過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥一例并文獻復習

尤樺菁 田楊 李洵樺 李小晶 裴中

過氧化物酶體酰基輔酶A氧化酶缺乏癥［在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫（OMIM#264470）］系第17號染色體ACOX1基因突變導致的常染色體隱性遺傳性單一酶缺乏癥，最早由Poll-The等［1］于1988年報告。過氧化物酶體參與細胞內極長鏈脂肪酸（VLCFAs）的β-氧化以及膽汁酸和植烷酸等磷脂的合成，其功能障礙可以導致新生兒腎上腺腦白質營養(yǎng)不良（NALD）、Zellweger綜合征（ZS）和嬰兒型Refsum綜合征（IRS）等多種過氧化物酶體病［2］。極長鏈脂肪酸的β-氧化通路先后由酰基輔酶A氧化酶、包含烯酰輔酶A水合酶和3-羥基?；o酶A脫氫酶的雙功能酶、3-酮脂酰輔酶A硫解酶催化而成，過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥是該通路的首個催化酶酰基輔酶A氧化酶功能障礙所致［1］（圖1）。國外已報道34例患者［1-13］，但目前國內尚無相關報道。中山大學附屬第一醫(yī)院神經(jīng)科和廣東省廣州市婦女兒童醫(yī)療中心神經(jīng)內科共同診斷與治療1例ACOX1基因突變致過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥患兒，并結合文獻綜述其臨床特征，以期提高臨床醫(yī)師對該病的認識。

圖1 極長鏈脂肪酸的β-氧化通路以及該通路上各種催化酶缺乏導致的過氧化物酶體病Figure 1 β-oxidation pathway of VLCAFs and peroxisomal disorders caused by various enzymatic deficiency on this pathway.

病例資料

患兒 男性，3歲，主因自幼發(fā)育遲緩，行走障礙1月余，于2020年3月13日收入廣東省廣州市婦女兒童醫(yī)療中心?；純禾g39周時順產，產程中無窒息史和產傷史，出生體重不詳，出生時肌張力偏低，因“新生兒吸入綜合征、新生兒輕度窒息及心肌損害”在當?shù)蒯t(yī)院住院治療；父母訴其自幼發(fā)育遲緩，長期至當?shù)蒯t(yī)院兒童保健所隨診，患兒6個月可抬頭、10個月可獨坐、12個月可爬行、17個月可獨自站立和行走、18個月可說單字或簡單詞語。5月齡時曾發(fā)生1次抽搐發(fā)作（具體不詳），當時體溫＜38.5℃，當?shù)蒯t(yī)院頭部CT和腦電圖檢查未見明顯異常，此后未再發(fā)作。1個月前（2020年2月）無明顯誘因開始出現(xiàn)行走不穩(wěn)，步態(tài)較寬，伴右側跛行，同時出現(xiàn)頭部不自主右偏，伴流涎，偶有飲水嗆咳，可進食固體食物，易激惹，精神反應欠佳；當?shù)蒯t(yī)院頭部MRI檢查（2020年2月18日）顯示，腦橋和雙側小腦半球異常信號影；臨床疑診“腦炎”，靜脈注射地塞米松2.50 mg連續(xù)5天、間隔3天，再靜脈注射地塞米松2.50 mg連續(xù)4天和免疫球蛋白2.50 g僅1次，癥狀無明顯好轉，右下肢跛行癥狀逐漸加重至無法獨坐、獨自站立和行走，并出現(xiàn)右上肢無力，持物無力以左手顯著，伴雙手伸向物體時出現(xiàn)震顫，語言表達能力倒退，發(fā)病前可表達句子、發(fā)病后單字延長且以單字為主。

入院后體格檢查 神志清楚，言語不清且以單字為主，前額突起，低鼻梁，反應淡漠，雙側眼動欠靈活、未見眼震，四肢肌力3～4級、肌張力增高，尤以雙下肢顯著，痙攣步態(tài)，指鼻試驗、跟-膝-脛試驗和Romberg征不配合，意向性震顫可疑陽性，感覺系統(tǒng)查體不配合，四肢腱反射亢進，病理反射未引出，腦膜刺激征陰性。

輔助檢查 動脈血氣分析、血漿氨基酸、血漿酰基肉堿、血清氨、血清酮體/乳酸丙酮酸比值均于正常值范圍，腰椎穿刺腦脊液常規(guī)、生化、病原體、副腫瘤綜合征（PNS）抗體、中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘抗體、神經(jīng)鞘脂貯積病酶學測定等亦于正常值范圍，尿代謝物氣相色譜-串聯(lián)質譜（GC-MS/MS）檢測、腹部超聲和腦電圖未見異常。頭部MRI檢查（2020年3月17日）顯示，延髓、中腦腹側、腦橋、雙側小腦齒狀核和頸髓可見對稱性片狀異常信號影，T1WI呈稍低信號、T2WI呈高信號（圖2）。MRS顯示，雙側小腦齒狀核膽堿（Cho）峰和乳酸（Lac）峰升高，N-乙酰天冬氨酸（NAA）峰下降（圖3）。腦干聽覺誘發(fā)電位（BAEP，2020年3月20日）監(jiān)測顯示，雙側聽覺傳導通路損害，雙側Ⅲ波和Ⅴ波潛伏期延長，Ⅰ～Ⅲ波間期和Ⅰ～Ⅴ波間期延長；視覺誘發(fā)電位（VEP）監(jiān)測顯示，雙側P100潛伏期延長。復查頭部和頸椎MRI（2020年3月27日）顯示，延髓、中腦腹側、腦橋、雙側小腦齒狀核和頸髓對稱性片狀異常信號影大致同前，考慮代謝性腦病可能（圖4，5）。進一步行血清VLCFAs測定（2020年4月21日），其結果顯示，C22:0值 為105μmol/L（＜104.27μmol/L）、C24:0 94.50μmol/L（＜104.29μmol/L）、C26:0 2.56μmol/L（＜0.89μmol/L），C24:0/C22:0比值為0.90（＜1.04）、C26:0/C22:0比值為0.024（＜0.013）。

圖2 頭部MRI檢查（2020年3月17日）所見 2a 橫斷面T1WI顯示，中腦腹側對稱性片狀稍低信號影（箭頭所示） 2b 橫斷面T2WI顯示，中腦腹側對稱性片狀高信號影（箭頭所示） 2c 橫斷面抑脂F(xiàn)LAIR成像顯示，中腦腹側對稱性片狀高信號影（箭頭所示） 2d 橫斷面T1WI顯示，腦橋和雙側小腦齒狀核對稱性片狀稍低信號影（箭頭所示） 2e 橫斷面T2WI顯示，腦橋和雙側小腦齒狀核對稱性片狀高信號影（箭頭所示） 2f 橫斷面抑脂F(xiàn)LAIR成像顯示，腦橋和雙側小腦齒狀核對稱性片狀高信號影（箭頭所示）Figure2 CranialMRIfindingsonMarch17,2020 AxialT1WIshowedsymmetricallypatchyand slighthypointensity in ventralmidbrain (arrow indicates,Panel2a). AxialT2WI showed symmetricallypatchyhyperintensityinventralmidbrain(arrow indicates,Panel2b). Axialfat suppressionFLAIRshowedsymmetricallypatchyhyperintensityinventralmidbrain(arrowindicates,Panel2c).AxialT1WIshowedsymmetricallypatchyandslighthypointensityinponsandbilateral cerebellardenatenuclei(arrow indicates,Panel2d). AxialT2WIshowedsymmetricallypatchy hyperintensityinponsandbilateralcerebellardenatenuclei(arrowindicates,Panel2e).Axialfat suppressionFLAIR showed symmetricallypatchyhyperintensityinponsandbilateralcerebellar denatenuclei(arrowindicates,Panel2f).

圖4 復查頭部MRI（2020年3月27日）所見 4a 橫斷面T1WI顯示，中腦腹側對稱性片狀稍低信號影（箭頭所示），較前無明顯變化 4b 橫斷面T2WI顯示，中腦腹側對稱性片狀高信號影（箭頭所示），較前無明顯變化 4c 橫斷面FLAIR成像顯示，中腦腹側對稱性片狀高信號影（箭頭所示），較前無明顯變化 4d 橫斷面T1WI顯示，腦橋和雙側小腦齒狀核對稱性片狀稍低信號影（箭頭所示），較前無明顯變化 4e 橫斷面T2WI顯示，腦橋和雙側小腦齒狀核對稱性片狀高信號影（箭頭所示），較前無明顯變化 4f 橫斷面FLAIR成像顯示，腦橋和雙側小腦齒狀核對稱性片狀高信號影（箭頭所示），較前無明顯變化Figure 4 Cranial MRI findings on March 27,2020 Axial T1WI showed symmetrically patchy and slight hypointensity in ventral midbrain(arrow indicates,Panel 4a),which was similar to the previous T1WI.Axial T2WI showed symmetrically patchy hyperintensity in ventral midbrain(arrow indicates,Panel 4b),which was similar to the previous T2WI.Axial FLAIR showed symmetrically patchy hyperintensity in ventral midbrain(arrow indicates,Panel 4c),which was similar to the previous FLAIR.Axial T1WI showed symmetrically patchy and slight hypointensity in pons and bilateral cerebellar denate nuclei(arrow indicates,Panel 4d),which was similar to the previous T1WI.Axial T2WI showed symmetrically patchy hyperintensity in pons and bilateral cerebellar denate nuclei(arrow indicates,Panel 4e),which was similar to the previous T2WI. Axial FLAIR showed symmetrically patchy hyperintensity in pons and bilateral cerebellar denate nuclei(arrow indicates,Panel 4f),which was similar to the previous FLAIR.

基因檢測 進一步追問個人史及家族史，患兒出生后混合喂養(yǎng)，按時添加輔食；父母為四代近親婚配，其兄出生時尿道下裂，手術治愈，但無類似癥狀。遂于2020年4月14日抽取患兒及其父母外周靜脈血各2 ml，送檢廣州嘉檢醫(yī)學檢測有限公司行全外顯子組測序（WES），結果顯示，患兒存在ACOX1基因c.1589A＞G（p.His530Arg）純合突變，其父母均攜帶ACOX1基因c.1589A＞G（p.His530Arg）雜合突變（圖6），但無臨床癥狀。該位點在過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥患者中暫無報道，亦未在ClinVar數(shù)據(jù)庫（www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/ClinVar）中檢索到。結合患兒臨床表現(xiàn)、影像學顯示的雙側腦白質多發(fā)性對稱病灶、血清VLCFAs升高，及該變異所在氨基酸區(qū)域高度保守，SIFT軟件（http：//provean.jcvi.org/index.php）預測為“影響蛋白質功能可能性大”，PolyPhen-2軟件（http：//genetics.bwh.harvard.edu/pph2/index.shtml）預 測 為“可 能 致病”；其父母近親婚配且為該變異攜帶者，根據(jù)美國醫(yī)學遺傳學和基因組學會（ACMG）指南［14］，認為該變異為可能致病突變。為明確該變異的致病性，建議進一步行酶的活性測定或蛋白質功能試驗。

圖6 全外顯子組測序所見 6a 患兒存在ACOX1基因c.1589A＞G（p.His530Arg）純合突變（箭頭所示）6b 患兒之父攜帶ACOX1基因c.1589A＞G（p.His530Arg）雜合突變（箭頭所示） 6c 患兒之母攜帶ACOX1基因c.1589A＞G（p.His530Arg）雜合突變（箭頭所示）Figur e 6 Whole exome sequencing findings ACOX1 gene c.1589A＞G(p.His530Arg)homozygous mutation(arrow indicates)in the patient(Panel 6a).ACOX1 gene c.1589A＞G(p.His530Arg)hererozygous mutation(arrow indicates)carried by his father(Panel 6b).ACOX1 gene c.1589A＞G(p.His530Arg)hererozygous mutation(arrow indicates)carried by his mother(Panel 6c).

診斷與治療 結合患兒臨床表現(xiàn)、影像學和實驗室檢查、基因檢測，最終經(jīng)中山大學附屬第一醫(yī)院神經(jīng)科明確診斷為過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥。住院期間予甲潑尼龍25 mg/d靜脈滴注連續(xù)7天后改為20 mg/d靜脈滴注1天，及靜脈注射免疫球蛋白7.50和5 g/d各1天，同時予輔酶Q10（能氣朗）10 mg/d（3次/d）口服連續(xù)7天后改為20 mg/d（3次/d）連續(xù)10天、左卡尼汀1 g/d靜脈滴注連續(xù)治療9天，復合維生素B口服11天和維生素B220 mg/d（3次/d）口服連續(xù)2天等對癥治療。共住院16天，出院時精神稍好轉，可獨坐和獨自站立數(shù)秒，頭可豎立，但與父母無語言溝通，偶有口角流涎和飲水嗆咳，查體基本同前。患兒預后較差，已失訪。

討 論

過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥臨床主要表現(xiàn)為新生兒期肌張力低下、癲發(fā)作和生長發(fā)育遲緩，同時可出現(xiàn)感覺神經(jīng)性耳聾、色素性視網(wǎng)膜炎、肝腫大和特殊面容等臨床特征（表1）。癲發(fā)作形式和發(fā)病年齡具有較高的臨床異質性，發(fā)作形式主要包括局灶性發(fā)作和全面性強直-陣攣發(fā)作（GTCS）等，其發(fā)病年齡為新生兒期至6歲［3］。出現(xiàn)神經(jīng)功能退化前，患兒一般可獨坐、獨自行走，可表達單字、單詞或短句［4］；大多數(shù)患兒于2～4歲出現(xiàn)神經(jīng)功能退化現(xiàn)象，亦有文獻報道2例過氧化物酶體酰基輔酶A氧化酶缺乏癥患兒于于8～10歲發(fā)病，至50余歲時神經(jīng)功能損害仍不嚴重［5］；患兒通常于4～10歲死亡，除上述文獻報道的2例發(fā)病較晚且進展緩慢的患者外，Suzuki等［6］還報告1例生存至19歲的患者。

表1 既往文獻報道和本文患兒的臨床特征Table 1. Clinical characteristics of our child patient and those in previous literature

過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥的臨床癥狀與新生兒腎上腺腦白質營養(yǎng)不良和Zellweger綜合征等過氧化物酶體病相似，均可表現(xiàn)為新生兒期發(fā)病的肌張力低下、癲發(fā)作、生長發(fā)育遲緩和特殊面容等。過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥最早由Poll-The等［1］于1988年報告，2例患兒誤診為新生兒腎上腺腦白質營養(yǎng)不良，行肝臟組織穿刺活檢后發(fā)現(xiàn)過氧化物酶體含量不變但體積增大，更重要的是過氧化物酶體內的酰基輔酶A氧化酶缺乏。此后，Watkins等［11］發(fā)現(xiàn)，過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥患兒神經(jīng)功能退化的年齡相對較晚且生存期相對較長，而新生兒腎上腺腦白質營養(yǎng)不良和Zellweger綜合征患兒通常1歲內即出現(xiàn)病情惡化并死亡。根據(jù)其發(fā)病機制，新生兒腎上腺腦白質營養(yǎng)不良和Zellweger綜合征均屬于過氧化物酶體合成障礙性疾病，其中Zellweger綜合征患兒過氧化物酶體以及?；o酶A氧化酶、雙功能酶（烯酰輔酶A水合酶和3-羥基?；o酶A脫氫酶）、3-酮脂酰輔酶A硫解酶這3種催化酶含量急劇下降，新生兒腎上腺腦白質營養(yǎng)不良患兒過氧化物酶體含量部分下降且雙功能酶缺乏；而過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥屬于單一酶缺乏病，因此，3種疾病的病情嚴重程度依次為Zellweger綜合征、新生兒腎上腺腦白質營養(yǎng)不良和過氧化物酶體酰基輔酶A氧化酶缺乏癥［12］。

Cr，肌酐；Ins，肌醇；Cho，膽堿；NAA，N-乙酰天冬氨酸；Lac，乳酸圖3 MRS顯示，小腦齒狀核Cho峰升高Figure 3 MRS showed elevated Cho peak in cerebellar dentate nucleus.

圖5 復查頸椎MRI（2020年3月27日）所見 5a 矢狀位T1WI顯示，延髓、中腦腹側、腦橋和頸髓稍低信號影（箭頭所示） 5b 矢狀位T2WI顯示，延髓、中腦腹側、腦橋和頸髓高信號影（箭頭所示）Figure 5 Recheck cervical MRI findings on March 27,2020 Sagittal T1WI showed slight hypointensity in ventral midbrain, pons and cervical cord (arrow indicates, Panel 5a). Sagittal T2WI showed hyperintensity in ventral midbrain,pons and cervical cord(arrow indicates,Panel 5b).

過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥的MRI可見小腦、腦干、大腦皮質下白質對稱性炎性脫髓鞘性病變，T1WI呈低信號、T2WI呈高信號，且與臨床嚴重程度相關［13］。神經(jīng)功能退化前，MRI可能無明顯病灶，VLCFAs累積被認為是病程進展后腦白質脫髓鞘的主要原因［15］。MRI異常改變通常先見于小腦白質、小腦腳和腦干，伴隨小腦蚓部萎縮，隨著病程進展，腦干上部錐體束、內囊后肢、側腦室周圍白質和胼胝體壓部相繼出現(xiàn)異常改變，逐漸蔓延至額葉白質［5，16］。因此，小腦白質和腦干脫髓鞘改變可能是過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥患兒神經(jīng)功能退化的早期特征，故MRI可作為預后判斷的重要檢查方法［17］。本文患兒出現(xiàn)行走不穩(wěn)等癥狀后，首次行頭部MRI檢查顯示腦橋和雙側小腦半球異常信號，1個月后上述癥狀加重并復查MRI，腹側中腦、腦橋、延髓和雙側小腦齒狀核均可見異常信號，提示病程進展較快且預后不良。

?；o酶A是相對分子質量為34×103的一種催化酶，其羧基末端（C端）氨基酸序列與大鼠具有高達88%的同源性，Ser-Lys-Leu殘基作為過氧化物酶體靶向信號可介導基質蛋白進入并形成成熟的過氧化物酶體［2］。Watkins等［11］采用免疫組化和超微結構觀察，發(fā)現(xiàn)過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥患兒組織細胞中過氧化物酶體體積增大但含量保持不變。Ferdinandusse等［4］的研究顯示，過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥患兒的血漿和纖維母細胞中過氧化物酶體β-氧化和?；o酶A活性均低于正常對照者，致使C24:0和C26:0在體內累積。本文患兒存在視覺通路損害，但未配合行眼科檢查。文獻報道，多數(shù)過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥患兒存在視網(wǎng)膜病變，其中二十二碳六烯酸（DHA，C22:6n-3）是哺乳動物視網(wǎng)膜中最為重要的多不飽和脂肪酸（PUFA），其生物合成通路包括內質網(wǎng)和過氧化物酶體，飲食中攝入的亞麻酸（C18:3n-3）在內質網(wǎng)中經(jīng)一系列延長和去飽和作用形成C24:6n-3，再在過氧化物酶體中將C24:6n-3經(jīng)β-氧化為C22:6n-3［7-8］。因此，當過氧化物酶體缺乏?；o酶A氧化酶時，無法正常合成C22:6n-3，從而導致視網(wǎng)膜病變。過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥的突變基因最早由Fournier等［2］于1994年經(jīng)cDNA克隆所發(fā)現(xiàn)，目前已有多篇文獻報道ACOX1基因錯義突變、截短突變、無義突變等多種突變類型，但臨床表型與基因型并無關聯(lián)性，臨床癥狀嚴重程度與血漿VLCFAs和β-氧化活性之間亦無明顯關聯(lián)性［3-4］。另外，患兒的父母及兄長無類似癥狀，父母已被驗證為攜帶者，若其兄也行同一突變位點驗證，可進一步證實該變異的致病性。

目前尚無特異性有效治療方法。2014年，Wang等［9］報告1例3歲男性過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥患兒，予以造血干細胞移植（HSCT）治療，其姐同為過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥患兒，作為對照未行造血干細胞移植治療，結果顯示，該療法并未阻止過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥的病程進展，但腦組織尸檢顯示，患兒大腦皮質萎縮、神經(jīng)元凋亡和神經(jīng)炎癥等均較其姐有所改善。2017年，Eichler等［10］報告造血干細胞基因治療X-連鎖腎上腺腦白質營養(yǎng)不良的Ⅱ和Ⅲ期臨床試驗結果，通過向患者輸注在體外被包含ABCD1 cDNA的Lenti-D慢病毒載體轉導的自體CD34+造血干細胞，發(fā)現(xiàn)所有患者均可檢測到腎上腺腦白質發(fā)育不良蛋白（ALDPs），絕大部分患者生存且臨床癥狀輕微。總之，過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥、新生兒腎上腺腦白質營養(yǎng)不良和Zellweger綜合征均為單基因突變導致的過氧化物酶體病，過氧化物酶體含量和（或）催化酶均有不同程度減少，目前造血干細胞移植已用于治療過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥，提示造血干細胞基因治療也可能適用于過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥及其他過氧化物酶體?。ū?）。臨床實踐中，應提高患兒家屬對疾病的認識并進行生育指導，如禁止近親婚配、建議妊娠期女性攜帶者進行產前診斷等［18-19］。

表2 過氧化物酶體病的臨床特征及發(fā)病機制Table 2. Clinical characteristics and comparison of pathogenesis of various peroxisomal disorders

綜上所述，本文首次報道ACOX1基因c.1589A＞G（p.His530Arg）突變，但仍需進一步行蛋白質功能試驗以驗證該變異的致病性。對于新生兒期發(fā)病的肌張力低下、癲發(fā)作和生長發(fā)育遲緩，若頭部MRI顯示小腦、腦干等對稱性異常信號，應高度警惕過氧化物酶體病，陽性家族史、VLCFAs水平升高和基因檢測可明確診斷。過氧化物酶體?；o酶A氧化酶缺乏癥目前尚無有效治療方法，盡早確診有助于對患兒及其家庭進行宣傳教育、遺傳咨詢和產前診斷。

利益沖突 無