合并重度脂肪肝的迟发型多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症的临床表现及基因分析论文
中华医学遗传学杂志2016年4月第33卷第2期
ChinJMed
Genet,垒P堕l!116,y!1.!!!型!.!
・
191
・
・临床遗传学论著・
合并重度脂肪肝的迟发型多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症的临床表现及基因分析
代东伶
文飞球
周少明
陈淑丽
518036广东省深圳市儿童医院消化内科
通信作者:周少明,Email:zhousml5d@aliyun.corn;陈淑丽,Email:13008803656@163。corn
DOI:10.3760/cma.j.issn.1003—9406.2016.02.014
【摘要】
目的
对一例青少年期发病的迟发型多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(multiple
aeyl—CoA
dehydrogenasedeficiency,MADD)患儿的临床特点及ETFDH基因的突变情况进行分析。方法应用聚合酶
链反应及Sanger直接测序法对患儿家系的3名成员进行ETFDH基因的突变检测。结果患儿发病年龄为13岁lo个月,除一过性乏力外无特殊表现。实验室检查肌酶、乳酸升高,血串联质谱分析发现多种酰基肉碱增高,尿气相色谱质谱分析示异戊二酰甘氨酸增高。肝脏磁共振氢谱示重度脂肪肝,病理学符合脂肪肝改变。
基因检测发现ETFDH基因存在两个杂合错义突变,分别为C.250G>A(P.Ala84Thr),C.353G>T(P.Cysll8Phe)。患儿被确诊为迟发型MADD。给予大剂量维生素B2治疗后病情迅速好转。结论c.250G>A
杂合突变是导致迟发型MADD的热点突变之一,而C.353G>T为新发现的突变位点。临床上,对于有乏力等活动能力减低、肝酶及血脂异常等表现者,需警惕多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症的可能性。
【关键词】戊二酸血症;
脂肪酸代谢;脂肪肝;肉碱
基金项目:深圳市科创委(JCYJ20150403100317080)
Clinicalfeaturesandgenefattyliver
Dai
mutationsin
a
patientwithmultiple
aeyl—CoAdehydrogenasedeficiencywith
severe
Dongling,WenFeiqiu,ZhouShaoming,ChenShuli
DepartmentofGastroenterology,ShenzhenChildren’SHospital,Shenzhen,Guangdong518036,ChinaCorr已s户o”di行g
author:
Zhou
Shaoming,Email:zhousml5d@aliyun.tom;
ChenShuli,Email:
13008803656@163.com
[Abstract]
Objective
To
analyzetheclinicalfeaturesandgenemutationsaeyl—CoA
dehydrogenase
in3n
adolescentpatient
severe
affectedwithlate—onset
multipledeficiency(MADD)withfatty
liver.
Methods
PotentialmutationsoftheETFDHgeneweredetectedwithpolymerasechainreaction(PCR)and
The13year—and一10一monthgirlhaspresentedwithweaknesswithoutanyother
tests
DNAsequencing.Resultsspecial
manifestation.Laboratory
demonstrated
an
elevationof
myocardial
resonance
enzyme
levels,total
revealed
cholesterol,lacticacid
severe
andabnormalserum
freefattyacids.H
magneticspectroscopy
fattyliver.Anincreaseinmultipleplasmaacyl—carnitineswasdetectedbygaschromatography/mass
Geneticanalysis
spectrometryandisobutyrylglycineinurinebyscreeningwithtandemmassspectrometry.demonstrated
2
heterozygous
missensemutations
C.250G>A(P.Ala84Thr)and
C.353G>T
(P.Cysl18Phe)intheE丁FDHgene.ThediagnosisofMADDwasconfirmed.ThepatientwasgivenlargedoseofvitaminB2,whichresultedinrapidclinicaIandmutationC.250G>Aand
a
biochemicalimprovement.Conclusion
Acommon
novelmutationC.353G>TintheETFDHgenewereidentifiedinthepatient.
ThepathogenicroleofC.353G>T(P.Cysl18Phe)deservesfurtherstudy.EarlydiagnosisofMADDand
appropriate
therapyiscrucialfortheprognosis.
[Keywords]
fattyliverdisease;
Fund
MultipleaeylCoAdehydrogenasedeficiency;
Carnitine
Fatty
acidmetabolism:Nonalcoholic
program:ShenzhenInnovationandTechnologyCommittee(JCYJ20150403100317080)
多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(multiple
CoAdehydrogenase
aeyl—
龄段均可起病,大剂量核黄素治疗对部分患者效果良好,可改善患者生活和生存质量。因此,早诊断、早治疗对于迟发型MADD患者至关重要。我们报告l例患儿,被明确诊断为迟发型MADD,影像学及病理学
deficiency,MADD)是一种罕见疾
病,国内报道很少,而迟发型的病例报道更少,因此临床医师可能对该病存在认识不足。迟发型患者各个年
万方数据
!堡堕堂迪堡堂盘查!!!!年4月第33卷第2期ChinJMedGenet,April2016,V01.33,No.2
诊断合并重度脂肪肝,给予大剂量维生素B。口服疗效良好。
1对象及方法
1.1对象患儿,女,13岁10个月,因体检发现肝功能异常1月余入院。患儿人院前1个月曾有短期乏力,上楼梯时明显,无其他自觉表现。给予左卡尼丁、环磷腺苷治疗后缓解。患儿父母为非近亲结婚,否认家族疾病史。查体:体型胖,体重指数23.6,神志清楚,皮肤巩膜无黄染,心肺无阳性体征;肝、脾未满意触及,神经系统查体无异常。实验室检查:血游离脂肪酸测定1.08mmol/I。、总胆固醇测定6.20mmol/L;铜蓝蛋白21.2mg/dL;乳酸测定4.55mmol/L;肌酸激酶
364
复肝功能异常,又缺乏特异性临床表现,需明确诊断[13;(2)患儿重度脂肪肝,需进行肝活检进一步明确分级、分期[23;(3)不明病因的肝功能异常,血清病原学检查阴性而转氨酶水平异常的肝病[3]。
1.2.2提取基因组DNA经知情同意后,抽取患儿及其父母EDTA—Na抗凝的全血300肚L,用美国Gentra公司DNA
Isolation
Kit试剂盒抽提基因组
DNA。一20℃保存备用。选取2014年l至12月于深圳市儿童医院儿保科健康体检的50名儿童作为对照,经医院伦理委员会批准并家长知情同意进行ETFDH基因筛查。
1.2.3
ETFDH基因检测冻融抗凝血,离心柱法
(北京天根生物有限公司)提取基因组DNA,聚合酶链反应扩增E丁FDH基因的全部13个外显子,PCR扩增条件及引物合成(上海赛百盛公司)序列参考文献[4]。PCR产物纯化后用ABl3130型测序仪直接测序(北京康旭医学检验所)。测序图采用BioEdit基因阅读软件读图并人工核对,和基因库中的标准序列NM一004453和已报道的SNP位点进行比对,初步判定变异位点,对变异所在的序列重复PCR并反向测序加以证实。用Chromos基因阅读软件判断氨基酸的改变。2结果
DNA测序发现患儿ETFDH基因两个杂合突变,分别为C.250G>A、C.353G>T,均为错义突变。
U/I。、乳酸脱氢酶416U/L;天门冬氨酸转氨酶U/I。、谷丙转氨酶262U/L、谷胱甘肽转移酶327
421
U/L;嗜肝病毒(A—E)均阴性;血串联质谱C4(0.517“tool/L)、C5(0.344p.mol/L)、C8DC(0.069umot/
L)、C12(0.453(2.438
umol/L)、C14(o.883umol/L)、C16
umol/I。)等多种酰基肉碱增高,尿筛查显示异
10.4
戊二酰甘氨酸增高(其中异戊二酰甘氨酸一1
“mol/I一异戊二酰甘氨酸一2(1)8.8pmol/L)。肝脏磁共振氢谱提示重度脂肪肝、脂质定量化值47%。肌肉组织病理:符合脂质沉积改变。肝脏组织病理:部分肝细胞可见脂肪空泡,未见明显胆汁淤积及纤维组织增生,符合脂肪肝改变。
诊断迟发型MADD,立即给予大剂量维生素B2
20
C.250G>A突变导致丙氨酸被替换为苏氨酸(p.Ala84Thr),c.353G>T突变导致半胱氨酸被替换为苯丙氨酸(P.Cysll8Phe)。其父母分别为C.250G>A、C.353G>T杂合突变携带者(图1)。对C.353G>T新突变位点,应用PolyPhen和PDB软件进行的同
mg每日3次I=1服,并予护肝,低蛋白低脂肪饮食,适度运动,患儿病情迅速好转,生化指标很快恢复,目前维生素B2维持治疗中,病情稳定,生化指标持续正常。1.2方法
1.2.1肝穿刺活检
’r,c
c
‘.
患儿肝活检的指征包括:(1)反
c‘≥
(.C‘
源序列比对及蛋白结构预测提示,其蛋白损伤的可能
1”
1‘r.C
i
!”
C
(
C
“
C
c。Coc
④
I50c^G
⑥
C
l,OA
160
G
G
G
G
C
G
C
C
C
150A
G
G
G
G
C
C
16C
@
O
^
Gocc
160c
⑨
图1
①
①
E丁FDH基因测序结果
A:患儿携带的c.250G>A突变;B:患儿父亲携带的c.250G>A突变;c:患儿母亲未发现突变;D:患儿携带的
c.353G>T突变;E:患儿父亲未发现突变;F:患儿母亲携带的c.353G>T突变
万方数据
中华医学遗传学杂志2016年4fl第33卷第2期Chin!坚型鱼!!!!!垒!型!!!!:!!!:.!!:塑!:上
性>90%,PDB发现该突变可能会影响ETFDH蛋白和其他分子之间的相互作用。因此,该突变位点非常有可能是致病性变异。对50名健康对照儿童的100个等位基因的检测均未发现C.250G>A、C.353G>T突变。3讨论
多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症由Przyrembel等∞1首先报道,是一种脂肪酸氧化代谢紊乱,导致其氧化受阻和供能障碍及中间代谢产物蓄积的疾病,呈常染色体隐性遗传[6]。编码线粒体的电子转运黄素蛋白
(electrontransfer
flavoprotein,ETF)和电子转运黄素
蛋白脱氢酶(electron
transferflavoprotein—ubiqninane
oxidoreductase,ETFDH)的基因突变是导致MADD的原因。ETF及ETFDH是线粒体电子传递的重要物质口],其缺陷可导致脂肪酸、支链氨基酸、维生素B及能量代谢的障碍[8]。
我们报告的患儿肝脏氢核磁共振脂肪定量达47%,病理学证实重度脂肪肝改变。非酒精性脂肪肝形成最直接的机制在于肝细胞脂质代谢失衡,即肝细胞内脂质合成增加或(和)脂质代谢减少,导致脂质在肝细胞内沉积,从而形成脂肪肝。而脂质代谢通路十分复杂,该通路中任何一种酶异常均可能引起脂肪肝。脂肪酸氧化分解对于肝细胞脂质平衡非常重要,在脂肪酸|3一氧化过程中,催化脱氢的酶即为酰基辅酶A脱氢酶。我们报告的患儿该酶缺乏,导致脂肪酸0一氧化障碍,使脂质在肝细胞内蓄积,这很可能是其形成脂肪肝的机制。
MADD是一种罕见病,国内目前报道尚不足100例[9J。MADD分为新生儿发作型及迟发型。迟发型患儿自出生数周至成年人均可发病,主要累及骨骼肌,也可累及心肌、肝脏[1…。因此多数患者以双腿乏力、走路困难等肌肉受累为主要表现口1|,但也有以肝功能损害为首发表现者[12。。我们报告的患儿主要表现为一过性乏力,此外无其他自觉症状。实验室结果转氨酶升高,血串联质谱发现多种酰基肉碱增高,尿质谱分析发现异戊二酰甘氨酸增高,肌肉组织病理符合脂质沉积改变。因此,尽管患儿缺乏典型的临床表现,但是符合MADD患者常见生化及病理改变,基因测序结果进一步明确诊断。遂给予大剂量的维生素B。口服,其病情迅速好转,生化指标恢复。目前仍在维生素B。维持治疗中,病情稳定。文献检索发现,这是近10年来国内首例经基因明确诊断的迟发型MADD患者。
近年来,随着基因测序的发展,对于戊二酸血症等遗传代谢病的认识不断深入,新的基因突变位点不断
万方数据
见于报道。迄今为止,已报道的MADD致病突变共80余种,其中C.250G>A是中国人的热点突变之一[】3],而且其致病意义明确。对蛋白结构及功能影响的预测分析发现,c.353G>T突变位点在75种同源序列的比对中较为保守,蛋白损伤可能性>90%。亲水性的半胱氨酸突变为疏水性的苯丙氨酸,氨基酸残基体积增大,疏水性增加并导致新的氢键形成,可能影响ETFDH蛋白和其他分子间的相互作用,因此很可能是致病突变。突变后转录合成的蛋白功能改变较小。结合患儿的临床表现,该突变可能与患儿的晚发型MADD有关。此外,患儿所携带的2个突变均为错义突变,不会导致ETF/ETFDH酶复合体完全缺陷,而是保留部分残余酶的活性[14I,或者突变位置不在酶的活性中心[8],这很可能是患儿症状迟发,而临床表现不重、不典型的原因。
MADD的治疗相对简单,早期治疗预后好,可改善患者生活和生存质量。这部分患者被称为核黄素反应性MADD[15。。我们给予了患儿大剂量的维生素B:治疗,取得了良好的效果,其机制可能与外源性黄素嘌呤二核苷酸(FAD)可以作为一种分子伴侣或辅助因子,参与线粒体酰基辅酶A脱氢酶和ETF蛋白的转录、翻译、翻译后的加工和稳定过程,从而改善核黄素至泛醌(UQ)的电子传递或使FAD结合区更易与FAD结合有关[1
6。。
综上所述,迟发型MADD患者的临床表现缺乏特异性,多为脂质在器官中的沉积,但引起重度脂肪肝者相对罕见。患儿给予维生素B。治疗有效,预后良好。C.250G>A为MADD致病性突变热点,而C.353G>T为新发现的突变位点,且可能为致病突变。
利益冲突无
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(本文编辑李岭)
[11]杨艳玲,木村正彦,袁云,等.戊二酸尿症Ⅱ型所致脂肪沉积性
《中华医学遗传学杂志》第六届编辑委员会名单
顾
问:I孙开来I夏家辉
曾溢滔
名誉总编辑:张思仲总编辑:沈岩副总编辑:贺
林侯一平
张
学
褚嘉祜贺
林
编辑委员(名单按汉语拼音排序):
白
怀蔡望伟富伟能金
帆
曹琴英龚瑶琴康晓静
刘
英
陈萍陈
强
陈少科管敏鑫李秀普
马王
端和
陈义汉邓志辉费
俭付丽
傅松滨蒋玮莹刘奇迹
孙玉洁
顾学范孔祥东吕建新唐北沙谢
张
官志忠李
涛
郝玉宾李
旭
侯一平刘合炕
沈王杨
岩
黄尚志刘静宇
宋
力
姜玉武刘木根
廖世秀
邱正庆王明荣
杨焕明
刘睿智
覃
扬
罗小平王
芳
马用信王红艳
I孙开来1
魏于全于景翠朱
静
谭跃球夏家辉
张
成
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张思仲
张
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