酪氨酸血癥Ⅱ型一家系調查及致病基因分析

蘇婷　王宏偉　孫蔚凌　孫亞琪　魯嚴　張美華 崔婷　趙辨　葛以信　陳怡雯　蘇忠蘭

210029南京醫科大學第一附屬醫院 江蘇省人民醫院皮膚科（蘇婷、孫蔚凌、孫亞琪、魯嚴、張美華、趙辨、葛以信、陳怡雯、蘇忠蘭），檢驗科（崔婷）；南京大學醫學院（王宏偉）

酪氨酸血癥Ⅱ型是一種極為罕見的常染色體隱性遺傳代謝性疾病，分別于1938年及1947年被瑞士眼科學家Richer、遺傳學家Hanart所報道［1］，該病患者體內酪氨酸氨基轉移酶（TAT）基因缺陷，導致酪氨酸代謝障礙，致體內過多的酪氨酸沉積，引起相應臨床癥狀［2］，可累及眼、皮膚及神經系統，表現為雙眼畏光疼痛、手足線狀角化性疼痛性斑塊以及智力缺陷。以“酪氨酸血癥Ⅱ型”、“眼皮膚酪氨酸代謝紊亂癥”、“Richner?Hanhart綜合征”、“播散性掌跖角化病伴角膜營養不良”等為關鍵詞在萬方數據庫、中國知網及PubMed等數據庫中檢索，發現1989—2017年間國內無相關病例報道。我們報道1例經基因檢測確診的酪氨酸血癥Ⅱ型病例，并進行家系調查。

病歷資料

患兒男，10歲。2月齡時出現雙眼畏光，癥狀逐漸加重；6歲時患兒出現雙眼畏光疼痛，每日自中午（上午無異常）持續至入睡，于兒童醫院診斷為病毒性角膜炎，抗病毒治療無效。此后癥狀加重，雙眼睜開困難，于當地醫院診斷重癥肌無力，腦部CT及腦電圖結果無異常。2年前，患兒手指指尖及足趾等部位出現線狀角化性斑塊，觸痛明顯，按掌跖角化病治療無改善，且斑塊逐漸增大。父母非近親婚配。

體檢及輔助檢查：雙手指、足底見多發線狀角化性斑塊（圖1A、1B）。患兒視力、裂隙燈、角膜熒光染色及眼部B超等檢查均正常。尿隱血檢查陽性；尿紅細胞位相檢查：變性紅細胞80%，正常紅細胞20%。血抗SSA/Ro 60 000抗體陽性。血常規、C反應蛋白、類風濕因子、抗鏈球菌溶血素O、尿免疫球蛋白κ及λ鏈等檢查均正常。血液酪氨酸825.64 μmol/L（參考值20～120 μmol/L），尿液對羥基苯乳酸（P?hydroxyphenyllactic acid）含量 161.4 μmol/L（參考值0.0～7.0 μmol/L）。智力正常。足部斑塊病理檢查：高度角化過度伴角化不全，棘層明顯增厚，并可見嗜酸性小體及個別異形細胞（圖2）。應用過柱法（QIAamp Blood DNA Mini kit，美國QIAGEN公司）提取外周血DNA，應用Primer Premier 5.0軟件針對TAT基因的12個外顯子編碼區設計引物，應用2×PCR Master Mix聚合酶（北京天根生化科技有限公司）進行PCR擴增，然后對PCR產物進行直接測序［3］，與參考序列（NM_000353.2與NG_008235.1）進行比較，結果發現：TAT基因2號外顯子中第236位堿基G突變為A（c.236G＞A），致甘氨酸突變為谷氨酸（p.Gly79Glu）；TAT基因10號外顯子第1141位堿基G突變為T（c.1141G＞T），致谷氨酸突變為終止密碼子（p.Glu381*）（圖3）。

診斷：酪氨酸血癥Ⅱ型。

圖1　患兒臨床表現　掌（1A）跖（1B）部線性角化性斑塊（紅色箭頭）。患兒嚴格控制苯丙氨酸、酪氨酸飲食3個月后掌跖角化性斑塊消失（1C）

圖2　足部斑塊病理檢查　高度角化過度伴角化不全，顆粒層增生，棘層明顯增厚（2A：HE × 40；2B：HE × 100）

圖3　酪氨酸氨基轉移酶（TAT）基因突變檢測　患兒攜帶c.236G＞A和c.1141G＞T突變，父親攜帶c.1141G＞T突變，母親攜帶c.236G＞A突變

圖4　酪氨酸血癥Ⅱ型家系圖　箭頭示先證者。a：攜帶c.1141G ＞ T（p.Glu381*）突變；b：攜帶c.236G ＞ A（p.Gly79Glu）突變

診斷明確后患兒母親按食物中苯丙氨酸、酪氨酸含量嚴格限制該兩種氨基酸的攝入，2個月后眼睛畏光疼痛癥狀明顯改善，3個月后掌跖角化性斑塊消失（圖1C）。隨訪1年，患兒飲食控制欠佳，病情仍反復，限制飲食后3～4周緩解。復查血液中酪氨酸含量809.6 μmol/L，尿液對羥基苯乳酸255.6 μmol/L。

家系調查

調查患兒家系3代19人，僅患兒1人患病。家系成員血尿氨基酸及代謝物檢查均正常，Ⅰ3患有慢性腎小球腎炎，血鉀6.5 mmol/L。對家系全部成員進行基因檢測，結果發現Ⅰ2、Ⅱ3、Ⅱ6、Ⅲ1、Ⅲ6攜帶c.1141G＞T（p.Glu381*）突變，可使所編碼的蛋白質發生截短從而喪失其正常功能；Ⅰ3、Ⅱ7、Ⅲ6攜帶c.236G＞A（p.Gly79Glu）突變。見圖4。

討　論

酪氨酸是一種芳香族氨基酸，人體主要通過飲食攝入及體內苯丙氨酸代謝轉化。酪氨酸及其代謝產物在維持機體生命活動中發揮重要作用，包括蛋白合成、黑素及神經遞質形成、甲狀腺素及腎上腺素形成、信號轉導等，多余的酪氨酸被降解，降解途徑中不同部位的酶出現異常，可導致不同疾病，如酪氨酸血癥Ⅰ型由延胡索酰乙酰乙酸水解酶（FAH）缺陷引起，Ⅱ型由酪氨酸氨基轉移酶（TAT）缺陷引起，Ⅲ型由4-羥基苯丙酮酸雙加氧酶（4?HPPD）缺陷引起［4］。

酪氨酸血癥Ⅱ型是一種TAT基因異常引起的常染色體隱性遺傳病，TAT表達異常可致酪氨酸不能有效降解，從而使血液及尿液中酪氨酸及其代謝產物（丙乳酸和羥基苯乙酸）明顯增加［5］。患兒血液中酪氨酸濃度顯著增高，可以通過早期新生兒氨基酸篩查發現，但是由于該病的發病率極低，目前尚沒有國家將其列為新生兒疾病篩查項目，而其診斷及治療的延誤可致患兒雙眼失明及智力障礙等。75%的酪氨酸血癥Ⅱ型患兒眼睛最先發病，表現為畏光、流淚、疼痛等癥狀，這對該病的早期診斷尤為重要［3］。本病主要累及眼角膜、皮膚及中樞神經系統，其中眼部癥狀通常于新生兒期及1歲內發生［6］。眼部病變后期可逐漸發展成角膜混濁、淺表或深在樹枝狀潰瘍及角膜瘢痕，其中角膜樹枝狀潰瘍表現與病毒性角膜炎較為相似，極易誤診。本病通常雙眼同時受累，而病毒性角膜炎一般單眼發病。皮膚癥狀多于1歲內或10～20歲出現，表現為掌跖疼痛性線狀排列的角化性斑塊，手部多位于指尖，而足部多位于足底著力部位。皮膚組織病理一般表現為角化過度，顆粒層增生及棘層增厚，均為非特異性改變。中樞神經系統累及可表現為智力遲緩［7］、震顫、自殘、共濟失調、語言障礙、抽搐等［8］。本例患兒未出現明顯的中樞神經系統癥狀，推測與其血液中酪氨酸的含量相關，兩次檢測其酪氨酸含量，均低于1 000 μmol/L，因而尚未累及中樞神經系統。

有學者認為，酪氨酸組織器官局部沉積可導致相應的臨床癥狀，Kocabeyoglu等［6］通過共聚焦顯微鏡觀察酪氨酸血癥Ⅱ型患者雙眼角膜，發現其上皮層有高反射性酪氨酸結晶沉積。皮膚病變中尚未有結晶沉積的報道。Sener等［9］通過質子磁共振波譜檢測酪氨酸血癥Ⅱ型患者，發現腦病變部位顯示2個高峰，介于3.4 × 10?6和3.9 × 10?6之間，這些峰代表酪氨酸CH、CH2脂肪族質子，提示腦病變處酪氨酸含量升高。由此推測酪氨酸的異常沉積導致智力遲緩、震顫、共濟失調等相關臨床癥狀。酪氨酸血癥Ⅰ型患者使用尼替西農（nitisinone）治療，可導致血液中酪氨酸含量增高，并出現眼、皮膚及神經等的不良反應，表現類似酪氨酸血癥Ⅱ型［10?12］。另外，1例酪氨酸血癥Ⅲ型患者亦有智力遲緩的表現［13］。一些研究者還發現，酪氨酸可以抑制小鼠大腦皮層中肌酸激酶及丙酮酸活性，而這兩者對能量代謝具有重要作用［14］。Ferreira等［14］發現酪氨酸可以增加乙酰膽堿酯酶活性。這些機制可能均導致智力遲緩的發生。

該病診斷主要依賴TAT基因檢測，迄今為止，已有超過20個突變位點被發現［15］。突變位點多集中在12號外顯子上，但7號及9號外顯子尚未有突變位點報道。目前報道顯示，多數非近親婚配家庭患者突變位點多不相同，因此很難解釋不同基因位點突變與臨床表現之間的聯系。在該患者家系中，我們在TAT基因2號外顯子上檢測到1處錯義突變（c.236G＞A），導致第79位氨基酸殘基由甘氨酸突變為谷氨酸，生物信息學分析（PolyPhen?2）顯示，Gly79位點在進化上較為保守；在TAT基因10號外顯子上檢測到1處無義突變（c.1141G＞T），導致第381位氨基酸殘基由谷氨酸突變為終止子，該突變會導致所編碼的蛋白質發生截短從而喪失其正常功能。這兩處位點突變均未見報道，可致TAT蛋白結構發生改變，使其喪失分解代謝酪氨酸的功能。因此我們推測這兩個突變均可能為致病突變。

酪氨酸血癥Ⅱ型目前尚無藥物治療方法，僅能通過限制苯丙氨酸及酪氨酸飲食降低血液中酪氨酸含量，緩解癥狀。有學者通過規律成簇間隔短回文重復（CRISPR?Cas9）技術在酪氨酸血癥Ⅰ型小鼠肝臟中插入FAH基因，可以減輕肝損害［16］，但是此種方法是否在Ⅱ型中有效，尚且未知。

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