急性間歇性卟啉病基因診斷研究進(jìn)展

謝小超+徐筱瑋+秦玉瑤+王億鵬+楊愛紅

【摘要】 急性間歇性卟啉病（AIP）是由羥甲基膽素合成酶（HMBS）基因突變所致的常染色體顯性遺傳病。目前已發(fā)現(xiàn)HMBS基因的300多種突變類型， 這些突變類型存在家族獨(dú)特性和遺傳多樣性。對(duì)AIP患者及其家系中攜帶突變基因的潛在發(fā)病者進(jìn)行HMBS基因診斷可以積極有效的預(yù)防AIP的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】 急性間歇性卟啉?。涣u甲基膽素合成酶；基因突變；膽色素原

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2016.21.199

AIP是由HMBS基因突變導(dǎo)致其編碼的酶活性下降（>50%）造成卟啉或其前體δ-氨基-ly-酮戊酸（ALA）和膽色素原（PBG）生成增多導(dǎo)致的疾病。AIP是一種常染色體顯性遺傳疾病， 也是一種最常見的卟啉病類型。情緒波動(dòng)、感染、月經(jīng)、妊娠、藥物等常是AIP的發(fā)病誘因。臨床癥狀主要表現(xiàn)為咖啡色尿， 周期性劇烈腹部絞痛， 伴腹脹、惡心、嘔吐等。AIP急性起病期， PBG和ALA通過肝臟生成增多， 尿PBG和ALA明顯增加。然而在無癥狀的潛在發(fā)病患者群中， 不一定會(huì)出現(xiàn)尿ALA及PBG的升高， 因此通過檢測(cè)AIP家族人群的HMBS活性以及HMBS基因， 可以更加準(zhǔn)確的對(duì)AIP進(jìn)行診斷[1]。

1 HMBS基因

HMBS基因含有14個(gè)內(nèi)含子， 長(zhǎng)約10 kb， 其cDNA為1.4 kb， 開放讀碼框?yàn)?038 bp。HMBS基因可以由兩個(gè)不同的啟動(dòng)子調(diào)控， 通過可變剪接分別產(chǎn)生管家型和特異型轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物， 兩個(gè)啟動(dòng)子分別位于第一個(gè)外顯子上游和第一個(gè)內(nèi)含子中， 其中管家型轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物占優(yōu)[2]。管家型轉(zhuǎn)錄本由外顯子1和3～15組成， 特異型轉(zhuǎn)錄本由外顯子2～15組成。HMBS蛋白的賴氨酸殘基55或59位于HMBS活性區(qū)， 對(duì)維持功能活性非常關(guān)鍵， 修飾任意殘基將導(dǎo)致HMBS活性喪失[3]。

2 HMBS基因突變特點(diǎn)

HMBS基因的突變類型多樣。目前已經(jīng)確定了 HMBS基因存在300多種突變類型， 其中32%為錯(cuò)義突變， 其他突變類型包括缺失、插入、無義等。Susa等[4]發(fā)現(xiàn)了1例AIP的HMBS基因在10號(hào)外顯子存在502G>T突變， 從而導(dǎo)致蛋白功能異常， 此種突變類型尚未被報(bào)道過。Puy等[5]對(duì)405人進(jìn)行了HMBS基因測(cè)序， 這405人分別來自121個(gè)不同家系， 共發(fā)現(xiàn)78種不同類型的突變， 突變重復(fù)率<6%。

HMBS基因存在高度遺傳多樣性， 突變呈家族獨(dú)特性。在8個(gè)意大利AIP患者中發(fā)現(xiàn)了7種基因突變。Ulbrichova等[6]對(duì)以色列的6個(gè)患有AIP的家系進(jìn)行了HMBS基因分析， 每個(gè)AIP家族的HMBS基因都攜帶了獨(dú)有的突變類型：R32P、T59I、D178N、V215M、730_731delCT、c.982_983delCA。

基因部分或全部缺失導(dǎo)致HMBS基因功能喪失。Susa等[4]同時(shí)發(fā)現(xiàn)了位于12號(hào)外顯子730～731位置C和T兩個(gè)堿基的缺失， 從而導(dǎo)致了蛋白質(zhì)編碼的過早中止， 此缺失突變?cè)谌鹗?、丹麥、芬蘭、荷蘭、法國(guó)、英國(guó)等國(guó)家被報(bào)道過。Alfadhel等[7]發(fā)現(xiàn)1例疑似急性膽囊炎AIP患者的11號(hào)外顯子上一個(gè)新的雜合突變， 分別為760位置缺失堿基C， 及氨基酸的I254X突變， 這是以急性膽囊炎誤診的第一例報(bào)告。Lam[8]在1例AIP患者及其母親11號(hào)外顯子8193位置發(fā)現(xiàn)堿基C的缺失， 患者母親HMBS活性下降， 但未發(fā)病。一項(xiàng)對(duì)西班牙22個(gè)AIP家族的HMBS基因的研究顯示， 其中6個(gè)家族發(fā)現(xiàn)了堿基位點(diǎn)669～698的缺失， 這使12號(hào)外顯子出現(xiàn)了不正常的拼接[9]。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 大約5%的發(fā)病家庭找不到任何基因突變。Kauppinen等[10]研究了120例AIP患者的HMBS基因， 發(fā)現(xiàn)2例患者即便有尿PBG和ALA升高及十分典型的臨床癥狀， 但在所有的外顯子和兩端非翻譯區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)任何突變。Puy等[5]研究了121個(gè)AIP家系， 但是在其中的12個(gè)家系中沒有發(fā)現(xiàn)HMBS基因的任何突變位點(diǎn)。

3 基因診斷的意義

目前AIP的診斷主要依靠尿ALA及PBG的升高， 然而在許多無癥狀的潛在發(fā)病患者群中， 尿ALA及PBG未必陽(yáng)性， 此時(shí)基因檢測(cè)HMBS的突變位點(diǎn)對(duì)于AIP的診斷具有重要的意義[3]。同時(shí)， HMBS基因的突變呈家族性， 這體現(xiàn)了該基因的高度遺傳多樣性。因此， 應(yīng)注意篩查AIP患者家系成員的HMBS基因， 一旦發(fā)現(xiàn)相同突變基因攜帶的家屬， 應(yīng)建議其避免各種誘因， 這可減少AIP的急性發(fā)作， 由此看來， HMBS基因檢測(cè)對(duì)于預(yù)防及診斷AIP具有重大意義。

參考文獻(xiàn)

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[收稿日期：2016-03-28]