全羧化酶合成酶基因新發(fā)突變致以皮膚為首發(fā)癥狀的多種羧化酶缺乏癥一例

李云玲 鄭惠文 李寅 王麗華 李薇 郭小璇 黃春蘭 周沙 黃新文 呂中法

1浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院皮膚科，杭州 310052；2杭州大關(guān)上塘社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心皮膚科 310026；3 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院遺傳與代謝科，杭州310052；4浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院皮膚科，杭州 310009

多種羧化酶缺乏癥（multiple carboxylase deficiency，MCD）是一種常染色體隱性遺傳、代謝性疾病，可表現(xiàn)為皮膚、神經(jīng)、呼吸、消化等多系統(tǒng)的非特異臨床癥狀，診治不及時(shí)可導(dǎo)致死亡和中樞神經(jīng)系統(tǒng)不可逆損傷［1-4］。本文報(bào)道1例以皮膚為首發(fā)癥狀的多種羧化酶缺乏癥及新發(fā)突變。

一、病例資料

患兒男，3個(gè)月12天，因皮疹2個(gè)月，氣促伴哭吵3 d入院。患兒自出生后1個(gè)月起陰囊、會(huì)陰、臀部和肛周皮膚出現(xiàn)邊界清楚的紅斑伴鱗屑（圖1），逐漸口周、腋下、肘部屈側(cè)、腘窩及頸部也出現(xiàn)上述皮疹，蔓延分布全身。皮損處無明顯瘙癢，非皮損區(qū)皮膚無明顯干燥、脫屑。在多家醫(yī)院診斷為濕疹，給予外用糖皮質(zhì)激素、聯(lián)苯芐唑等軟膏治療無明顯緩解。后又診斷為腸病性肢端皮炎，給予口服葡萄糖酸鋅治療10 d 無好轉(zhuǎn)。入院前3 天出現(xiàn)氣促，清醒及睡眠時(shí)均明顯，伴哭吵煩躁、嘔吐，吐出物為奶汁樣胃內(nèi)容物，非噴射狀。病程中無抽搐，近日無發(fā)熱及咳嗽。患兒為第3 胎第3 產(chǎn)，足月剖宮產(chǎn)，母乳喂養(yǎng)。出生體重3.2 kg，Apgar 評(píng)分正常。父母非近親結(jié)婚，否認(rèn)家族遺傳病史，家族無類似疾病患者。

體檢：呼吸 58 次，血壓 83/37 mmHg（1 mmHg = 0.133 kPa），體溫36.6 ℃，脈搏152 次。神清，反應(yīng)差，前囟平軟，體重6.6 kg，頭顱五官無畸形，中度三凹征，無紫紺，無喘鳴，雙肺無啰音，心音有力，心律齊，無雜音。腹軟，肝脾肋下未觸及，腸鳴音正常。四肢肌張力及肌力正常。皮膚科檢查：全身皮膚潮紅，伴糠秕狀或小片狀干燥鱗屑，部分淺糜爛伴漿液性結(jié)痂，無丘疹、水皰及膿皰。頭發(fā)、眉毛、睫毛無脫落。

實(shí)驗(yàn)室檢查：血?dú)夥治鰌H 7.08（參考值7.35 ～ 7.40，下同），乳酸12.2 mmol/L（1.5 ～ 1.6 mmol/L），血氨103 μmol/L（9 ～ 30 μmol/L）。血常規(guī)白細(xì)胞14.61 × 109/L，淋巴細(xì)胞0.55，中性粒細(xì)胞0.30，紅細(xì)胞平均血紅蛋白濃度135 g/L，血小板 125 × 109/L，C 反應(yīng)蛋白 7 mg/L。血糖 6.1 mmol/L（3.6 ～ 6.1 mmol/L），血鉀3.0 mmol/L（3.5 ～ 5.5 mmol/L），血鋅水平正常。尿酮陽性（+++）。肝腎功能、甲狀腺功能、腎上腺皮質(zhì)激素、免疫球蛋白補(bǔ)體、細(xì)胞免疫功能、細(xì)胞因子檢查無異常。腹部B 超未見異常。胸部X 線攝片：雙肺紋理增多，心影未見明顯增大，形態(tài)位置無特殊，兩膈光整，肋膈角銳利。頭顱磁共振檢查正常。心電圖、心臟彩超正常。雙腎輸尿管、肝、脾、膽、胰腺B超未見異常。

圖1 患兒肘窩、陰囊、會(huì)陰見紅斑、糠秕樣鱗屑

二、診斷經(jīng)過

患兒以濕疹伴感染、代謝性酸中毒收入院。入院后給予美羅培南抗感染，2.5%碳酸氫鈉糾正酸中毒，同步間歇指令通氣輔助通氣，3 d 后代謝性酸中毒糾正并脫離呼吸機(jī)，但血乳酸（7.4 ～ 10.8 mmol/L）、血氨（50 ～ 88 μmol/L）仍高。血串聯(lián)質(zhì)譜檢測結(jié)果顯示，丙?；鈮A4.33 μmol/L（0.43 ～3.8 μmol/L），甲基丙二?；鈮A+ 3 羥基異戊酰基肉堿20.12 μmol/L（0.07 ～ 0.4 μmol/L），甲基丙二?；鈮A +3 羥基異戊?；鈮A/丙?；鈮A 4.65 μmol/L（0.05 ～0.39 μmol/L），甲基丙二酰基肉堿+3羥基異戊?；鈮A/辛?；鈮A 503 μmol/L（0.65 μmol/L ～ 10 μmol/L）。尿氣相色譜質(zhì)譜檢測顯示，除乳酸、酮體明顯增高外，多種有機(jī)酸（3 甲基巴豆酰甘氨酸、3 羥基異戊酸、3 羥基丙酸、檸檬酸）也明顯升高?；純捍嬖陔y以糾正的高乳酸血癥、高血氨及有機(jī)酸尿癥，考慮多種羧化酶缺乏癥。給予口服5 mg生物素每日3 次，治療3 d，血乳酸（1.2 mmol/L）、血氨（18 μmol/L）、尿酮恢復(fù)正常，全身紅斑、脫屑好轉(zhuǎn)。

采用二代測序及Sanger 測序驗(yàn)證顯示，患兒存在全羧化酶合成酶基因（holocarboxylase synthetase，HLCS）第9 外顯子1522處胞嘧啶＞胸腺嘧啶（c.1522C＞T）和第11外顯子1796_1814 缺失（c.1796_1814del）突變，患兒母親及父親分別發(fā)現(xiàn)HLCS基因c.1796_1814del及c.1522C＞T突變（圖2）。

診斷：MCD。

三、治療

根據(jù)患兒血、尿有機(jī)酸指標(biāo)調(diào)整生物素劑量，目前給予生物素5 mg每日2次長期維持治療。隨訪1年，患兒病情穩(wěn)定，血、尿有機(jī)酸和血氨正常?；純后w格發(fā)育、神經(jīng)和精神發(fā)育正常，運(yùn)動(dòng)和語言能力發(fā)育正常，聽力正常。頭發(fā)正常，無脫發(fā)。腦電圖正常。

四、討論

MCD 如能早期確診，給予生物素治療，預(yù)后良好［2］。HLCS 基因位于21q22.13，由12 個(gè)外顯子組成，共編碼726 個(gè)氨基酸，HLCS 基因突變導(dǎo)致全羧化酶合成酶活性下降，影響生物素與生物素依賴的多種羧化酶結(jié)合，導(dǎo)致生物素相對不足，從而影響多種羧化酶的活性［1-2，5］。由于缺乏多種羧化酶，機(jī)體線粒體依賴生物素的4種羧化酶（丙酮酸羧化酶、丙酰輔酶A 羧化酶、3 甲基巴豆酰輔酶A 羧化酶及乙酰輔酶A 羧化酶）活性下降，機(jī)體脂肪酸合成，糖異生和氨基酸酸代謝障礙，有機(jī)酸等異常代謝產(chǎn)物在血、尿中蓄積，導(dǎo)致發(fā)育遲緩、共濟(jì)失調(diào)、癲癇等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及皮炎、代謝性酸中毒等［1，3，6］。

本例患兒以皮膚紅斑、鱗屑為首發(fā)癥狀，皮損無明顯瘙癢，外用糖皮質(zhì)激素治療無改善，病程中出現(xiàn)氣促、代謝性酸中毒、高乳酸血癥、高氨血癥、高有機(jī)酸尿?；驒z查顯示，患兒HLCS 外顯子區(qū)域存在c.1522C＞T 和c.1796_1814del 兩處突變，從基因水平證實(shí)為MCD，突變基因分別來自父母。c.1522C＞T位點(diǎn)為已知致病突變位點(diǎn)［7］，為錯(cuò)義突變，導(dǎo)致第508 位上的精氨酸被色氨酸取代；c.1796_1814del 突變?yōu)橐拼a突變，導(dǎo)致第599 位的甘氨酸被纈氨酸取代，并且從該位點(diǎn)往后第24 個(gè)密碼子變?yōu)榻K止密碼子，導(dǎo)致翻譯停止，蛋白截短。我們在已發(fā)表的ExAC（Exome Aggregation Consortium）、GnomAD （Genome Aggregation Database）、ClinVar 和 HGMD （Human Gene mutation Database）數(shù)據(jù)庫中未發(fā)現(xiàn)HLCS 基因有c.1796_1814del 突變的報(bào)道，該位點(diǎn)為新發(fā)突變致MCD，突變導(dǎo)致的蛋白截短對全羧化酶合成酶影響大，依據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(huì)指南，該新發(fā)突變評(píng)級(jí)為致病突變。

本文報(bào)道1 例典型早發(fā)型多種羧化酶缺乏癥，通過血串聯(lián)質(zhì)譜和尿氣相色譜質(zhì)譜檢測有機(jī)酸及基因測序得以確診，確診后給予生物素治療療效佳，病情穩(wěn)定，血、尿有機(jī)酸和血氨維持正常。

圖2 患兒及其父母全羧化酶合成酶基因（HLCS）測序圖 患兒HLCS 基因第9 外顯子c.1522C＞T（胞嘧啶＞胸腺嘧啶）和第11 外顯子c.1796_1814del（缺失突變）存在復(fù)合突變；患兒父親存在c.1522C＞T突變，母親存在c.1796_1814del突變

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突