曹麗麗,崔瑩春,王麗旻,董 漪,張 敏
高苯丙氨酸血癥(hyperphenylalaninemia, HPA)是由于苯丙氨酸羥化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)或輔酶四氫生物蝶呤(tetrahydrobiopterin,BH4)缺乏導致血漿內苯丙氨酸(phenylalanine,Phe)濃度升高的一組最常見的氨基酸代謝性疾病,屬于常染色體隱性遺傳病[1-2]。本病在我國發生率8.5/10萬[3],屬于新生兒出生缺陷常規篩查疾病,主要影響神經系統發育,導致患兒智力發育落后、小頭畸形、抽搐等。本病早期無明顯的臨床癥狀,以肝功能異常為首發癥狀表現的更是罕見。現將本院收治的1例以肝功能輕度異常為首發表現的HPA患者診療情況報告如下。
1.1 病史 患兒,男,14歲,因“肝功能異常8個月”于2018年8月17日就診于中國人民解放軍總醫院第五醫學中心。2018年1月患兒在當地查體發現肝功能異常(ALT約為200 U/L,AST不詳),給予保肝、降酶治療,1月后復查肝功能正常并停藥,此后患兒每月復查肝功能基本正常,直到2018年7月轉氨酶再次升高,入住青海省婦女兒童醫院查肝功能:ALT 111 U/L,AST 69 U/L,銅藍蛋白17.6 mg/dl,血氨61.4 μmol/L。自身抗體、巨細胞病毒、EBV、肺炎支原體、柯薩奇病毒、單純皰疹病毒、弓形蟲、風疹病毒抗體、嗜肝病毒學指標均陰性;腹部及心臟彩超未見異常;胸片示肺紋理粗;串聯質譜血、尿液篩查結果顯示Phe增高。給予保肝、降酶等治療,8月4日查ALT 81 U/L,AST 30 U/L。我院門診以“肝損害原因待查”收入院。既往體健,家族中無遺傳病及傳染病史。
1.2 入院查體 體溫36.7 ℃,脈搏76次/分,呼吸18次/分,血壓111/73 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),身高169 cm,體質量47 kg,身體質量指數16.63 kg/m2,發育正常,營養良好,心、肺、腹查體未見陽性體征。初步診斷:肝損害原因待查,考慮先天性遺傳代謝性疾病可能性大。
1.3 實驗室檢查及其他輔助檢查 血常規:WBC 5.86×109/L、中性粒細胞百分比 55.24%、PLT 190.00×109/L、RBC 4.59×1012/L、HGB 122.00 g/L、中性粒細胞計數 3.23×109/L。尿、便常規檢查未見異常。肝功能:ALT 80 U/L、AST 31 U/L、ALB 40 g/L、TBIL 7.4 μmol/L、DBIL 2.6 μmol/L、膽堿酯酶 8821 U/L、總膽汁酸17.7 μmol/L、ALP 308 U/L、γ-谷氨酰轉肽酶23 U/L、AFP 2.57 ng/ml。腎功能、血脂、膽固醇、電解質、血糖、免疫球蛋白、蛋白電泳、血沉正常。貧血三項:葉酸 2.41 ng/ml、鐵蛋白14.25 ng/ml,維生素B12正常。血氨 12.2 μmol/L、乳酸 2.72 mmol/L、銅蘭蛋白 0.20 g/L、α1-抗胰蛋白酶1.50 g/L、血清銅10.9 μmol/L。(血、尿)巨細胞病毒DNA<100 IU/ml,EBV DNA<100 IU/ml。尿銅22.2 μg/24 h。自身抗體、嗜肝病毒學指標陰性。腹部彩超提示肝回聲增粗。肝臟硬度值為6.8 kPa,脂肪衰減190 db/m。頭顱MRI顯示右頂葉腔隙性腦梗塞/缺血灶(急性期),左顱中窩脂肪瘤不除外。肝組織病理結果提示輕度慢性肝損害,肝臟病變程度相當于G0-1S1,不排除非嗜肝病毒感染。串聯質譜尿液篩查:Phe檢出明顯(無具體數值);串聯質譜血液篩查:Phe 143 μmol/L(正常值120 μmol/L),Phe/酪氨酸(tyrosine,Tyr)3.4(正常值2.0)。
1.4 診治分析 患兒因“肝損害原因待查”收入院,患兒病史及常規檢查排除病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、酒精性肝病、藥物性肝損傷、肝豆狀核變性、抗胰蛋白酶缺乏及血色病等疾病。當地醫院提示抗EBV-CA-IgG陽性,我院檢查EBV DNA<100 IU/ml,肝穿病理G0-1S1結果顯示可能為非嗜肝病毒感染,但臨床表現不甚相符。當地行串聯質譜血、尿液篩查曾提示Phe升高,我院復查串聯質譜血、尿液篩查亦提示Phe檢出明顯,可能存在Phe代謝異常疾病,但患兒14歲,生長發育及智力均正常,無明確神經系統癥狀,與HPA臨床表現同樣不符。追問病史,患兒曾于2018年1月“暈厥”1次;且本次入院頭顱MRI提示右頂葉腔隙性腦梗塞/缺血灶(急性期),結合血、尿液篩查提示Phe升高,有腦梗塞灶,初步診斷為HPA。
為進一步明確病因,經家長同意對患兒行基因序列測序,結果顯示:患兒在苯丙酮尿癥(phenylketonuria, PKU)相關基因 PAH存在c.1238G>C(鳥嘌呤>胞嘧啶)和c.157C>A(胞嘧啶>腺嘌呤)兩處雜合突變,導致氨基酸改變(見圖1)。人類基因突變數據庫顯示,突變位點c.1238G>C為致病突變[4],是引起該病的主要原因,突變位點c.157C>A致病性尚不明確。此外,本例患兒突變位點c.157C>A與既往文獻報道突變點的突變點位置一致[5],但突變類型不同[c.157C>T(胞嘧啶>胸腺嘧啶)]。家系驗證結果顯示,此雙雜合突變分別來自其父母,為復合雜合突變,符合常染色體隱性遺傳規律。且患兒血 Phe> 120 μmol/L,Phe/Tyr> 2.0,符合 HPA診斷標準,故該患兒可明確診斷為PAH缺乏癥。
后經保肝、低Phe飲食等治療,患兒肝功能恢復正常,病情好轉出院。出院后囑患兒繼續低Phe飲食,對其進行跟蹤隨訪,患兒血Phe濃度持續在120~360 μmol/L之間,病情穩定,可正常生活及學習。
PAH缺乏癥是由PAH基因突變導致血漿內Phe升高的遺傳代謝性疾病。PAH基因位于染色體12 q23.2[6],全長約90 kb,有13個外顯子和12個內含子,轉錄后的mRNA含1353個堿基,翻譯成451個氨基酸的酶單體,4個單體聚合形成具有功能的PAH。PAH存在于肝臟內,如肝內PAH活性降低或喪失時,Phe無法轉化為Tyr、多巴胺和黑色素等正常代謝物,在體內積聚,對腦或神經系統造成不同程度的損害。該疾病呈常染色體隱性遺傳,98%~99%的PKU患者是由PAH基因突變所致。我國PKU的發病率約為1/11 144,PAH突變在普通人群的攜帶率約為1/35[7]。
HPA患兒出生時大多表現正常,未經治療的患兒3~4個月后逐漸表現出智力、運動發育落后,頭發由黑變黃,皮膚變白,全身和尿液有特殊的鼠尿臭味,并可伴有濕疹、驚厥發作等癥狀,并且隨著年齡增長逐漸顯現出智力低下、行為缺陷及心理疾病等[8]。HPA目前是國家規定的新生兒時期進行的篩查疾病,早發現、早診治對后期治療預后較好。
HPA診治共識提出診斷標準[1]。采用串聯質譜測定血Phe、Tyr及Phe/Tyr[9],進行HPA的診斷:血Phe濃度>120 μmol/L及Phe/Tyr>2.0診斷為HPA[10-12];如僅有血Phe輕度增高,Phe/Tyr正常,排除其他疾病后須定期復查;如僅有Phe/Tyr>2.0,血Phe正常,不支持HPA。我國HPA分類標準:血Phe≥1200 μmol/L,經典型PKU;血Phe 360~1200 μmol/L為輕度PKU;血Phe120~360 μmol/L為輕度HPA。
本例14歲男性少年,因發現肝功輕度異常入院尋找病因,串聯質譜檢測發現血漿內Phe濃度升高(143 μmol/L),Phe/Tyr升高(3.4),符合HPA診斷標準。此時應鑒別是一過性特殊代謝狀態、PAH缺乏癥、還是BH4缺乏癥引起的HPA。BH4是PAH羥化過程中所需要的一種輔酶,如其缺乏亦會導致Phe不能正常代謝,使血中Phe濃度增高出現神經系統癥狀,10%~15%的HPA可以歸因于BH4缺乏癥[13]。但僅僅依靠Phe濃度無法鑒別PAH和BH4缺乏癥,須行尿蝶呤譜分析及二氫生物蝶啶還原酶(dihydrobiopteridine, DHPR)活性測定或基因檢查來鑒別診斷。因我院檢測條件有限,無法行蝶呤譜和DHPR活性分析,經家長同意后,對該病例直接進行了基因檢測。結果發現在PAH基因外顯子區域兩處雜合突變:c.1238G>C(鳥嘌呤>胞嘧啶)、C.157C>A(胞嘧啶>腺嘌呤)。其中c.1238G>C為明確的致病突變, c.157C>A與文獻報道的致病突變位點一致,但突變類型不同,已知的致病突變是c.157C>T(胞嘧啶>胸腺嘧啶)[4-5]。但本例的c.157C>A突變導致了氨基酸改變p.R53C(精氨酸>半胱氨酸),屬非常可疑致病。家系驗證結果顯示此雙雜合突變分別來自于父母,為復合雜合突變,符合常染色體隱性遺傳規律。

圖1 PKU患兒及其父母PAH基因測序結果A.患兒及其母親PAH基因可見c.1238G>C突變,患兒父親PAH基因c.1238G>C未見突變;B.患兒及其父親PAH基因可見c.157C>A突變,患兒母親PAH基因c.157C>A未見突變Figure 1 Sequencing results of PAH gene in children with phenylketonuria and his parents
PAH目前已發現的基因突變數超過 950種(BIOPKU數據庫)[14],這些突變包括錯義突變、缺失突變、剪切突變等,大部分為錯義突變,常導致蛋白錯誤折疊或催化功能損害,在種族和區域性也存在異質性,也有可能存在多態性[6]。R243Q是中國人以及朝鮮人最常見的突變位點[6],日本以 R423P發生率最高,R408W高發于東歐地區、不列顛群島以及美國。IVS12+1G>A常見于丹麥和英國,斯堪的納維亞(半島)的高發位點為 Y414C,I65T常見于西歐。總之,世界范圍內PAH突變差異巨大,表現出高度的遺傳異質性。本患兒c.157C>A突變的基因位置與文獻報道的致病位點一致,但核苷酸突變類型不同,估計這正是患兒病情輕、臨床癥狀不典型的原因,可以推斷c.157C>A突變雖然影響了PAH功能,但較c.157C>T突變對PAH功能的影響小。本患兒血Phe濃度輕度升高,隨著年齡增長,其運動和智力均正常,并未對其造成明顯的神經系統損害。其臨床以肝功輕度異常為首發表現,按肝功異常原因待查診斷思路基本排除了病毒性肝炎、自身免疫性肝病、藥物性肝損害等,肝穿病理很輕微,未發現特異性病變,考慮可能與肝臟內PAH缺乏導致肝細胞受損有關,但具體機制尚不明確。如果進行相應飲食治療后肝功能復常,更能證明肝臟內PAH缺乏可能與肝功能異常相關,有待進一步隨訪。
典型的HPA臨床癥狀主要以神經系統損害和智力發育落后為主,腦實質病變可能是腦皮質萎縮、腦白質脫髓鞘改變,MRI的T1加權圖像上可顯示腦室三角區周圍腦組織條形或斑片狀高信號區。本例曾出現“暈厥”,行頭顱MRI提示右頂葉腔隙性腦梗塞/缺血灶(急性期),與常見PAH導致的病變不同,是否與本病直接有關,尚未見報道,有待密切監測、隨訪并進一步文獻調研。
目前PAH缺乏癥尚無治愈的方法,治療原則是低Phe飲食。治療指征各國不同,對血Phe濃度在360~600 μmol/L的未治療者預后報道不同[15-16]。我國診治共識建議血Phe濃度>360 μmol/L開始治療。通過飲食控制Phe的攝入,減少血液及腦組織中Phe蓄積,避免不可逆的神經功能損害,治療的年齡越小,預后越好,智能發育越可能接近正常人。經低Phe飲食治療的患兒須密切監測血Phe濃度,使其濃度控制在相應年齡理想范圍。除了監測血Phe濃度外,體格及智能發育評估也非常重要[17]。患者治療期間的營養狀況、心理、精神、行為、認知等方面的隨訪仍須要與多學科醫生共同合作,預防營養缺乏及長期治療產生的心理行為等障礙,提高生活質量。本患兒目前血Phe濃度143 μmol/L,生長發育良好,屬于輕度HPA,告知低Phe飲食,建議其密切監測血Phe濃度,一旦高于360 μmol/L,須積極治療。
總之,通過本例患兒肝功能異常待查的診斷,臨床醫生應了解PAH缺乏癥亦有可能以肝功能異常為首發表現,須擴展診斷思路,以進一步提高臨床醫生對此類疾病不典型表現的辨識能力,達到早診斷、早治療的目的。