THR β基因c.728G＞A突變致甲狀腺激素抵抗綜合征家系6年隨訪

郭曼麗，仇亞麗，李京，馬紹剛

1.徐州醫科大學附屬宿遷醫院 南京鼓樓醫院集團宿遷醫院 內分泌科，江蘇 宿遷 223800；2.宿遷市婦幼保健院 新生兒疾病篩查中心，江蘇 宿遷 223800；3.宿遷市第一人民醫院 內分泌科，江蘇 宿遷 223800；4.蚌埠市第三人民醫院 內分泌科，安徽 蚌埠 233000

甲狀腺激素抵抗綜合征（resistance to thyroid hormone syndrome,RTH）是一種以機體組織器官對甲狀腺激素敏感性降低為特點的罕見遺傳病，發病率為1∶（40 000～50 000），其血清學特點為升高的甲狀腺激素水平和不被抑制的促甲狀腺激素（thyroid stimulating hormone,TSH）。研究顯示，RTH與甲狀腺激素受體（thyroid hormone receptor,THR）、單羧酸轉運體8、硒代半胱氨酸插入序列結合蛋白2突變有關，其中以THR突變最為常見[1]。THR包括THR α和THR β兩個亞型。THR β亞基由位于3號染色體上的THRβ基因編碼。THRβ基因突變是RTH最常見的病因，稱為RTH β。目前報道的突變大部分為錯義突變，多位于3個熱點區：310-353（cluster 1），429-461（cluster 2），234-282（cluster 3）[2-3]。THRβ基因突變大部分為常染色體顯性遺傳，僅見1例報道為常染色體隱性遺傳[4-5]。由于靶組織THR對甲狀腺激素抵抗的嚴重程度不同，RTH β患者臨床表型異質性大，可以為甲亢、甲減表現或無任何癥狀，大部分為無癥狀者，臨床中容易造成漏診或者誤診而給予不適當治療。因此，分子遺傳學在RTH診斷和準確分類中具有重要價值。

迄今為止，國內外已報道了3 000多例RTH患者，100多個THRβ基因突變位點[6]。國內對于RTH遺傳學研究相對較少，報道病例不足150例，以散發病例為主，突變位點多位于第9-10外顯子[7-8]。筆者報告1個罕見突變位點所致的RTH家系并進行6年隨訪研究，以提高臨床醫師對RTH的認識。

1 對象和方法

1.1 對象 先證者出生于2015年12月，足月產，出生時體質量3.0 kg，身長50.0 cm，Apgar評分9分。新生兒篩查測定干血濾紙片TSH值為14.7 μIU/mL（參考值范圍：＜9 μIU/mL），2 周后復篩TSH 22.77 μIU/mL。出生1個月后患兒被召回至當地醫院檢查甲狀腺功能，測TSH 7.70 μIU/mL（參考值范圍：0.27～4.20 μIU/mL），游離甲狀腺素（free thyroxine,FT4）38.57 pmol/L（參考值范圍：12.00～22.00 pmol/L），游離三碘甲腺原氨酸（free triiodothyronine,FT3）13.83 pmol/L（參考值范圍：3.10～6.80 pmol/L），總三碘甲腺原氨酸（total triiodothyronine,TT3）4.62 nmol/L（參考值范圍：1.30～3.10 nmol/L），總甲狀腺素（total thyroxine,TT4）241.70 nmol/L（參考值范圍：66.00～181.00 nmol/L），甲狀腺過氧化物酶抗體（thyroid peroxidase antibody,TPOAb）、甲狀腺球蛋白抗體（thyroglobulin antibody,TGAb）及促甲狀腺激素受體抗體（thyroid stimulating hormone receptor antibody,TRAb）均正常。3歲時曾行甲狀腺彩超檢查提示雙側甲狀腺形態正常，內部回聲均勻，血流信號正常。定期隨訪期間無甲亢或甲減表現。

先證者6歲時再次因“甲狀腺功能異常”就診。查體：體溫36.5 ℃，脈搏90次/min，呼吸18次/min，血壓115/87 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），身高118 cm，體質量22 kg，精神正常，甲狀腺無腫大、壓痛，胸腹無異常。甲狀腺結合球蛋白、性激素結合球蛋白、鐵蛋白、肌酸激酶、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白正常。聽力測試示聽力正常。甲狀腺彩超示甲狀腺左葉36 mm×14 mm×11 mm，右葉37 mm×14 mm×11 mm，峽部前后徑2.1 mm，甲狀腺形態大小正常，包膜完整，表面光滑，未見明顯實質性團塊，血流信號正常。垂體MRI平掃未見垂體瘤。左手腕關節X片提示符合正常骨齡表現。

5名家系成員包括其父親、母親、姑姑、爺爺、奶奶被納入本研究。5名家系成員完善了甲狀腺功能、甲狀腺彩超檢查。另選105例健康體檢者（甲狀腺功能正常）作為正常對照組。本研究已經通過醫院倫理委員會批準（批準文號：2022k1）并符合《赫爾辛基宣言》。所有參與者均簽署了知情同意書。

1.2 基因檢測 采集所有受試者外周靜脈血約3 mL于EDTA抗凝管中，提取基因組DNA。根據外顯子側翼的內含子序列設計引物。PCR擴增THRβ基因（MIM# 190160，GenBank NM_001128177.1）全部外顯子。純化PCR產物直接送至測序公司測序。疑似突變均經正、反測序證實。對于疑似突變，應用Mutation Taster、SIFT、Polyphen-2、PROVEAN生物信息學軟件對其進行功能預測，分析其致病性。引物設計、合成及測序由北京中美泰和生物技術有限公司完成。

1.3 隨訪方法 先證者每2～6個月隨訪1次，檢查生長發育、智力發育、甲狀腺功能、甲狀腺彩超等。先證者父親每年隨訪1次，完善甲狀腺功能及甲狀腺彩超檢查，評估有無異常臨床表現。

2 結果

2.1 初診結果 5個家系成員中，先證者父親甲狀腺功能表現為正常的TSH和升高的甲狀腺激素，符合RTH（見表1）。先證者父親甲狀腺超聲提示甲狀腺左葉低回聲結節，甲狀腺ECT檢查未見明顯異常。該家系中其他成員甲狀腺功能、彩超檢查均正常。

表1 診斷時先證者及家系成員甲狀腺相關檢查結果

2.2 基因檢測結果 基因測序結果顯示，先證者及其父親攜帶THRβ基因c.728G＞A（p.Arg243Gln，p.R243Q）雜合變異，遺傳方式符合常染色體顯性遺傳（見圖1）。THRβ基因c.728G＞A突變導致第7外顯子243位精氨酸被谷氨酰胺取代。THRβ基因突變型與野生型DNA序列如圖2所示。該家系中其他成員和105例健康對照組未發現相同突變位點。

圖1 RTH患者的家系圖（箭頭所指為先證者）

圖2 THR β基因第7外顯子測序結果（局部）

2.3 隨訪結果 6年隨訪期間，先證者甲狀腺功能如圖3所示，TSH、FT3、FT4始終高于正常參考范圍，符合RTH血清學特點。生長發育如圖4所示。學習成績中等偏上，5歲時曾行中文版韋氏幼兒智力量表（第4版）測試，結果顯示為中上水平。6歲時再次行中文版韋氏幼兒智力量表（第2版）測試，結果顯示為中上水平。先證者父親每年定期復查甲狀腺功能，均符合RTH血清學特點，多次行甲狀腺彩超示甲狀腺形態大小正常，左側葉低回聲結節，直徑小于1 cm。先證者及父親均無怕熱多汗、心慌手抖、多食易饑等甲亢癥狀或多動癥，以及怕冷乏力、腹脹便秘、記憶力減退等甲減癥狀。

圖3 先證者甲狀腺功能6年隨訪結果（灰色條段為參考值范圍）

圖4 隨訪期間先證者生長發育圖

3 討論

RTH是一種罕見遺傳病，可表現為孤立的甲功異常、甲亢或甲減，臨床中容易誤診、漏診。目前國內報道該病大部分患者被誤診為甲亢而予抗甲亢藥物或131I、手術等不恰當的治療方案[9]，因此有必要對罕見病例進行報道，提高臨床醫師對該病的認識，降低漏診、誤診率。

通過新生兒篩查而確診RTH 的病例較為少見[10]。本研究中，先證者是在新生兒篩查時發現異常甲狀腺功能，提示RTH，無異常臨床表現。先證者父親因出生時宿遷地區尚未開展新生兒篩查工作，且無甲亢或甲減臨床表現而延誤了RTH診斷[11]。進一步行基因測序結果顯示，先證者及其父親均攜帶THRβ基因c.728G＞A（p.R243Q）雜合突變，遺傳方式符合常染色體顯性遺傳。

THRβ基因c.728G＞A突變極為罕見，僅見于極少數RTH患者，首次由國外學者[7，12-14]報道，目前國內僅報道1例患者。THR β屬于核受體家族中的一員，是一種可被T3激活的轉錄因子，進而影響靶基因表達。THR β包含轉錄激活域、DNA結合域、鉸鏈區、配體結構域。大部分的THRβ基因突變可不同程度直接影響T3結合力而導致RTH[1]。與其他突變不同的是，c.728G＞A突變位于第7外顯子編碼的鉸鏈區，靠近配體結構域的N末端。前期功能學研究顯示，c.728G＞A突變可影響THR β配體結構域N末端的流動性和靈活性而降低配體結構域的整體穩定性，從而顯著影響輔助抑制因子的釋放并輕度降低T3結合力[15-18]。因此，甲狀腺激素水平的升高可能是對輔助抑制因子釋放缺陷和T3結合力降低的代償。正常或升高的TSH是甲狀腺激素負反饋缺失的表現。

根據各組織對甲狀腺激素的抵抗程度不同，RTH可分為全身抵抗型、選擇性垂體抵抗型、選擇性外周抵抗型。其中，全身抵抗型比較常見，大部分患者表現為正常代謝狀態而無異常臨床表現，少部分表現為甲減[19]。本研究中，2例攜帶R243Q雜合突變的RTH患者無甲狀腺腫、甲亢或甲減的臨床表現，垂體MRI未見異常，考慮為全身抵抗型。ONIGATA等[12]報道攜帶相同突變位點的家系中，先證者無異常臨床表現，先證者母親表現為甲狀腺腫和甲亢表現。而國內學者報道的攜帶R243Q雜合突變的先證者僅表現為甲狀腺腫，診斷為RTH（全身抵抗型）[7]。攜帶相同突變位點患者的臨床表型不同以及同一家系中攜帶相同突變位點患者的臨床表型不同提示了RTH臨床表型的異質性。因此仍需長期隨訪2例RTH患者，及早發現有無甲狀腺腫或其他異常臨床表現。

隨訪過程中，先證者父親甲狀腺彩超提示甲狀腺左葉低回聲結節，直徑小于1 cm，暫無其他惡性征象。甲狀腺結節低回聲的超聲特征與惡性腫瘤風險增加有關，中度或明顯低回聲結節的惡性風險高于輕度低回聲結節[20]。近年來國內外學者先后報道16例RTH合并甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma,PTC）的患者，大部分患者因甲狀腺結節或甲狀腺腫就診，無明顯甲亢癥狀。他們接受了甲狀腺全切/次全切和（或）頸部淋巴結清掃，病理證實PTC，術后予L-T4替代治療以抑制TSH低水平和維持正常水平的甲狀腺激素，需要劑量較大，最高可達500 μg/d[21-22]。RTH是否增加PTC以及侵襲性風險尚不清楚。部分學者推測，長期高水平TSH對甲狀腺的持續性刺激可能與甲狀腺結節和甲狀腺癌形成有關[23]。同時，就目前已報道的RTH合并PTC病例中，大部分患者攜帶THRβ基因突變。THRβ基因突變在肝癌、腎癌、乳腺癌、垂體瘤、結腸癌等中被報道過[24]。THRβ基因突變在PTC形成中可能發揮一定的致癌作用。RAMOS-PROL等[25]曾報道1例RTH合并PTC的9歲女童，該患者攜帶THRβ基因R243W突變。因此，本研究中2例攜帶THRβ基因R243Q突變患者是否發生相關腫瘤，需長期隨訪甲狀腺彩超，必要時行超聲引導下細針穿刺活檢術。

目前對于RTH尚無根治方法。RTH患者的治療應該以維持正常代謝狀態為目標。先證者及其父親均無甲亢或甲減的臨床表現，考慮與升高的甲狀腺激素水平彌補了機體對甲狀腺激素的不敏感性有關，暫未加用藥物治療。

綜上所述，本研究的先證者及其父親攜帶THR β基因c.728G＞A雜合突變，是RTH發病的遺傳學病因，仍需長期隨訪2例患者臨床表型。