在利益冲突。
作者贡献声明:刘玉婷负责撰写论文;唐志慧负责收集资料;宾琼负责指导撰写文章,修改文章及最后定稿。
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收稿日期:2022-08-04;录用日期:2022-09-05 本文编辑:葛俊
引证本文:LIUYT,TANGZH,BINQ.AcaseofhepatolenticulardegenerationcausedbyATP7Bp.Ser1369Tyrfs 24mutation[J].JClinHepatol,2023,39(4):892-895.
刘玉婷,唐志慧,宾琼.ATP7Bp.Ser1369Tyrfs 24突变致肝豆状核变性1例报告[J].临床肝胆病杂志,2023,39(4):892-895.。