THR β基因c.728G＞A突變致甲狀腺激素抵抗綜合征家系6年隨訪

郭曼麗，仇亞麗，李京，馬紹剛

1.徐州醫(yī)科大學(xué)附屬宿遷醫(yī)院 南京鼓樓醫(yī)院集團(tuán)宿遷醫(yī)院 內(nèi)分泌科，江蘇 宿遷 223800；2.宿遷市婦幼保健院 新生兒疾病篩查中心，江蘇 宿遷 223800；3.宿遷市第一人民醫(yī)院 內(nèi)分泌科，江蘇 宿遷 223800；4.蚌埠市第三人民醫(yī)院 內(nèi)分泌科，安徽 蚌埠 233000

甲狀腺激素抵抗綜合征（resistance to thyroid hormone syndrome,RTH）是一種以機(jī)體組織器官對(duì)甲狀腺激素敏感性降低為特點(diǎn)的罕見(jiàn)遺傳病，發(fā)病率為1∶（40 000～50 000），其血清學(xué)特點(diǎn)為升高的甲狀腺激素水平和不被抑制的促甲狀腺激素（thyroid stimulating hormone,TSH）。研究顯示，RTH與甲狀腺激素受體（thyroid hormone receptor,THR）、單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體8、硒代半胱氨酸插入序列結(jié)合蛋白2突變有關(guān)，其中以THR突變最為常見(jiàn)[1]。THR包括THR α和THR β兩個(gè)亞型。THR β亞基由位于3號(hào)染色體上的THRβ基因編碼。THRβ基因突變是RTH最常見(jiàn)的病因，稱(chēng)為RTH β。目前報(bào)道的突變大部分為錯(cuò)義突變，多位于3個(gè)熱點(diǎn)區(qū)：310-353（cluster 1），429-461（cluster 2），234-282（cluster 3）[2-3]。THRβ基因突變大部分為常染色體顯性遺傳，僅見(jiàn)1例報(bào)道為常染色體隱性遺傳[4-5]。由于靶組織THR對(duì)甲狀腺激素抵抗的嚴(yán)重程度不同，RTH β患者臨床表型異質(zhì)性大，可以為甲亢、甲減表現(xiàn)或無(wú)任何癥狀，大部分為無(wú)癥狀者，臨床中容易造成漏診或者誤診而給予不適當(dāng)治療。因此，分子遺傳學(xué)在RTH診斷和準(zhǔn)確分類(lèi)中具有重要價(jià)值。

迄今為止，國(guó)內(nèi)外已報(bào)道了3 000多例RTH患者，100多個(gè)THRβ基因突變位點(diǎn)[6]。國(guó)內(nèi)對(duì)于RTH遺傳學(xué)研究相對(duì)較少，報(bào)道病例不足150例，以散發(fā)病例為主，突變位點(diǎn)多位于第9-10外顯子[7-8]。筆者報(bào)告1個(gè)罕見(jiàn)突變位點(diǎn)所致的RTH家系并進(jìn)行6年隨訪研究，以提高臨床醫(yī)師對(duì)RTH的認(rèn)識(shí)。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 先證者出生于2015年12月，足月產(chǎn)，出生時(shí)體質(zhì)量3.0 kg，身長(zhǎng)50.0 cm，Apgar評(píng)分9分。新生兒篩查測(cè)定干血濾紙片TSH值為14.7 μIU/mL（參考值范圍：＜9 μIU/mL），2 周后復(fù)篩TSH 22.77 μIU/mL。出生1個(gè)月后患兒被召回至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院檢查甲狀腺功能，測(cè)TSH 7.70 μIU/mL（參考值范圍：0.27～4.20 μIU/mL），游離甲狀腺素（free thyroxine,FT4）38.57 pmol/L（參考值范圍：12.00～22.00 pmol/L），游離三碘甲腺原氨酸（free triiodothyronine,FT3）13.83 pmol/L（參考值范圍：3.10～6.80 pmol/L），總?cè)饧紫僭彼幔╰otal triiodothyronine,TT3）4.62 nmol/L（參考值范圍：1.30～3.10 nmol/L），總甲狀腺素（total thyroxine,TT4）241.70 nmol/L（參考值范圍：66.00～181.00 nmol/L），甲狀腺過(guò)氧化物酶抗體（thyroid peroxidase antibody,TPOAb）、甲狀腺球蛋白抗體（thyroglobulin antibody,TGAb）及促甲狀腺激素受體抗體（thyroid stimulating hormone receptor antibody,TRAb）均正常。3歲時(shí)曾行甲狀腺彩超檢查提示雙側(cè)甲狀腺形態(tài)正常，內(nèi)部回聲均勻，血流信號(hào)正常。定期隨訪期間無(wú)甲亢或甲減表現(xiàn)。

先證者6歲時(shí)再次因“甲狀腺功能異?！本驮\。查體：體溫36.5 ℃，脈搏90次/min，呼吸18次/min，血壓115/87 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），身高118 cm，體質(zhì)量22 kg，精神正常，甲狀腺無(wú)腫大、壓痛，胸腹無(wú)異常。甲狀腺結(jié)合球蛋白、性激素結(jié)合球蛋白、鐵蛋白、肌酸激酶、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白正常。聽(tīng)力測(cè)試示聽(tīng)力正常。甲狀腺彩超示甲狀腺左葉36 mm×14 mm×11 mm，右葉37 mm×14 mm×11 mm，峽部前后徑2.1 mm，甲狀腺形態(tài)大小正常，包膜完整，表面光滑，未見(jiàn)明顯實(shí)質(zhì)性團(tuán)塊，血流信號(hào)正常。垂體MRI平掃未見(jiàn)垂體瘤。左手腕關(guān)節(jié)X片提示符合正常骨齡表現(xiàn)。

5名家系成員包括其父親、母親、姑姑、爺爺、奶奶被納入本研究。5名家系成員完善了甲狀腺功能、甲狀腺彩超檢查。另選105例健康體檢者（甲狀腺功能正常）作為正常對(duì)照組。本研究已經(jīng)通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)文號(hào)：2022k1）并符合《赫爾辛基宣言》。所有參與者均簽署了知情同意書(shū)。

1.2 基因檢測(cè) 采集所有受試者外周靜脈血約3 mL于EDTA抗凝管中，提取基因組DNA。根據(jù)外顯子側(cè)翼的內(nèi)含子序列設(shè)計(jì)引物。PCR擴(kuò)增THRβ基因（MIM# 190160，GenBank NM_001128177.1）全部外顯子。純化PCR產(chǎn)物直接送至測(cè)序公司測(cè)序。疑似突變均經(jīng)正、反測(cè)序證實(shí)。對(duì)于疑似突變，應(yīng)用Mutation Taster、SIFT、Polyphen-2、PROVEAN生物信息學(xué)軟件對(duì)其進(jìn)行功能預(yù)測(cè)，分析其致病性。引物設(shè)計(jì)、合成及測(cè)序由北京中美泰和生物技術(shù)有限公司完成。

1.3 隨訪方法 先證者每2～6個(gè)月隨訪1次，檢查生長(zhǎng)發(fā)育、智力發(fā)育、甲狀腺功能、甲狀腺彩超等。先證者父親每年隨訪1次，完善甲狀腺功能及甲狀腺彩超檢查，評(píng)估有無(wú)異常臨床表現(xiàn)。

2 結(jié)果

2.1 初診結(jié)果 5個(gè)家系成員中，先證者父親甲狀腺功能表現(xiàn)為正常的TSH和升高的甲狀腺激素，符合RTH（見(jiàn)表1）。先證者父親甲狀腺超聲提示甲狀腺左葉低回聲結(jié)節(jié)，甲狀腺ECT檢查未見(jiàn)明顯異常。該家系中其他成員甲狀腺功能、彩超檢查均正常。

表1 診斷時(shí)先證者及家系成員甲狀腺相關(guān)檢查結(jié)果

2.2 基因檢測(cè)結(jié)果 基因測(cè)序結(jié)果顯示，先證者及其父親攜帶THRβ基因c.728G＞A（p.Arg243Gln，p.R243Q）雜合變異，遺傳方式符合常染色體顯性遺傳（見(jiàn)圖1）。THRβ基因c.728G＞A突變導(dǎo)致第7外顯子243位精氨酸被谷氨酰胺取代。THRβ基因突變型與野生型DNA序列如圖2所示。該家系中其他成員和105例健康對(duì)照組未發(fā)現(xiàn)相同突變位點(diǎn)。

圖1 RTH患者的家系圖（箭頭所指為先證者）

圖2 THR β基因第7外顯子測(cè)序結(jié)果（局部）

2.3 隨訪結(jié)果 6年隨訪期間，先證者甲狀腺功能如圖3所示，TSH、FT3、FT4始終高于正常參考范圍，符合RTH血清學(xué)特點(diǎn)。生長(zhǎng)發(fā)育如圖4所示。學(xué)習(xí)成績(jī)中等偏上，5歲時(shí)曾行中文版韋氏幼兒智力量表（第4版）測(cè)試，結(jié)果顯示為中上水平。6歲時(shí)再次行中文版韋氏幼兒智力量表（第2版）測(cè)試，結(jié)果顯示為中上水平。先證者父親每年定期復(fù)查甲狀腺功能，均符合RTH血清學(xué)特點(diǎn)，多次行甲狀腺彩超示甲狀腺形態(tài)大小正常，左側(cè)葉低回聲結(jié)節(jié)，直徑小于1 cm。先證者及父親均無(wú)怕熱多汗、心慌手抖、多食易饑等甲亢癥狀或多動(dòng)癥，以及怕冷乏力、腹脹便秘、記憶力減退等甲減癥狀。

圖3 先證者甲狀腺功能6年隨訪結(jié)果（灰色條段為參考值范圍）

圖4 隨訪期間先證者生長(zhǎng)發(fā)育圖

3 討論

RTH是一種罕見(jiàn)遺傳病，可表現(xiàn)為孤立的甲功異常、甲亢或甲減，臨床中容易誤診、漏診。目前國(guó)內(nèi)報(bào)道該病大部分患者被誤診為甲亢而予抗甲亢藥物或131I、手術(shù)等不恰當(dāng)?shù)闹委煼桨竅9]，因此有必要對(duì)罕見(jiàn)病例進(jìn)行報(bào)道，提高臨床醫(yī)師對(duì)該病的認(rèn)識(shí)，降低漏診、誤診率。

通過(guò)新生兒篩查而確診RTH 的病例較為少見(jiàn)[10]。本研究中，先證者是在新生兒篩查時(shí)發(fā)現(xiàn)異常甲狀腺功能，提示RTH，無(wú)異常臨床表現(xiàn)。先證者父親因出生時(shí)宿遷地區(qū)尚未開(kāi)展新生兒篩查工作，且無(wú)甲亢或甲減臨床表現(xiàn)而延誤了RTH診斷[11]。進(jìn)一步行基因測(cè)序結(jié)果顯示，先證者及其父親均攜帶THRβ基因c.728G＞A（p.R243Q）雜合突變，遺傳方式符合常染色體顯性遺傳。

THRβ基因c.728G＞A突變極為罕見(jiàn)，僅見(jiàn)于極少數(shù)RTH患者，首次由國(guó)外學(xué)者[7，12-14]報(bào)道，目前國(guó)內(nèi)僅報(bào)道1例患者。THR β屬于核受體家族中的一員，是一種可被T3激活的轉(zhuǎn)錄因子，進(jìn)而影響靶基因表達(dá)。THR β包含轉(zhuǎn)錄激活域、DNA結(jié)合域、鉸鏈區(qū)、配體結(jié)構(gòu)域。大部分的THRβ基因突變可不同程度直接影響T3結(jié)合力而導(dǎo)致RTH[1]。與其他突變不同的是，c.728G＞A突變位于第7外顯子編碼的鉸鏈區(qū)，靠近配體結(jié)構(gòu)域的N末端。前期功能學(xué)研究顯示，c.728G＞A突變可影響THR β配體結(jié)構(gòu)域N末端的流動(dòng)性和靈活性而降低配體結(jié)構(gòu)域的整體穩(wěn)定性，從而顯著影響輔助抑制因子的釋放并輕度降低T3結(jié)合力[15-18]。因此，甲狀腺激素水平的升高可能是對(duì)輔助抑制因子釋放缺陷和T3結(jié)合力降低的代償。正常或升高的TSH是甲狀腺激素負(fù)反饋缺失的表現(xiàn)。

根據(jù)各組織對(duì)甲狀腺激素的抵抗程度不同，RTH可分為全身抵抗型、選擇性垂體抵抗型、選擇性外周抵抗型。其中，全身抵抗型比較常見(jiàn)，大部分患者表現(xiàn)為正常代謝狀態(tài)而無(wú)異常臨床表現(xiàn)，少部分表現(xiàn)為甲減[19]。本研究中，2例攜帶R243Q雜合突變的RTH患者無(wú)甲狀腺腫、甲亢或甲減的臨床表現(xiàn)，垂體MRI未見(jiàn)異常，考慮為全身抵抗型。ONIGATA等[12]報(bào)道攜帶相同突變位點(diǎn)的家系中，先證者無(wú)異常臨床表現(xiàn)，先證者母親表現(xiàn)為甲狀腺腫和甲亢表現(xiàn)。而國(guó)內(nèi)學(xué)者報(bào)道的攜帶R243Q雜合突變的先證者僅表現(xiàn)為甲狀腺腫，診斷為RTH（全身抵抗型）[7]。攜帶相同突變位點(diǎn)患者的臨床表型不同以及同一家系中攜帶相同突變位點(diǎn)患者的臨床表型不同提示了RTH臨床表型的異質(zhì)性。因此仍需長(zhǎng)期隨訪2例RTH患者，及早發(fā)現(xiàn)有無(wú)甲狀腺腫或其他異常臨床表現(xiàn)。

隨訪過(guò)程中，先證者父親甲狀腺彩超提示甲狀腺左葉低回聲結(jié)節(jié)，直徑小于1 cm，暫無(wú)其他惡性征象。甲狀腺結(jié)節(jié)低回聲的超聲特征與惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，中度或明顯低回聲結(jié)節(jié)的惡性風(fēng)險(xiǎn)高于輕度低回聲結(jié)節(jié)[20]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者先后報(bào)道16例RTH合并甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma,PTC）的患者，大部分患者因甲狀腺結(jié)節(jié)或甲狀腺腫就診，無(wú)明顯甲亢癥狀。他們接受了甲狀腺全切/次全切和（或）頸部淋巴結(jié)清掃，病理證實(shí)PTC，術(shù)后予L-T4替代治療以抑制TSH低水平和維持正常水平的甲狀腺激素，需要?jiǎng)┝枯^大，最高可達(dá)500 μg/d[21-22]。RTH是否增加PTC以及侵襲性風(fēng)險(xiǎn)尚不清楚。部分學(xué)者推測(cè)，長(zhǎng)期高水平TSH對(duì)甲狀腺的持續(xù)性刺激可能與甲狀腺結(jié)節(jié)和甲狀腺癌形成有關(guān)[23]。同時(shí)，就目前已報(bào)道的RTH合并PTC病例中，大部分患者攜帶THRβ基因突變。THRβ基因突變?cè)诟伟⒛I癌、乳腺癌、垂體瘤、結(jié)腸癌等中被報(bào)道過(guò)[24]。THRβ基因突變?cè)赑TC形成中可能發(fā)揮一定的致癌作用。RAMOS-PROL等[25]曾報(bào)道1例RTH合并PTC的9歲女童，該患者攜帶THRβ基因R243W突變。因此，本研究中2例攜帶THRβ基因R243Q突變患者是否發(fā)生相關(guān)腫瘤，需長(zhǎng)期隨訪甲狀腺彩超，必要時(shí)行超聲引導(dǎo)下細(xì)針穿刺活檢術(shù)。

目前對(duì)于RTH尚無(wú)根治方法。RTH患者的治療應(yīng)該以維持正常代謝狀態(tài)為目標(biāo)。先證者及其父親均無(wú)甲亢或甲減的臨床表現(xiàn)，考慮與升高的甲狀腺激素水平彌補(bǔ)了機(jī)體對(duì)甲狀腺激素的不敏感性有關(guān)，暫未加用藥物治療。

綜上所述，本研究的先證者及其父親攜帶THR β基因c.728G＞A雜合突變，是RTH發(fā)病的遺傳學(xué)病因，仍需長(zhǎng)期隨訪2例患者臨床表型。