其他肝病 | 张伟/欧晓娟:中国人群2A型遗传性血色病的临床、基因突变特征及其治疗预后分析

文摘   2024-12-30 17:46   北京  



引用本文

张伟,李艳萌,徐安健,王晓明,王宇,段维佳,赵新颜,徐鹤祥,姜金坪,蒋炜,黄坚,欧晓娟. 中国人群2A型遗传性血色病的临床、基因突变特征及其治疗预后分析[J]. 中华肝脏病杂志,2024,32(11):1013-1018.

DOI:10.3760/cma.j.cn501113-20231207-00271


通信作者:欧晓娟,首都医科大学附属北京友谊医院肝病中心 国家消化系统疾病临床医学研究中心




摘要


目的

分析我国2A型遗传性血色病(HH)的临床、基因突变特征及其治疗预后。


方法

自2015年6月至2023年11月通过中国遗传代谢性肝病注册研究网收集原发性铁过载患者的外周血样本、临床资料。采用Sanger测序法检测HH相关基因。对携带 HJV基因突变的HH患者进行临床特征及基因突变特征分析。


结果

在37例原发性铁过载患者中,10例(27.0%,10/37)检出 HJV基因突变,其中4例为纯合突变,5例为复合杂合突变,1例单杂合突变,最常见的突变位点为p.Q6H和p.C321X(80.0%,8/10)。发病年龄(30.7±14.7)岁,诊断年龄(35.7±16.2)岁,男女之比为7∶3。铁蛋白(5 267±905)ng/ml,转铁蛋白饱和度94.3%±1.2%。核磁共振成像显示肝脏、胰腺、心肌均有铁过载;肝活检提示肝细胞内弥漫铁沉积。10例均有转氨酶增高,1例(1/10,10.0%)肝硬化,4例(4/10,40.0%)心功能不全、心律失常,5例(5/10,50.0%)糖尿病;6例(6/10,60.0%)性腺功能下降;6例(6/10,60.0%)皮肤色素沉着;6例(6/10,60.0%)有乏力症状。6例进行放血疗法,铁蛋白均已降至100 ng/ml左右;2例口服铁螯合剂地拉罗司,铁蛋白未达标;1例住院明确诊断后因急性心力衰竭死亡。


结论

HJV基因可能是我国HH的主要致病基因之一,p.Q6H和p.C321X突变是热点突变位点。HJV基因相关HH发病年龄介于20~30岁,病情重,如及早放血治疗,预后好。






遗传性血色病(hereditary hemochromatosis,HH)是一种遗传代谢性肝相关疾病,呈常染色体遗传(其中1~3型为隐性遗传,4型为显性遗传) [ 1 ] ,它是由铁代谢相关基因突变引起铁沉积于肝脏、脾脏、胰腺、心肌或垂体等多个器官,进而引起肝纤维化/肝硬化/肝癌、糖尿病、心力衰竭、性腺功能不全等多种临床表现 [ 2 ] 。按照致病基因突变不同,HH可分为4个类型:1型(HFE基因相关)、2A型(HJV基因相关)、2B型(HAMP基因相关)、3型(TFR2基因相关)、4型(SLC40A1基因相关) [ 3 , 4 ]


HH在欧美高加索人群中发病率最高,其主要致病基因为 HFE基因p.C282Y突变,据文献报道,北欧人群的 HFE:p.C282Y杂合突变携带率可达14.3%(1/7),推测发病率为0.5%~0.7%(1/220~1/150) [ 2 ] 。但HH在我国属于罕见病,文献报道多为个案或案例系列。本研究课题组前期研究发现我国HH患者携带非 HFE基因突变,主要为 HJVSLC40A1基因突变 [ 5 , 6 ] 。本研究拟分析我国2A型HH患者的临床特征、基因突变特征、治疗预后,以期为临床医师诊断、治疗HH提供依据。







资料与方法



1. 研究对象:HH患者资料均来自于中国遗传代谢性肝病注册网(China Registry of Genetic/Metabolic Liver Disease,CR-GMLD;www.crgmld.com),该项目依托于国家消化系统疾病临床医学研究中心,自2015年6月至2023年11月共纳入全国19家三甲医院作为分中心。HH的临床诊断标准参考2011年美国肝病学会制定的血色病诊断和治疗指南 [ 7 ] :(1)铁指标异常:铁蛋白增高(男性、绝经后女性>300 ng/ml,育龄期女性>200 ng/ml)和/或转铁蛋白饱和度增高(≥45%);(2)肝脏MRI检查提示肝或/和脾或/和胰腺铁过载;(3)如行肝活检,肝脏组织病理检查提示铁沉积(主要为肝细胞铁沉积为主,特殊类型为巨噬细胞系统铁沉积);(4)排除继发性血色病,包括骨髓无效造血、静脉输铁过多、其他慢性肝病等。本研究经首都医科大学附属北京友谊医院伦理委员会批准(2016-P2-061-01),所有患者均已签署知情同意书。


2. HH相关基因测序:采用Sanger测序法进行检测,使用基因组DNA纯化试剂盒(购自美国Qiagen公司)提取HH患者及其一级亲属的基因组DNA,经PCR扩增HH相关基因 HFEHJVHAMP、TFR2SLC40A1外显子及其内含子剪切序列,引物设计参考本课题组前期研究 [ 5 ] 。采用ABI Veriti 96 PCR循环仪(购自美国Applied Biosystems公司)进行PCR扩增,采用ABI 3730DNA测序仪(购自美国Applied Biosystems公司)对所测基因的所有编码外显子进行双向测序。与相应基因标准外显子序列进行比对( HFE:NM_000410.4, HJV:NM_213653.4, HAMP:NM_021175.4, TFR2:NM_003227.4, SLC40A1:NM_014585.6),使用Mutation Surveyor 5.0.1软件协助分析突变位点。


3. 临床及基因特征分析:对携带 HJV基因突变的HH患者进行临床特征及其基因突变特征、治疗预后分析。


4. 统计学方法:采用统计描述方法,符合正态分布的计量资料以均数±标准差( ± s)表示,非正态分布的计量资料用中位数(四分位间距)[ M Q1Q3)]表示。







 结  果 



1. HJV基因突变检出情况:通过CR-GMLD收集37例HH,其中有10例患者(27.0%)检出 HJV基因突变,均进行了家系分析,未检出其他基因突变;最常见的突变位点为p.Q6H和p.C321X突变(8/10,80.0%),其典型的基因测序图见 图1 。基因突变检出情况如下:纯合突变4例(40.0%,4/10),分别为p.F103L(1例)、p.Q312X(1例)、p.Q6H和p.C321X(2例);复合杂合突变5例(50.0%,5/10),均携带p.Q6H或p.C321X杂合突变,其余分别为p.I281T(2例)、p.H104R(1例)、p.V274M(2例);1例(10.0%,1/10)携带p.Q6H和p.C321X杂合突变。未检出其他 HJV基因突变位点。



2. 2A型HH患者的临床特征分析:10例2A型HH患者的临床资料见 表1 ,男女之比为7∶3,发病年龄为17~57(30.7±14.7)岁,诊断年龄为18~63(35.7±16.2)岁,其中有2例患者发病时年龄在50岁以上。铁指标:铁蛋白2 000~11 555(5 267±905)ng/ml,转铁蛋白饱和度88.5%~100.0%(94.3%±1.2%)。MRI显示肝脏、胰腺、心肌均有铁过载( 图2A ~B);肝活检病理提示肝细胞内弥漫铁沉积( 图2C ~D)。器官累及情况:肝脏:转氨酶增高10例(100%),肝硬化1例(10.0%);内分泌系统:糖尿病2例(20.0%),仅性功能障碍3例(30.0%),糖尿病及性功能障碍3例(30.0%);心脏病4例(40.0%):心功能不全、心律失常,其中有2例患者以心脏症状作为首发表现而首诊于心内科;皮肤呈古铜色6例(60.0%, 图3 );乏力症状6例(60%)。





3. 治疗结局:10例2A型患者,中位随访时间6年(4个月~10年),失访2例。放血疗法6例(其中2例失访),铁蛋白均已降至100 ng/ml左右。口服铁螯合剂地拉罗司2例,铁蛋白未达标。1例因个人原因未进行祛铁治疗;1例住院明确诊断后因急性心力衰竭死亡。







 讨  论 



HH的关键发病机制是铁调素缺乏 [ 8 ] 。铁幼素通过骨形态发生蛋白激活肝细胞内SMAD复合物刺激铁调素编码基因 HAMP转录 [ 9 ] HFE、 TFR2对铁的应答通过激活细胞外信号调节激酶/丝裂原活化蛋白激酶信号途径刺激 HAMP转录 [ 10 ] HJV、HFE、TFR2基因突变会破坏铁感受器,导致 HAMP转录水平下降,从而引起铁调素表达降低,导致铁过载发生 [ 11 ]


2型HH是较为严重的类型,发病年龄主要集中在10~30岁,故而又称作青少年型HH [ 12 ] 。发病无性别差异,世界范围内均有报道 [ 12 ] 。其典型临床表现为心力衰竭、内分泌功能减退(包括糖尿病、性腺功能减退等)、肝硬化、关节病等多脏器功能受损,进展快 [ 3 , 11 ] 。按照致病基因不同,分为2个亚型:2A,由编码铁幼素的 HJV基因突变所致;2B型,由编码铁调素的 HAMP基因突变所致 [ 3 ]HJV基因突变是2型HH最主要的致病基因突变 [ 11 ] ,欧美国家报道最常见的突变是G320V [ 11 , 13 ]2004年,Huang等 [ 14 ] 最早报道在1例中国青少年女性血色病患者中检出 HJV:p.Q6H/p.C321X+p.I281T复合杂合突变,李元丰等 [ 15 ] 首次在我国HH患者中检出 HJV基因p.Q6H及p.C321X纯合突变;本研究在37例HH患者中检出10例患者携带 HJV基因突变(27.0%),其中80.0%为携带p.Q6H和p.C321X突变,提示上述突变可能为我国HH患者的热点突变位点。本研究课题组前期通过细胞模型研究证实 HJV基因p.Q6H和p.C321X突变影响铁幼素蛋白在细胞膜上的定位,并通过降低p-SMAD1/5表达,进而影响 HAMP基因转录,导致血色病发生 [ 5 ]


本研究有1例患者同时携带杂合型 HJV等位基因p.Q6H和p.C321X杂合突变,不携带其他 HJV基因突变。2014年Li等 [ 16 ] 也曾报道了1例中国中年男性血色病患者携带该杂合型突变,这与隐性遗传的特点相悖,有以下2种猜想解释该现象:(1)基因和环境因素共同影响血色病的发生 [ 17 , 18 ;(2)可能还存在其他未被发现的铁代谢相关基因突变 [ 19 ] ,这需要进一步行全外显子组测序以进一步明确。


HH的临床特征方面需引起重视的是:第一,发病年龄。本研究中10例HH患者平均发病年龄30.7岁,符合2型HH的发病年龄,但仍有2例患者在50岁以上出现症状进而就诊,这提示不能以年龄作为2型血色病的诊断标准,应以 HJV基因检测结果作为判断标准。第二,心脏症状是2型HH的突出临床表现之一。本研究患者中有40.0%(4/10)患者具有心脏症状,其中有2例以心力衰竭、心律失常作为首发表现而就诊于心内科,容易误诊、漏诊,如仅针对心脏疾病进行对症治疗,没有进行祛铁治疗,将会严重延误病情,甚至威胁患者生命。有效的祛铁治疗,将显著提高以心力衰竭为表现的2型HH患者的射血分数,改善生活质量,延长患者生命 [ 10 , 20 ]


目前,欧洲肝病学会、美国肝病学会、亚太肝病学会、国际血色病组织以及我国血色病指南均推荐放血疗法作为HH的一线治疗 [ 4 , 7 , 21 , 22 , 23 ] 。来自丹麦的一项全国性研究发现,充分放血治疗达到祛铁目标的HH患者10年、20年累积生存率明显高于未充分放血治疗者(10年:76%与36%;20年:40%与4%) [ 24 ] 。2020年发表的1篇纳入24项研究包括5 994例HH患者的系统综述发现,祛铁治疗有助于铁指标及肝功能指标复常,逆转纤维化、肝硬化,可能降低肝细胞癌发生的风险;缓解乏力、关节炎、糖尿病、心力衰竭、心律失常、性功能障碍,提高生活质量,降低病死率 [ 25 ]




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