患者男性,32歲,因“反復(fù)轉(zhuǎn)氨酶升高5年余”于2016年5月入院。查體:面色青黑,其他皮膚褶皺處色素沉著,脾大,肋下3 cm可觸及,心肺聽診未見明顯異常。實驗室檢查:ALT 122 U/L,AST 49 U/L,Alb 43.3 g/L,空腹血糖5.2 mmol/L,血清鐵蛋白(SF) 7614 ng/ml,血清鐵(SI) 201 μmol/L,總鐵結(jié)合力(,TIBC) 279 μmol/L,轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度(TS)72%;嗜肝病毒和非嗜肝病毒、甲狀腺功能、血常規(guī)、尿常規(guī)檢測均陰性。彩超:肝實質(zhì)回聲致密增強,脾臟增大?;颊邿o肝活組織檢查禁忌,與患者溝通后簽署知情同意書,行肝穿刺活組織檢查:肝細(xì)胞內(nèi)彌漫性含鐵血黃素顆粒沉積,肝小葉灶狀壞死,伴巨噬細(xì)胞聚集并吞噬含鐵血黃素顆粒,部分小膽管上皮細(xì)胞內(nèi)可見含鐵血黃素顆粒,普魯士藍(lán)染色肝細(xì)胞內(nèi)彌漫性陽性,部分膽管上皮細(xì)胞及吞噬細(xì)胞陽性,符合HH表現(xiàn)(圖1)
診斷標(biāo)準(zhǔn)參考2011年版《美國血色病診療指南》(圖2),結(jié)合患者臨床表現(xiàn)、實驗室檢測和病理結(jié)果明確診斷為HH。為進(jìn)一步明確其遺傳背景,在告知并簽署知情同意書后,采集患者及其他5位家屬外周靜脈血,離心后分離血清、血漿,并將樣本置于-80 ℃冰箱保存,用于基因檢測。
先證者及家系成員一般資料及鐵代謝相關(guān)檢測結(jié)果見表2(略)。
先證者血色病相關(guān)HFE、HJV、HAMP、 TfR2、SLC40A1基因檢測中,僅在HFE基因外顯子EXON2 相應(yīng)區(qū)間序列2號內(nèi)含子第4個堿基出現(xiàn)T→C純合突變(IVs 2+4T→C, C/C純合,splicing,異常)。患者兒子與先證者同為HFE IVs 2+4T→C純合突變,患者父母和妻子均為IVs 2+4T→C, C/T雜合突變,患者妹妹為正常TT純合表型(圖3)。
根據(jù)測序結(jié)果, 明確每位家系成員的HFE基因型, 以IVs 2+4T→C等位基因為基礎(chǔ),繪制家系圖譜(圖4)。
隨著基因檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,血色病的診治有了飛速的進(jìn)展。目前認(rèn)為HH的發(fā)病機(jī)制可能與HFE、HJV、HAMP、TfR2和 SLC40A1等基因突變有關(guān),導(dǎo)致轉(zhuǎn)鐵蛋白-轉(zhuǎn)鐵蛋白受體機(jī)制紊亂。在國外,HFE基因異常尤其是C282Y位點的基因突變與80%表1HFE /HJV/HAMP/TfR2/SLC40A1基因引物序列的HH患者有明確的相關(guān)性,被認(rèn)為是診斷HH的有力依據(jù)。在我國HH基因突變主要為個案報道,僅發(fā)現(xiàn)HJV C321X、HFE H63D和HFE IVS 3+5T>C等少數(shù)非典型HFE突變,然而其遺傳機(jī)制尚不明確。HFE 是第一個被確定的血色病相關(guān)基因,其中C282Y(酪氨酸取代282位半胱氨酸)和H63D(天冬氨酸取代63位組氨酸)是最主要的2個致病性突變位點。在歐美國家,尤其是在高加索人群中,約85%~90%的HH患者帶有C282Y純合突變或C282Y/H63D復(fù)合突變,然而HFE C282Y基因突變在亞洲人群中較低。這也提示亞洲人群中HH的遺傳基因或以非HFE 相關(guān)性血色病為主。因此應(yīng)更關(guān)注非HFE的突變類型,以期發(fā)現(xiàn)中國HH的基因遺傳背景。
在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫根據(jù)不同基因突變情況將 HH 分為 4個類型:1 型為 HFE 突變所致,故又稱為 HFE 相關(guān)血色??;2 型為 HJV 基因(2A)和 HAMP 基因(2B)突變所致;3 型為 TfR2 基因突變所致;4型為 FPN 基因突變所致。HJV mRNA 主要在肝臟、心臟和骨骼肌中表達(dá),其中肝實質(zhì)細(xì)胞內(nèi) HJV的表達(dá)對鐵調(diào)素的分泌具有重要的調(diào)節(jié)功能,進(jìn)而維持機(jī)體內(nèi)鐵代謝的平衡,其異常突變導(dǎo)致鐵調(diào)素表達(dá)降低而致病,其中p.C321X突變類型在我國多次報道,此外p.I281T 純合突變、p.R326X突變也被證實可引起 HJV 蛋白缺失尾部的糖基磷脂肌醇錨定結(jié)構(gòu)域,進(jìn)而形成可溶性HJV,最終引發(fā)鐵代謝異常,被認(rèn)為是我國最常見的基因突變類型。HAMP 編碼的是肝臟分泌的小分子肽類激素,是負(fù)性鐵調(diào)節(jié)激素。HAMP 基因本身缺失的表型與HJV功能缺失導(dǎo)致的表型一致,其鐵蓄積嚴(yán)重且速度更快。TfR2 基因突變是在2000年發(fā)現(xiàn)的常染色體隱性遺傳形式。它位于染色體7q22,由18個外顯子組成,編碼TfR2蛋白,參與肝細(xì)胞攝取轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合鐵,并與 HFE 結(jié)合后,調(diào)節(jié)鐵調(diào)素的表達(dá)從而致病[12-13]。FPN基因突變引起的鐵超負(fù)荷與前幾種基因不同。FPN 基因包括2種突變類型:一種是突變導(dǎo)致其編碼的鐵泵蛋白不能定位在細(xì)胞表面的“功能缺失性突變”,鐵離子主要沉積在網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng) (肝和脾),此種情況被稱為膜轉(zhuǎn)鐵蛋白疾病;另一種是表達(dá)于細(xì)胞表面的FPN產(chǎn)生鐵調(diào)素抵抗“功能獲得性突破”,與HFE 相關(guān)血色病類似。
本研究的HH家系中,先證者及其兒子屬于HFE基因突變,其表型為2號內(nèi)含子第4個堿基出現(xiàn)T→C純合突變(IVs 2+4T→C, C/C 純合突變),患者妻子和父母表現(xiàn)為該表型的T/C雜合突變,其妹妹為正常純合表型,該遺傳形式符合遺傳定律,屬于常染色體的隱性遺傳。該家系先證者發(fā)病,SF、TS、SI、TIBC均明顯升高,肝活組織檢查可見明顯大量鐵沉積,診斷明確。此外,指南中提出HH按病程可分為3期: 1期為患者具有“遺傳易感性”, 但尚未發(fā)生鐵過度沉積;2期為患者具有鐵過度沉積的顯型證據(jù), 尚無組織或器官損傷; 3期為患者鐵過度沉積, 導(dǎo)致組織和器官損傷?;颊邇鹤哟嬖谕瑯踊蛲蛔兊形窗l(fā)病,處于疾病的1期階段,支持除遺傳因素外,多種因素所致患者體內(nèi)鐵過載進(jìn)而引起相應(yīng)器官損傷而致病。本研究發(fā)現(xiàn)的基因突變在我國尚未見報道,這或許是我國HH患者發(fā)病相關(guān)的基因表型,但其影響基因突變相關(guān)氨基酸或蛋白質(zhì)功能的變化及具體發(fā)病機(jī)制仍需要大量研究進(jìn)一步證實和探討。鼓勵HH相關(guān)基因突變的新類型個例及家系的報道,積極開展有關(guān)血色病的大規(guī)模人群流行病學(xué)調(diào)查,確立與中國人群相關(guān)的 HH 基因突變類型庫,通過快速、有效的臨床基因診斷方法對疾病做出早期診斷及防治是HH研究的重點,這也是本病未來診治的基礎(chǔ)。