一個家族性異常白蛋白性高甲狀腺素血癥家系臨床特點分析

趙琳琳,黃鳳姣,潘夢醒,趙艷艷

鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌與代謝病科 鄭州 450052

家族性異常白蛋白性高甲狀腺素血癥(familial dysalbuminemic hyperthyroxinemia,FDH)是一種以循環(huán)總甲狀腺素(total thyroxine,TT4)水平升高而生理甲狀腺功能正常為特征的常染色體顯性遺傳性疾病;由于實驗檢測的干擾,也會出現(xiàn)游離T4(free thyroxine,FT4)的假性升高[1]。發(fā)病機制為人血清白蛋白(albumine,ALB)基因突變導(dǎo)致ALB結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而與T4的親和力明顯增加,導(dǎo)致循環(huán)TT4水平升高。該病最早于1979年由Hennemann等[2]和Lee等[3]報道。該病相對罕見,我國目前公開報道了8個家系[4-10],易與甲狀腺功能亢進癥、甲狀腺激素抵抗綜合征(resistance to thyroid hormone,RTH)、垂體促甲狀腺激素(thyroid-stimulating hormone,TSH)腺瘤等混淆,造成漏診或誤診。本研究分析了1個FDH家系的臨床資料,總結(jié)其臨床特點,以提高臨床醫(yī)師對該病的認識。

1 對象與方法

1.1 研究對象選擇2021年3月就診于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌與代謝病科的1例男性FDH患者,其家庭成員3代共6名成員。

1.2 臨床資料及部分指標檢測通過詢問病史了解該家系6名成員的一般資料、臨床癥狀、體征。對先證者進行血常規(guī)、肝腎功能、性激素結(jié)合球蛋白、促腎上腺皮質(zhì)激素-皮質(zhì)醇(adrenocorticotropic hormone and cortisol,ACTH-Cor)節(jié)律、生長激素(growth hormone,GH)、胰島素樣生長因子-1(insulin like growth factor-1,IGF-1)等檢測;采用化學(xué)發(fā)光免疫分析法(UniCel Dxl 800, Beckman Coulter,美國)檢測甲狀腺功能[FT3、FT4、TT3、TT4、反T3(rT3)、TSH],采用電化學(xué)發(fā)光法(e602,Roche,瑞士)檢測甲狀腺球蛋白(thyroglobulin,Tg),采用微粒子化學(xué)發(fā)光法(i2000SR,Roche,瑞士)檢測甲狀腺自身抗體,采用化學(xué)發(fā)光法(Immulite 2000,Siemens,德國)檢測甲狀腺結(jié)合球蛋白(thyroxine-binding globulin,TBG)。

完善垂體MRI、甲狀腺彩超等影像學(xué)檢查。行生長抑素抑制試驗,其余家系成員均行甲狀腺功能及甲狀腺自身抗體測定。對該家系中的FDH患者還分別應(yīng)用兩種平臺(e801,Roche,瑞士;I4000 SR,Abbott,美國)采用化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測FT3、FT4、TSH。

1.3 FDH診斷標準①重復(fù)測量TT4升高而TSH未被抑制。②臨床無甲狀腺功能異常表現(xiàn)。③血清ALB、性激素結(jié)合球蛋白及TBG均在正常范圍。④無生物素補充劑、肝素、胺碘酮等藥物使用史。⑤無精神障礙性疾病。⑥存在已知導(dǎo)致FDH的ALB基因位點突變(包括R218H、R218S、R218P、R222I、L66P)。排除標準為存在THRβ基因的致病性、可能致病性或意義未明變異。

1.4 基因檢測提取先證者外周血基因組DNA,采用高通量測序法,檢測全部基因各個外顯子的序列變異情況,采用Sanger測序驗證家系其他成員ALB基因的序列變異情況。將測序結(jié)果與GenBank中正常人序列進行對比分析,通過檢測HGMD數(shù)據(jù)庫及檢索文獻來確定變異對功能的影響。

2 結(jié)果

2.1 家系圖譜該家系中可診斷為FDH的分別為先證者(Ⅲ1),其外祖父(Ⅰ1)、母親(Ⅱ1)、妹妹(Ⅲ2),家系圖見圖1。

圖1 FDH家系圖

2.2 基因檢測結(jié)果先證者ALB基因第7號外顯子存在錯義突變c.725G>A(p.R218H),THRβ基因無致病性、可能致病性或意義未明變異;先證者外祖父、母親及妹妹存在相同的突變,先證者外祖母及父親未檢測到該突變(圖2)。

A:先證者;B:先證者母親;C:先證者父親;D:先證者外祖父;E:先證者外祖母;F:先證者妹妹;A、B、D、F存在c.725G>A(p.R218H)雜合突變

2.3 臨床特征、實驗室及影像學(xué)檢查先證者為體檢發(fā)現(xiàn)甲狀腺功能異常。其與其他家系成員均無心悸、怕熱、焦躁等甲狀腺毒癥癥狀,無甲狀腺腫大、手顫、心音亢進等體征。先證者抗甲狀腺過氧化物酶抗體13.54 IU/mL,抗Tg抗體15.83 IU/mL,促甲狀腺受體抗體0.80 IU/L,促甲狀腺受體刺激抗體<0.10 IU/L,Tg 6.25 μg/L,TBG 21.10 mg/L,ALB 42 g/L,性激素結(jié)合球蛋白53.40 nmol/L;ACTH-Cor節(jié)律,08:00、16:00、00:00時ACTH分別為25.35、11.11、6.53 ng/L,Cor分別為64.33、36.56、5.76 μg/L;GH 1.94 μg/L,IGF-1 266.2 μg/L。甲狀腺彩超:甲狀腺體積及血流信號無異常;垂體MRI:垂體形態(tài)及信號無異常。生長抑素抑制試驗示TSH最高抑制率為69.7%。其余5例家系成員甲狀腺自身抗體均陰性。先證者及其外祖父、母親、妹妹存在TT4升高而TSH無下降的異常結(jié)果(表1)。

表1 家系成員甲狀腺功能(Beckman平臺)

2.4 不同平臺的FT3、FT4、TSH檢測值FT3測定值超正常上限百分比分別為Roche 0.0%～6.9%,Beckman 0.0%～11.4%,Abbott 0.0%～7.8%;FT4測定值超正常上限百分比分別為Roche 25.1%～39.4%,Beckman 32.8%～92.8%,Abbott 0.0%～11.3%(表2)。

表2 不同平臺的化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測3例FDH患者的FT3、FT4、TSH值

3 討論

甲狀腺激素是正常的生理、心理發(fā)育及維持基礎(chǔ)代謝率的重要激素,其在血液中的轉(zhuǎn)運和貯存主要通過與甲狀腺激素結(jié)合蛋白結(jié)合完成,主要包括TBG、轉(zhuǎn)運蛋白與血清ALB。FDH的發(fā)病機制為ALB基因突變導(dǎo)致ALB結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而與T4的親和力明顯增加,導(dǎo)致TT4升高。目前已報道突變包括R218H、R218P、R218S、R222I與L66P[1]。R218H,即c.725G>A,218位精氨酸被組氨酸替代,是首個被報道與FDH相關(guān)的突變,也是導(dǎo)致FDH最常見的突變[1]。不同的突變形式導(dǎo)致ALB對甲狀腺激素的親和力亦有不同。如R218P突變造成ALB對T4的親和力最強,TT4通常是正常上限的8～15倍,R218H患者的TT4超出正常上限1.1～1.8倍,而R218S介于兩者之間,TT4通常超出正常上限7倍。R222I突變造成ALB對T4和T3親和力的影響與R218H相似,但其對rT3的親和力明顯增加,rT3超出正常上限40～70倍。L66P突變主要對T3親和力明顯增強,TT4約超出正常上限0.7倍,TT3約1.4倍[1]。目前我國已報道的8個FDH家系[4-10]共22例確診FDH患者的突變類型均為R218H,經(jīng)統(tǒng)計TT4超出正常上限0.14～1.20倍,多數(shù)患者TT3在正常范圍,少數(shù)患者最高超出1.97倍[8]。本研究中的ALB基因突變類型也為R218H,4例FDH患者TT4超出正常上限0.25～0.56倍,TT3及rT3均未超出正常范圍,與國內(nèi)報道相似。

由于檢測方法的干擾,FT4水平通常會出現(xiàn)假性升高。FT4的檢測方法主要分為兩類:直接法和間接法。直接法包括平衡透析、超濾和凝膠過濾,直接法是將激素從結(jié)合蛋白中分離出來,其檢測不受結(jié)合蛋白的干擾,得到的結(jié)果更準確可靠,但直接法技術(shù)要求高,操作不便及價格昂貴,僅限于實驗室使用[11]。目前大部分醫(yī)院使用間接法-化學(xué)發(fā)光免疫分析法,其又可分為一步法和兩步法。一步法檢測FDH患者的甲狀腺功能,由于ALB異常親和力的干擾,會影響抗原抗體的結(jié)合,從而導(dǎo)致FT4假性升高。而在兩步法中,T4首先與固相抗體結(jié)合,在洗脫后引入標記的示蹤劑,由于增加了洗脫的步驟,血清未與類似物直接接觸,因此受到干擾較小[9]。目前常用的檢測甲狀腺功能的免疫分析法包括Siemens、Roche、Ortho、Fujrebio等一步法與Perkin Elmer、Abbott、Beckman等兩步法[12]。Lau等[10]對同一FDH患者分別采用一步法的Roche、Siemens平臺和兩步法的Abbott、Beckman平臺進行對比,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用Abbott法在檢測FDH患者的FT4無明顯升高,優(yōu)于其他3種方法。Beckman雖為兩步法,但在檢測FDH患者的FT4方面并無優(yōu)勢,所測FT4值甚至高于一步法的Roche、Siemens法。Khoo等[12]對37例突變類型為R218H的FDH患者采用上述7種方法檢測FT4與FT3水平,結(jié)果示兩步法整體優(yōu)于一步法,但Beckman平臺所測FT4水平卻高于一步法。有研究[13]認為Beckman法所用的緩沖液氯離子濃度高,而氯離子可以與FT4競爭性結(jié)合變異的ALB,導(dǎo)致T4與ALB解離,從而造成FT4假性升高。本研究家系中4例FDH患者分別采用Roche、Beckman、Abbott 3種平臺檢測,結(jié)果示Abbott法所測的FT4值高于正常上限百分比最低,Beckman法最高,與上述研究結(jié)果一致。

基于上述發(fā)病機制及實驗室檢測中存在的干擾機制,FDH患者真實的血清FT4及FT3為正常水平,因此通常無甲狀腺功能異常的臨床癥狀,僅存在這種血清高甲狀腺激素水平與TSH不被抑制的不和諧檢驗結(jié)果。臨床上需與TSH不適當分泌綜合征相鑒別,主要包括TSH瘤與RTH。此外,精神障礙性疾病、實驗室干擾、藥物(如普萘洛爾、胺碘酮、肝素、生物素)、下丘腦-垂體-甲狀腺軸遲滯等也可表現(xiàn)出類似的實驗室檢測結(jié)果[14],也需重點鑒別。本研究中先證者無甲狀腺功能亢進的癥狀與體征,無精神障礙性疾病病史及相關(guān)藥物應(yīng)用史,且經(jīng)不同檢測方法TT4均高于正常上限,但FT4升高程度卻存在較大差異,提示FDH可能,遂行全外顯子基因測序后證實存在ALB基因突變(R218H),最終診斷FDH。

基因檢測是診斷FDH的金標準,目前FDH的基因檢測方法主要包括全外顯子基因測序、ALB基因與THRβ基因測序以及ALB第3號和7號外顯子測序等。我國報道的8個家系的先證者有3例采用全外顯子基因測序,4例進行ALB基因與THRβ基因測序,1例僅進行ALB基因測序[4-10]。本研究中先證者采用全外顯子基因測序方法,這種方法雖全面系統(tǒng),但價格昂貴,且耗時較長。Ryan等[15]報道利用FDH基因突變后蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量發(fā)生變化的原理,采用飛行時間質(zhì)譜法診斷2例FDH患者。該方法僅耗時10 min,但由于建立和維護質(zhì)譜系統(tǒng)技術(shù)要求高,較難推廣。因此從經(jīng)濟和可實施性角度,對懷疑FDH的患者進行ALB基因熱點突變(L66、R218、R222位點)檢測,可能是一種有效且經(jīng)濟的方法。

FDH是一種不需要治療的良性疾病。但由于該病罕見,誤診率較高。我國報道的8例FDH先證者[4-10]中有4例患者曾被誤診為甲狀腺功能亢進癥并應(yīng)用抗甲狀腺功能亢進癥藥物治療,其中1例曾行131碘治療。因此,早期診斷具有重要臨床意義。

綜上,FDH是一種ALB基因突變造成ALB結(jié)構(gòu)異常從而對甲狀腺激素親和力增加的常染色體顯性遺傳性疾病。目前報道的可引起FDH的基因突變包括主要引起TT4升高的R218H、R218P、R222I及R218S,和主要引起T3升高的L66P。R218H突變的FDH患者血清TT4輕度升高。針對該病,Abbott化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測FT4的準確性可能優(yōu)于Roche、Beckman平臺,采用不同平臺檢測甲狀腺功能有助于該病的早期診斷。