肝豆状核变性的诊断学研究进展

时间:2022-06-26 06:28:56

肝豆状核变性的诊断学研究进展

[摘要] 肝豆状核变性(WD)是一种铜转运障碍的常染色体隐性遗传病,铜异常沉积而致多脏器损伤。WD是由ATP7B基因突变引起的,本文通过回顾肝豆状核变性诊断的新进展.为进一步诊断WD提出可能方法。

关键词:肝豆状核变性;基因突变;ATP7B

中图分类号: R-33 文献标识码:A 文章编号:1004-7484(2012)06-0105-03

[Abstract] Wilson disease(WD),an autosomal recessive disorder of copper transport,Copper abnormally deposit on organ and made it damaged.Mutations in theATP7B gene are responsible for WD , The article reviews the diagnosis advancement in treating wilson disease in order to propose potential diagnose approach.

[Key words] Wilson disease;Gene mutation;ATPTB

肝豆状核变性又称Wilson病(Wilson's disease,WD),是一种因铜代谢异常导致铜离子体内蓄积,进而造成组织器官铜中毒的常染色体隐性遗传性疾病,其致病基因是ATP7B,WD多见于青少年,世界范围内其发病率为1/100000至1/300000[1-2]。WD发病隐匿,常以肝硬化、豆状核变性和角膜K-F环为临床特征。病程进展缓慢,临床表现多样。

ATP7B基因特点:

WD的致病基因ATP7B, ATP7B基因最早是在1993年被克隆出来的,它位于染色体13q14.3上,正是ATP7B突变造成人体内铜转运异常,从而导致WD的发生[3]。

ATP7B长度为100kb,包含21个外显子和20个内含子[4-5],它通过编码P型铜转运ATP酶(由1411个氨基酸组成)来参与铜离子的跨膜转运,N-端含铜结合位点,ATP7B的突变可造成铜蓝蛋白合成障碍及铜离子的胆汁代谢障碍,从而引起人体内铜转运异常,最终导致WD的发生[6]。ATP7B突变类型包括错义、无义、缺失、插入、置换和剪接等突变等。根据欧亚地区的统计结果,最常见的突变类型是14号外显子的Hisl069Gln错义突变和8号外显子的Ar9778Leu错义突变。而临床见到的多为杂合子突变,极少数为纯合子突变,且多为点突变。

有些肝豆状核变性患者未能检出ATP7B突变,推测其原因可能是:(1)尽管目前的研究已涉及等位基因的内含子和外显子的边缘区域,但是仍有可能ATP7B基因的某种突变尚未被发现;(2)可能存在某种分子生物学机制影响影响了ATP7B基因的表达[7]。

目前所知的ATP7B调控因子有很多,例如ATOX1、MURR1、XLAP、ApoE、FKBP52等,下面分别予以介绍:

(1)ATOX1蛋白由68个氪基酸残基构成,walker等证明:ATOX1和铜离子结合,然后将铜离子转运至ATP7B,从而增强ATP7B的活性,同时处于游离状态的ATOX1也可竞争性地抑制A1P7B和铜离子结合,从而降低A1P7B的活性[8]。

(2)MURR1基因位于染色体2p13-16,开始人们认为它是非WD性铜中毒性疾病的致病基因,如地方性提洛尔婴儿铜中毒及原发性铜中毒。但目前这一结论尚处于争论中。MURR1广泛表达于人体多种组织器官中,通过近年来的研究,人们倾向于MURR1是人体内铜稳态的一种重要调节因素,Tao等[9]证实:MURR1作用A1P7B的N端铜离子结合位点,参与了铜离子的肝代谢途径。

(3)XLAP首先是以抗凋亡作用被人们所认识的,随着研究的深入,人们发现XLAP能反向调节MURR1的水平,它在组织中表达的缺失能使铜离子水平降低[10]。

(4)ApoE是一种血浆糖蛋白,其基因位于染色体19q32.2。它的生物学作用主要是通过与铜离子的强亲和力,从而发挥其抗氧化作用,尤其是在神经系统表现明显。WD致使铜离子在体内浓度升高,进而通过自由基的氧化作用引起组织损伤。ApoE的抗WD作用引起了人们的关注,ApoE更多的作用机理有待于人们的揭示。

(5)FKBP52是通过与A1DXl的相互作用而对ATP7B起调控作用的,另外FKBP52也有可能是铜离子的伴侣分子。

WD的基因诊断:

目前WD的临床诊断主要依赖以下几条标准:(1)肝脏和神经系统损害表现;(2)血清铜蓝蛋白降低;(3)角膜K-F环阳性。但临床实践证明,大部分WD患者在发病早期并无上述的特征性改变。而事实上WD如能被早发现早诊断早治疗,大多预后良好。反之,如诊断和治疗被延误,则病情难以逆转,甚至危及生命。随着分子生物学技术的发展,WD的基因诊断应运而生,WD的基因诊断能及时筛检病例,准确率高,特异性强,具有较大的临床应用前景。目前已知的WD基因诊断方法有:RFLP/STR/SNP-家系连锁分析法、PCR-SSCP分析法、PCR-酶切分析法、荧光PCR技术分析法、DNA测序技术、DNA微阵列技术。下面予以分别介绍:

(1)RFLP/STR/SNP-家系连锁分析法:它是现对WD家系进行DNA遗传标记连锁分析检测,确定基因型后再分析得出诊断结果。显然这种方法操作复杂,效率低,不能对无WD家族史的可疑病例进行实施。

(2)PCR-酶切分析法、荧光PCR分析法及PCR-SSCP分析法、:无论利用限制性内切酶对已知的突变位点进行酶切分析,还是利用荧光标记及构象分析,它们的核心技术都是PCR,所以这些分析方法易出现假阳性结果,且只能对已知突变位点进行筛检。

(3)DNA测序技术:目前的DNA测序已经做到了准确、迅速、高通量,所以这种方法是进行WD检测的最佳方法,它准确可靠,其诊断结果可作为金标准,但这种方法技术要求高,普通医院难以实现。

(4)DNA微阵列技术:目前人们已经开发了几十种针对WD基因突变的DNA微阵列芯片,可以对多个突变位点及多态位点进行检测,但这种检测手段费用昂贵,难以在临床普及。

WD的临床学研究:

WD以发病隐匿,病程长,临床表现多变为特点,大量的临床资料统计后发现,半数以上的病例没有典型的临床表现。基于上述原因,Ferenci等[11]设计了HLD综合评分系统(详见表2),它依据的症状学指标为美国肝脏疾病研究学会(AASLD)所制定(详见表1)。

展望

WD作为一种遗传性疾病,对它的早期诊断是当今研究的重点,目前尚无一种简单易行的诊断金标准,相信日后这个金标准应在基因水平去寻找。随着分子生物学技术的发展,对WD发病机理的认识也将越来越深入,人们突破这一诊断上的“瓶颈”是完全有可能的。

参考文献

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[11] Ferenci P, Caca K, Loudianos G, et a1. Diagnosis and pheno-typic classification of Wilson disease. Liver Inter,2003,23:139~142.

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