梁瑞星, 鄭宏, 牛冬鶴, 陸相朋
甲基丙二酸尿癥(methylmalonic aciduria,MMA)是一種常染色體隱性遺傳病,是由甲基丙二酰輔酶A變位酶(Methylmalonyl-CoA mutase,MCM)缺陷或其輔酶腺苷鈷胺素(AdoCbl)代謝障礙,導(dǎo)致機體代謝紊亂的一種有機酸尿癥,包括單純型MMA與MMA合并高同型半胱氨酸血癥(合并型MMA)兩種生化表型,我國MMA患者中約60%為合并型,其中cblC型國內(nèi)MMA患者常見[1],為MMACHC基因突變導(dǎo)致。根據(jù)發(fā)病時間分為早發(fā)型和晚發(fā)型,其中晚發(fā)型較少見,多在1歲后發(fā)病,多以神經(jīng)系統(tǒng)損害為主要表現(xiàn),有些為單純神經(jīng)系統(tǒng)受累表現(xiàn),缺乏多系統(tǒng)損害及代謝危象的特征性表現(xiàn),易誤診,但經(jīng)治療后多數(shù)預(yù)后較好。亞甲基四氫葉酸還原酶(Methylenetetrahydrofolate reductase,MTHFR)缺陷是MTHFR基因突變導(dǎo)致血液葉酸、5-甲基四氫葉酸降低,同型半胱氨酸水平升高,蛋氨酸降低,引起一系列病理改變[2],是高同型半胱氨酸血癥的常見類型之一,亦是一種罕見的常染色體隱性遺傳性疾病。cblC型MMA和亞甲基四氫葉酸還原酶缺陷均為可治療的遺傳代謝病,國內(nèi)外進(jìn)行了較為深入的臨床與實驗室研究,共患兩種遺傳代謝病的臨床表現(xiàn)較復(fù)雜,臨床上容易漏診誤診。本研究報道我國首例初診疑診急性播散性腦脊髓炎(acute disseminated encephalamyelitis,ADEM)的cblC型MMA共患亞甲基四氫葉酸缺陷的病例,并對其診療經(jīng)過、基因特點進(jìn)行分析。
患兒,男,15歲,因“記憶力下降、行走功能障礙1年6月余”就診。12歲半時感冒后出現(xiàn)體倦乏力、精神差,伴記憶力差,學(xué)習(xí)成績下降,后逐漸出現(xiàn)雙下肢無力,不能獨站、獨走,不伴意識障礙、感覺障礙及二便失禁。至省級醫(yī)院查頭顱及全脊髓MRI提示:(1)雙側(cè)大腦半球皮質(zhì)FLATR信號略高(圖1a);(2)左側(cè)側(cè)腦室體后部旁小片狀稍長T1長T2信號(圖1b);(3)T8~9水平脊髓內(nèi)點片狀T2壓脂稍高信號(圖1c),腦脊液檢測未見異常,確診為“急性播散性腦脊髓炎”,予規(guī)范治療好轉(zhuǎn)后出院。13歲半時再次出現(xiàn)行走困難,雙下肢無力,行頭顱核磁共振未見異常,當(dāng)?shù)亻g斷予康復(fù)治療,效果不明顯,下肢肌張力進(jìn)行性增高,遂轉(zhuǎn)入河南中醫(yī)院大學(xué)第一附屬醫(yī)院。父親無臨床表現(xiàn),查同型半胱氨酸24.3 μmol/L,現(xiàn)口服葉酸、維生素B12治療;母親健康,非近親結(jié)婚?;純簽榈诙サ诙a(chǎn),足月順產(chǎn)出生,圍生期及新生兒期均無異常。生長發(fā)育同同齡兒童。體格檢查:神志清,計算力、定向力無障礙。顱神經(jīng)檢查無異常。痙攣步態(tài)。雙上肢肌力、肌張力正常。雙下肢肌力Ⅳ級、肌張力(改良Ashworth分級)1+級,肌肉無明顯萎縮及肥大。共濟(jì)失調(diào)檢查未見異常。深感覺、淺感覺未見異常。雙側(cè)膝腱、跟腱反射亢進(jìn),踝陣攣陽性,腦膜刺激征陰性,雙側(cè)巴氏征陽性。
實驗室檢查:(2015年12月外院)血常規(guī)、血生化、免疫球蛋白、補體均未見異常;腦脊液常規(guī)、生化、病原學(xué)及免疫性腦炎相關(guān)抗體檢測未見異常。(2017年7月我院)同型半胱氨酸49.0 μmol/L(參考值0.0~15.0 μmol/L);血氨77 μmol/L(參考值9~30 μmol/L),乳酸2.75 mmol/L(參考值0.7~2.1 mmol/L);丙酮酸152.5 μmol/L(參考值20~100 μmol/L);葉酸11.04 μg/L(參考值3~17 μg/L);維生素B12>1 500 ng/L(參考值180~900 ng/L);尿有機酸分析提示尿甲基丙二酸29.63 mmol/mol肌酐(參考值0.2~3.6 mmol/mol肌酐)、3-羥基丙酸6.68 mmol/mol肌酐(參考值0.0~1.1 mmol/mol肌酐),血液游離肉堿16.17 μmol/L(參考值20.0~60.0 μmol/L),丙酰肉堿15.87 μmol/L(參考值1.00~5.00 μmol/L),C3/C0 0.15(參考值0.03~0.25);肌電圖示四肢深感覺通路傳導(dǎo)異常,雙下肢視通路傳導(dǎo)異常,雙下肢神經(jīng)源性肌損傷,考慮多發(fā)性運動、感覺神經(jīng)損傷。疑診MMA合并高同型半胱氨酸血癥(遺傳性?繼發(fā)性?)。
圖1 患者頭顱及全脊髓MRI結(jié)果
治療與隨訪:患兒確診后開始肌內(nèi)注射羥鈷銨每日1 mg,口服左卡尼汀每日2 g,甜菜堿每日3 g,葉酸片每日15 mg,正常飲食,同時繼續(xù)家庭康復(fù)治療。1個月后復(fù)查尿甲基丙二酸10.07 mmol/mol肌酐、3-羥基丙酸2.59 mmol/mol肌酐,血液游離肉堿88.26 μmol/L,丙酰肉堿15.87 μmol/L,C3/C0 0.18,同型半胱氨酸38.8 μmol/L。3個月隨訪,記憶力、運動功能及雙下肢肌力明顯改善,能獨走、上下樓梯,雙下肢肌張力仍較高,痙攣步態(tài),無進(jìn)行性加重。
基因分析:采取目標(biāo)區(qū)域捕獲+高通量測序驗證代謝病相關(guān)基因分析(北京福佑龍惠遺傳代謝病診所)結(jié)果提示:患者在MMA合并同型半胱氨酸血癥cblC型相關(guān)基因MMACHC外顯子區(qū)域存在兩處雜合突變點,分別為c.482G>A(p.R161Q)和c.626dupT(p.V209fs)?;颊吒改妇鶠檎ER床表型的攜帶者,其中c.482G>A突變來自其母;c.626dupT突變來自父親。在亞甲基四氫葉酸還原酶缺乏型高胱氨酸尿癥相關(guān)基因MTHFR外顯子區(qū)域存在一處純合突變c.665C>T(p.A222V)家系驗證結(jié)果顯示此純合突變來自其父母,其父此位點為純合突變,其母此位點為雜合突變?;蛲蛔兘Y(jié)果分析支持MMA合并高同型半胱氨酸血癥及亞甲基四氫葉酸還原酶缺陷診斷。
cblC型是我國合并型MMA患者的最常見類型,由位于1p34.1上MMACHC基因突變所致的[2]。根據(jù)發(fā)病年齡又可分為早發(fā)型(發(fā)病年齡≤1歲)與晚發(fā)型(發(fā)病年齡>1歲)。晚發(fā)型與早發(fā)型相比,起病隱匿,多系統(tǒng)損害(包括腦、脊髓、周圍神經(jīng)、血液、肝、腎),運動障礙表現(xiàn)突出、智力損害相對較輕[3]。有時缺乏多系統(tǒng)損害或代謝危象的特征性表現(xiàn),極易誤診。本例患者13歲6個月發(fā)病,發(fā)病前有感染的病史,發(fā)病初期有記憶力下降、精神差以及進(jìn)行性運動障礙的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,結(jié)合頭顱核磁表現(xiàn)疑診“ADEM”[4-6],經(jīng)激素及丙種球蛋白等治療病情有一過性好轉(zhuǎn)[7],之后病情出現(xiàn)反復(fù),復(fù)查頭顱MRI提示輕度腦萎縮(見圖2),脊髓MRI未見異常。本例患兒雖然發(fā)病初期有感染病史,早期有認(rèn)知減退和輕微的、不典型的腦病癥狀;頭顱、脊髓MRI提示大腦半球皮質(zhì)、腦室體后部旁、脊髓內(nèi)有小片狀稍長T1長T2信號,但是不符合ADEM頭顱MRI彌漫性、邊界模糊、范圍1~2 cm的病灶,主要累及皮質(zhì)下腦白質(zhì)的特點。1年后無誘因病情反復(fù),但是復(fù)查核磁僅見輕度腦萎縮,未發(fā)現(xiàn)新的病灶,不支持ADEM診斷[8]。因此,我們疑診遺傳代謝病,進(jìn)一步查血清同型半胱氨酸水平明顯增高,尿中甲基丙二酸、3-羥基丙酸水平增高,血C0降低,C3明顯增高、C3/C0正常,初步臨床診斷MMA合并高同型半胱氨酸血癥(遺傳性?繼發(fā)性?)。經(jīng)基因檢測發(fā)現(xiàn)基因MMACHC外顯子區(qū)域存在c.482G>A和c.626dupT兩處雜合突變點,確診為合并型MMA。本例患者為晚發(fā)型MMA,cblC型MMA在我國晚發(fā)型MMA中最常見[1]。
圖2 患兒復(fù)查MRI示輕度腦萎縮
亞甲基四氫葉酸還原酶缺陷又稱為高同型半胱氨酸血癥Ⅱ型[9],是一種常染色體隱性遺傳病。MTHFR是葉酸參與的同型半胱氨酸再甲基化過程中的關(guān)鍵酶。該酶缺陷導(dǎo)致5,10-亞甲基四氫葉酸轉(zhuǎn)化為5-甲基四氫葉酸的轉(zhuǎn)化受限,繼而引起5-甲基四氫葉酸缺乏、高同型半胱氨酸血癥和低蛋氨酸血癥。多種多樣的臨床癥狀可以在新生兒期甚至在成人中出現(xiàn)。嬰兒期表現(xiàn)最嚴(yán)重,包括肌張力減低、癲癇發(fā)作、昏迷。青少年或成人可能存在智力障礙、運動障礙和步態(tài)異常、癲癇發(fā)作、精神癥狀和血栓形成。其中腦血栓是晚發(fā)型患者較為常見的死亡原因[10],部分患者可終身無癥狀。本例患者起病隱匿,13歲6個月之前健康,發(fā)病后出現(xiàn)進(jìn)行性下肢運動功能障礙。血同型半胱氨酸水平顯著增高,符合高同型半胱氨酸血癥,基因檢測發(fā)現(xiàn)MTHFR基因665C>T純合突變(已知突變),確診為MTHFR缺陷。該患兒父親無臨床癥狀,同型半胱氨酸水平增高,基因檢測同樣為MTHFR基因665C>T純合突變,屬無癥狀性高同型半胱氨酸血癥。
本例患者所患兩種遺傳性疾病cblC型MMA及高同型半胱氨酸Ⅱ型均可引起機體的同型半胱氨酸蓄積,而同型半胱氨酸是蛋氨酸的代謝產(chǎn)物,多種因素導(dǎo)致蛋氨酸代謝障礙引起體內(nèi)同型半胱氨酸及其代謝物異常積累。在遺傳因素中,多種酶缺陷可以導(dǎo)致同型半胱氨酸血癥,均為常染色體隱性遺傳病[11]。胱硫醚合成酶、亞甲基四氫葉酸還原酶、蛋氨酸合成酶三種酶參與其代謝,三者缺陷分別導(dǎo)致同型半胱氨酸血癥Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型[12-13];在維生素B12代謝過程中,腺苷鈷胺素和甲基鈷胺素合成過程中需要cblC、cblD、cblE、cblF等蛋白參與[14],其中任何一種酶蛋白缺陷均可導(dǎo)致同型半胱氨酸血癥。而不同病因的同型半胱氨酸血癥應(yīng)給予不同的飲食及藥物治療[15]。本例患者基因已證實同時存在MTHFR與cblC兩種缺陷,血液蛋氨酸濃度正常。因此,應(yīng)鼓勵患者天然飲食,保證天然蛋白質(zhì)的供給,同時補充羥鈷銨、葉酸、甜菜堿、左卡尼汀。在疾病狀態(tài)下由于代謝物蓄積,患者多存在厭食蛋白質(zhì)等營養(yǎng)障礙,體內(nèi)蛋氨酸水平會下降,嚴(yán)重時引起蛋氨酸缺乏,必要時補充蛋氨酸,多數(shù)患者預(yù)后良好[16-17]。
臨床上共患兩種隱性遺傳病的發(fā)生非常少見。筆者通過查閱PUBMED文獻(xiàn)及中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫僅發(fā)現(xiàn)有5例MMA合并其他遺傳代謝病的病例報告,其中1例患者診斷MMA 3年后發(fā)現(xiàn)先天性腎上腺皮質(zhì)增多癥[18];1例患者確診為琥珀酰輔酶A合成酶缺乏繼發(fā)出現(xiàn)的MMA[19];1例患者基因確診為MMA合并肉堿增多癥[20];另外2例均同時存在甲基丙二酸尿癥cblC+cblD[21]與cblC+cblA[22]兩種類型。甲基丙二酸尿癥及MTHFR缺乏均為罕見隱性遺傳病,本研究通過生化及基因分析確認(rèn)了首例初診為ADEM共患上述兩種疾病的患兒。遺傳代謝病的臨床表現(xiàn)較為復(fù)雜,診斷困難,臨床上容易漏診誤診。正確的病因診斷是治療的關(guān)鍵,早期診斷是改善預(yù)后的根本措施。