2例先天性膽汁酸合成障礙的臨床和遺傳學(xué)分析

張建霞 劉志峰

南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京兒童醫(yī)院消化科（南京210008）

以膽固醇為原料經(jīng)一系列酶促反應(yīng)合成膽汁酸的過(guò)程中，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)障礙均可導(dǎo)致正常膽汁生成減少、中間產(chǎn)物異常堆積，干擾膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程從而在不同年齡段出現(xiàn)膽汁淤積等不同疾病譜。其中3β-羥基-Δ5-C27-類固醇脫氫酶（3-betahydroxy-delta-5-C27-steroid oxidoreductase）、Δ4-3-氧固醇-5β-還原酶（delta 4-3-oxosteroid 5beta-reductase）參與膽汁酸母核形成的修飾，其缺陷引起的臨床表型分別稱為先天性膽汁酸合成障礙1 型及2 型，是一類罕見的常染色體隱性遺傳疾病，在兒童膽汁淤積性疾病中占比約為1% ～2%［1］。兩者臨床上常表現(xiàn)為持續(xù)性膽汁淤積，于嬰兒期甚至新生兒期起病，可伴有脂肪瀉或排淺色甚至白陶土樣糞便，部分早期進(jìn)展為肝衰竭。實(shí)驗(yàn)室檢查中血清及尿液膽汁酸譜均顯示為初級(jí)膽汁酸水平下降。二者臨床表現(xiàn)類似，但在產(chǎn)生的異膽汁酸成分中存在差異，且先天性膽汁酸合成障礙1 型（Inborn errors of bile acid synthesis type 1，IEBAS1）的致病基因?yàn)镠SD3B7 基因、2 型致病基因?yàn)锳KR1D1 基因。

因先天性膽汁酸合成障礙較罕見，且無(wú)明顯特征性臨床表型，部分被誤診為膽道閉鎖或Citrin 缺陷導(dǎo)致的新生兒肝內(nèi)膽汁淤積癥（neonatal intrahepatic cholestasis caused by Citrin deficiency，NICCD），然而早期明確診斷、及時(shí)藥物干預(yù)可降低肝臟移植的幾率并改善預(yù)后，故有必要對(duì)其臨床特征、基因變異進(jìn)行總結(jié)。

1 臨床資料

回顧分析2018年12月至2021年2月南京市兒童醫(yī)院診斷的IEBAS 患兒的臨床資料，共納入2 例患兒，為無(wú)血緣關(guān)系家族，分別診斷為IEBAS1、IEBAS2。2 例患兒的家系及基因突變情況見圖1、2。

圖1 患兒1 的家系及基因突變情況Fig.1 Family pedigree and genetic variants of the patient 1

圖2 患兒2 的家系及基因突變情況Fig.2 Family pedigree and genetic variants of the patient 2

病例1 患兒4 歲時(shí)因“發(fā)熱3 d”于我院門診就診，由于肝脾腫大而轉(zhuǎn)診于我科門診，追溯病史患兒新生兒期有黃疸病史，生化檢查示膽紅素輕度升高，其中以直接膽紅素升高為主，凝血酶原時(shí)間（prothrombin time，PT）延長(zhǎng)，γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶降低，影像學(xué)顯示肝臟飽滿，脾臟體積明顯增大，脾靜脈及門靜脈系統(tǒng)明顯擴(kuò)張。

病例2 患兒生后5 d 即出現(xiàn)黃疸，當(dāng)?shù)蒯t(yī)院予口服退黃藥物及藍(lán)光治療后稍有減輕但未完全消退?；純航?月齡時(shí)黃疸進(jìn)行性加重，于我科住院治療，血清學(xué)檢查符合膽汁淤積性肝?。壕哂悬S疸伴肝臟腫大，并有丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alanine aminotransferase，ALT）升高，總膽紅素（total bilirubin，TBil）＞85 μmol/L 且直接膽紅素（direct bilirubin，DBil）/TBil ＞20%。PT 延長(zhǎng)伴γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶正常水平，血尿代謝篩查示多種氨基酸及?；鈮A增高。2 例患兒初診時(shí)血檢情況見表1。

表1 2 例患兒初診時(shí)血檢情況Tab.1 Blood test of the two children at initial visit

為明確病因，兩患兒均在家長(zhǎng)知情同意后進(jìn)行膽汁淤積癥相關(guān)基因檢測(cè)，結(jié)果提示病例1 存在HSD3B7 基 因c.45_46del（p.G17Lfs*26）/c.319C ＞T（p.Q107X）復(fù)合雜合突變，病例2 攜帶AKR1D1 基因c.580-13T ＞A（splicing）/c.773T ＞C（p.I258T）復(fù)合雜合突變，其中c.319C ＞T、c.773T ＞C 均為新發(fā)突變。2 例患兒基因檢測(cè)結(jié)果見表2。

表2 2 例患兒基因檢測(cè)結(jié)果Tab.2 Genetic analysis of the two children

2 討論

IEBAS1 是先天性膽汁酸合成障礙中最常見的類型，是一種由HSD3B7 基因突變引起的常染色體隱性遺傳疾病。該基因定位于染色體16p11.2，編碼3β-羥基-Δ5-C27-類固醇脫氫酶，該蛋白主要在肝臟、胰腺和腎臟中表達(dá)，另外在心臟、骨骼肌及胎盤中也少量可見［2］，主要在膽汁酸合成經(jīng)典途徑中催化7α 羥基膽固醇轉(zhuǎn)化為7α-羥基-4-膽固醇-3-酮，在膽汁酸合成替代途徑中催化3β，7α-二羥基-5-膽烷酸轉(zhuǎn)化為7α-羥基3-氧-4-膽烷酸。當(dāng)該酶缺乏時(shí)，積聚的其底物7α 羥基膽固醇可進(jìn)行側(cè)鏈修飾，伴或不伴12α 羥基化，從而使得IEBAS1的代謝產(chǎn)物為一系列不飽和膽汁酸，由于不能有效合成初級(jí)膽汁酸，致使膽汁循環(huán)障礙而導(dǎo)致膽汁淤積［3］。

IEBAS1從新生兒至成人均可發(fā)病，新生兒期以黃疸起病，伴有肝脾腫大、脂肪瀉等；兒童期可因脂溶性維生素缺乏表現(xiàn)為佝僂病、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩；青少年和成人期以肝硬化起病。實(shí)驗(yàn)室檢查［4］可見高結(jié)合膽紅素水平、轉(zhuǎn)氨酶升高、脂溶性維生素缺乏但血清總膽汁酸和γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶基本正常。對(duì)病人尿液進(jìn)行快原子轟擊質(zhì)譜（FAB-MS）檢測(cè)可見3β，7α-二羥基-5-膽烷酸和3β，7α，12α-三羥基-5-膽烷酸等異常膽汁酸。影像學(xué)檢查可見肝臟腫大伴或不伴脾臟腫大，發(fā)展為肝硬化患者可見小結(jié)節(jié)樣肝臟及門靜脈高壓征，1978年CLAYTON 等［5］首次報(bào)道IEBAS1 患者的肝臟病理顯示持續(xù)性加重的巨細(xì)胞肝炎及橋接肝纖維化乃至肝硬化。

本文中提及患兒1 為學(xué)齡前兒童，就診時(shí)總膽紅素可見輕度升高，PT 稍延長(zhǎng)，但轉(zhuǎn)氨酶未見升高，完善影像學(xué)檢查可見肝脾腫大伴門靜脈高壓征等肝硬化表現(xiàn)，基因檢測(cè)提示其存在HSD3B7 基因母源性c.45_46del（p.G17Lfs*26）/父源性c.319C＞T（p.Q107X）復(fù)合雜合突變，其中移碼突變已由CHENG 等［6］報(bào)道與3β-羥基-Δ5-C27-類固醇脫氫酶缺陷有關(guān)；c.319C ＞T 為無(wú)義突變，目前尚未有文獻(xiàn)報(bào)道，根據(jù)ACMG 指南，該變異初步判定為致病性變異。由于患兒在未采取口服藥物治療前即進(jìn)展為肝硬化，肝臟移植指征較為明確。

IEBAS2 又稱原發(fā)性Δ4-3-氧固醇-5β-還原酶缺陷癥，其致病基因是AKR1D1 基因，該基因位于染色體7q32-q33，編碼Δ4-3-氧固醇-5β-還原酶，此酶為膽汁酸合成經(jīng)典途徑中的關(guān)鍵酶之一。當(dāng)其發(fā)生缺陷時(shí)，中間關(guān)鍵產(chǎn)物7α-羥基-及7α，12α-二羥基-4-膽固醇酯-3 酮被催化生成相應(yīng)的3-氧-5β（H）類似物［7］，初級(jí)膽汁酸鵝去氧膽酸（chenodeoxycholic acid，CDCA）和膽酸（cholic acid，CA）合成受阻，由于3-氧-5β（H）類似物溶解度低且具有肝毒性，在肝臟異常堆積后造成膽汁淤積。

IEBAS2 常于新生兒期起病，臨床表現(xiàn)與IEBAS1 相似但較1 型發(fā)展更迅速，早期出現(xiàn)嚴(yán)重膽汁淤積甚至肝衰竭。實(shí)驗(yàn)室檢查［8-9］可見顯著高膽紅素血癥，以結(jié)合膽紅素升高為主，ALT、AST、ALP 均輕度升高，脂溶性維生素吸收障礙，γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶水平正?；蜉p度升高，總膽汁酸水平波動(dòng)于正常范圍內(nèi)。凝血功能檢查示凝血酶原時(shí)間（PT）和活化部分凝血酶時(shí)間（Activated partial thromboplastin time，APTT）明顯延長(zhǎng)，推測(cè)由脂溶性維生素代謝障礙引起。尿液FAB-MS 分析顯示以7α-羥基-3-氧代-4-膽烷酸和7α，12α-二羥基-3-氧代-4-膽烷酸為主［10］。B 超檢查可出現(xiàn)肝脾不同程度腫大，肝臟穿刺活檢示膽管排列紊亂、細(xì)胞內(nèi)膽汁淤積，電鏡下可見微絨毛缺失、小膽管裂縫樣改變伴致密物沉積［11］。

由于IEBAS 臨床表型及生化檢查相似，鑒別且明確診斷需結(jié)合血尿膽汁酸分析及基因檢測(cè)。目前通過(guò)口服初級(jí)未結(jié)合膽汁酸如膽酸（CA）、鵝去氧膽酸［12］（CDCA）等替代治療后，IEBAS 臨床癥狀和生化指標(biāo)可得到明顯改善，減少肝臟移植率。研究表明［13］，熊去氧膽酸（UDCA）雖可以改善生化、組織學(xué)指標(biāo)，但不能補(bǔ)充人體必需的初級(jí)膽汁酸，不能減少因異常膽汁酸而產(chǎn)生的毒性中間代謝產(chǎn)物，因而不推薦使用。對(duì)于嚴(yán)重肝功能衰竭或藥物治療無(wú)效的患兒，肝臟移植是唯一的辦法。

患兒2 IEBAS2 診斷明確，臨床表型較為典型，新生兒期即出現(xiàn)進(jìn)行性黃疸，予茵梔黃口服后黃疸未見明顯好轉(zhuǎn)，血清學(xué)提示高結(jié)合膽紅素血癥，肝酶明顯增高，同時(shí)伴有凝血障礙，血尿代謝提示多種氨基酸及酰基肉堿增高，但患兒膽汁酸檢測(cè)高于參考范圍，與既往文獻(xiàn)報(bào)道不符，考慮與檢測(cè)前已口服熊去氧膽酸治療，增加了膽汁酸分泌相關(guān)。未明確診斷前患兒口服UDCA 治療，初期可見黃疸輕度好轉(zhuǎn)，肝酶明顯下降，但后期出現(xiàn)黃疸反復(fù)、轉(zhuǎn)氨酶復(fù)升，完善基因檢測(cè)提示患兒攜帶AKR1D1 基因c.580-13T ＞A（splicing）/c.773T ＞C（p.I258T）復(fù)合雜合突變，其中剪接突變CHEN 等［14］已報(bào)道與Δ4-3-氧固醇-5β-還原酶缺陷有關(guān)，而源自母親的c.773T ＞C 尚未被已有文獻(xiàn)提及，其在人群數(shù)據(jù)庫(kù)中為低頻變異，根據(jù)ACMG 指南，該變異初步判定為臨床意義不明，其功能仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。

本文總結(jié)了兩例先天性膽汁酸合成障礙的臨床表型及基因型，擴(kuò)展了HSD3B7、AKR1D1 基因突變譜，其中兩新發(fā)突變的具體致病機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究。先天性膽汁酸合成障礙是一種罕見的遺傳性膽汁淤積疾病，血尿膽汁酸成分分析及基因檢測(cè)可進(jìn)行鑒別及確診，口服UDCA 可短期改善患兒癥狀，但長(zhǎng)期使用效果欠佳，推薦明確診斷后，盡早口服初級(jí)膽汁酸以改善患兒生存質(zhì)量及預(yù)后，若藥物治療病情仍進(jìn)一步加重，肝臟移植為最后一道防線。