永久性甲狀腺功能減低癥患兒相關基因突變的研究

喻 琴，熊家玲，劉 宇

(自貢市婦幼保健院兒童保健科 自貢市新生兒疾病篩查中心，四川 自貢 614400)

先天性甲狀腺功能減低癥(congenital hypothyroidism，CH)是一種常見的遺傳代謝性疾病，發病率為1/4 000～1/2 000，主要原因是血液循環中的甲狀腺激素合成和分泌不足，從而導致基礎代謝低下、體格和智能發育障礙，俗稱“呆小癥”[1]。隨著全國開展新生兒疾病篩查，絕大多數病例能得到診斷。根據《先天性甲狀腺功能減低癥診治專家共識》[2]予以患兒左甲狀腺素鈉替代治療，其后期體格和智能發育不受影響，但部分患兒治療至3歲停藥后，甲狀腺功能指標出現反復，永久性甲狀腺功能減低癥(簡稱永久性甲減)，存在甲狀腺激素合成障礙，其分子遺傳病學病因機制尚不清楚[3]。本研究采用Sanger測序方法，對自貢市新生兒疾病篩查中心診治并隨訪的10例永久性甲減患兒的臨床資料進行整理，并對其中5例患兒的甲狀腺過氧化酶(TPO)、雙氧化酶2(Duox2)、雙氧化酶輔助因子2(DuoxA2)及甲狀腺轉錄因子Pax8基因突變進行分析，初步探討其基因突變類型與臨床表型的關系。

1研究對象與方法

1.1研究對象

選取10例在自貢市新生兒疾病篩查中心確診、治療并隨訪的永久性甲減患兒為研究對象，其中包括2013至2015年新生兒篩查確診的2例，既往已診斷的8例，均無血緣關系，排除患兒伴發其他先天畸形，尤其是心臟病，同時排除母親甲狀腺疾病，如甲狀腺炎、甲狀腺功能亢進等。其中5例患兒家長知情同意檢測相關基因。

1.2方法

1.2.1先天性甲狀腺功能減低癥的診斷

在新生兒出生72小時后，充分哺乳，采足跟血，采用全自動分辨免疫熒光分析儀進行檢測，篩查干血斑促甲狀腺素(TSH)，以TSH≥10mIU/L為陽性。召回查TSH、游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)、游離甲狀腺素(FT4)確診為CH的患兒，予左甲狀腺素鈉(優甲樂，進口藥品號H20100523)替代治療，并定期檢測甲狀腺功能。

1.2.2永久性甲減的診斷

按照《先天性甲狀腺功能減低癥診治專家共識》對患兒治療至3歲后試停優甲樂4周，復查TSH、FT3、FT4和甲狀腺超聲，若TSH升高、>15mIU/L，FT4降低、<0.6ng/dL，超聲顯示甲狀腺缺如或甲狀腺體積小，確診為永久性甲減，并繼續根據甲狀腺功能結果進行個體化使用優甲樂替代治療。

1.2.3基因突變的分析

采集確診為永久性甲減患兒靜脈血2mL，經EDTA抗凝處理，外送金域遺傳代謝病實驗室，采用Sanger測序方法對TPO、DuoxA2、Duox2、Pax8進行基因突變分析。

2結果

2.1永久性甲減患兒血清甲狀腺功能指標及甲狀腺形態的情況

本中心2013至2015年新生兒篩查150 707人次，其中TSH陽性(TSH≥10mIU/L)2 182人，召回確診符合CH診斷標準132例，予以優甲樂替代治療至3歲，停藥1個月后復查甲狀腺功能及甲狀腺B超，結果有2例(例1、例2)TSH再次升高，伴FT4下降，確定為永久性甲減；加上既往診斷的8個病例，共有10例永久性甲減患兒，其中，有2例(例1、例8)超聲顯示甲狀腺缺如，血清甲狀腺功能減低更明顯；5例(例2、例3、例5、例6、例7)顯示甲狀腺體積正常，血清甲狀腺功能減低相對較輕；3例(例4、例9、例10)顯示甲狀腺體積偏小，見表1。

表1 10例永久性甲減患兒的血清甲狀腺功能指標及甲狀腺形態

2.2永久性甲減患兒基因突變檢測結果

在10例永久性甲減患兒中，有5例患兒家長同意檢測相關基因。

經過對TPO、Duox2、DuoxA2、Pax8基因進行檢測并分析顯示，對例2、例3檢出DuoxA2基因3種致病突變，分別為：c.413dupA(p.Tyr138fs)、c.738C>G(p.Y246X)、c.738C>G(p.Y246*)；對例5檢出Duox2基因1種致病突變，為c.3329G>A (p.Arg1110Gln)；對例1、例8未檢出基因突變，見表2。

表2 永久性甲減患兒基因的檢測結果

3討論

3.1永久性甲減的確診分析

傳統上對CH的治療措施主要是為患兒補充甲狀腺激素，表現為永久性甲減的患兒停用優甲樂后不能維持正常的甲狀腺功能水平，其中甲狀腺缺如及甲狀腺體積偏小患兒的甲狀腺功能水平波動最為顯著，這與譚敏沂等[4]對廣東地區154例永久性甲減患兒資料分析的結果一致。

3.2永久性甲減的基因分析

導致永久性甲減的病因主要包括兩大類：①與甲狀腺發育不良相關的基因缺陷，如Pax8、TIF1等；②與甲狀腺激素合成有關的基因缺陷，以TPO、DuoxA2、Duox2、TG為主，均為常染色體隱性遺傳[5]。

DuoxA2、Duox2基因屬于Duox系統，主要功能為合成H2O2，參與甲狀腺碘有機化，在此過程中DuoxA2協助Duox2翻譯蛋白的轉運、成熟和定位，其中任何基因出現缺陷均能導致甲狀腺碘有機化異常，造成甲狀腺功能減低。Rivolta等[6]和Vigone等[7]研究顯示，DuoxA2基因突變為甲狀腺激素合成障礙的主要因素，且多表現為永久性甲減[8]。我國尚缺乏Duox系統基因突變的流行病學資料。本研究5例永久性甲減患兒中，有2例為DuoxA2雙等位基因突變，1例為Duox2基因純合突變，提示Duox系統基因突變為本地區的主要突變類型，但其臨床表型為相對較輕的甲狀腺功能低下水平，甲狀腺形態大小正常，這可能是除Duox系統蛋白通路外，尚有其他旁路信號傳遞路徑參與甲狀腺激素的合成。

有研究提示，在甲狀腺激素合成障礙中TPO基因突變為最常見病因[9-10]，并表現為甲狀腺腫或結節。但本研究中均未發現甲狀腺腫或結節，TPO基因檢測為陰性，因此提示甲狀腺B超未顯示甲狀腺腫或結節，則TPO基因陰性可能性較大。

Pax8基因屬于Pax蛋白家族的轉錄因子，參與調控甲狀腺原基的形成、分化、轉移和增殖[11]。有學者發現，在甲狀腺缺如或異位的患兒中找到了3種Pax8基因突變，均為甲狀腺形態發育異常的主要突變類型[12]。但本研究中2例甲狀腺缺如患兒均未檢出Pax8基因突變，可見Pax8基因不是本地區的一個常見致病突變基因，可能與本研究樣本量少或者尚有相關基因未被報道有關。

隨著永久性甲減病因學研究受到重視，分子診斷技術的提高，越來越多的相關基因被發現并報道，提示永久性甲減應該是一種多基因參與的多種因素導致的疾病，加上該病未及時治療的危害，尤其對中樞系統不可逆的損傷，應加大對永久性甲減已知或未知致病基因突變的篩查鑒定及功能學研究，擴大樣本量，盡早系統地了解永久性甲減疾病的發生模式，根據精準分型，選擇最佳的治療方法，并為基因診斷及產前診斷提供指導。