HPRT1 基因變異致Lesch-Nyhan 綜合征1 例報(bào)告

李逢潮 章印紅 呂 濤 朱寶生 韓思琪 蔡世巖 李 利,4

1.昆明理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院(云南昆明 650500)；2.云南省第一人民醫(yī)院兒科(云南昆明 650032)；3.云南省第一人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)遺傳科(云南昆明 650032)；4.昆明理工大學(xué)附屬醫(yī)院(云南昆明 650500)

Lesch-Nyhan 綜合征(Lesch-Nyhan syndrome，LNS，OMIM:300322)是一種罕見的X 連鎖隱性遺傳病，國外一項(xiàng)為期20 年的回顧性研究報(bào)道，平均發(fā)病率約為1/55 萬[1]，是由于次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase，HGPRT)缺乏所致，臨床表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)障礙(肌張力障礙、舞蹈病和痙攣)、智力障礙、高尿酸血癥及其后遺癥(痛風(fēng)、腎結(jié)石、腎功能衰竭)和自殘行為[2]。該病起病早，在自傷行為出現(xiàn)前，易被誤診為腦癱，延誤診治，隨著基因檢測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展，國外文獻(xiàn)中LNS 的研究報(bào)道已不罕見，但國內(nèi)確診為本病且完善基因檢測(cè)的病例仍較少，故本文對(duì)1 例明確診斷的LNS 患兒進(jìn)行介紹。

1 臨床資料

患兒，男，8歲7個(gè)月，漢族，因發(fā)育落后8年余，肌張力異常，于2020年7月27日至云南省第一人民醫(yī)院門診就診?；純?月齡時(shí)發(fā)現(xiàn)不會(huì)抬頭、雙手握拳；9 月齡時(shí)在外院診斷為“腦癱”；康復(fù)治療2 年，效果不佳，后間斷在外院診斷、治療(具體不詳)?，F(xiàn)8歲7個(gè)月，不能獨(dú)坐，不會(huì)站，不會(huì)拿東西，不會(huì)講話，會(huì)哭、會(huì)笑，只能用情緒表達(dá)喜怒哀樂，能聽懂簡單指令，認(rèn)識(shí)爸爸、媽媽，生活不能自理。

患兒系G1P1，孕39周，順產(chǎn)，出生體質(zhì)量3 500 g，否認(rèn)圍生期缺氧窒息史，生后出現(xiàn)黃疸，短時(shí)消退，人工喂養(yǎng)，生后無喂養(yǎng)困難，母妊娠期無疾病史。父母體健，非近親婚配，否認(rèn)家族性遺傳病史。

體格檢查：身高119cm(<－2 SD)，體質(zhì)量20 kg(<－2SD)，頭圍50.5 cm(－0.67 SD)。一般情況尚可，易激惹，無特殊面容，雙側(cè)耳廓可見黃白色米粒大小結(jié)節(jié)，無伸舌、流涎。心、肺、腹(－)。雙手呈握拳狀，不能獨(dú)坐，扶腋下可站立，呈尖足。四肢肌張力高，雙側(cè)膝腱反射(+++)，雙側(cè)巴氏征(+)。

輔助檢查：6 月齡時(shí)Gesell 評(píng)分，大運(yùn)動(dòng)41，精細(xì)動(dòng)作16，認(rèn)知水平50，語言75，社交-行為40 ；9月齡聽力誘發(fā)電位、雙髖關(guān)節(jié)X 線片均正常；1 歲2 個(gè)月顱腦MRI 正常；1 歲3 個(gè)月外周血染色體、血尿串聯(lián)質(zhì)譜未見明顯異常。8 歲7 個(gè)月血生化示尿酸913 μmol/L(178～416 μmol/L)，3 個(gè)月后復(fù)查871 μmol/L，余正常；腹部B 超示雙腎髓質(zhì)回聲增強(qiáng)，其內(nèi)多發(fā)點(diǎn)狀強(qiáng)回聲聲像(考慮雙腎痛風(fēng)腎)；血常規(guī)、尿常規(guī)、甲功、血氨、血乳酸、血串聯(lián)質(zhì)譜、高通量測(cè)序CNVs(Copy number variants)變異檢測(cè)等未見明顯異常。

因患兒病程長，不明原因發(fā)育遲緩伴肌張力高，且血尿酸明顯偏高，高度懷疑遺傳代謝性疾病，經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(No.KHLL 2021-KY 098)及患兒父母知情同意后，采集患兒及其父母外周血各2 mL(EDTA 抗凝)，從受檢者外周血中提取基因組DNA，構(gòu)建基因組文庫，捕獲相關(guān)目的基因片段并進(jìn)行富集；富集的目的基因片段利用Illumina HiSeq高通量測(cè)序儀進(jìn)行測(cè)序。測(cè)序數(shù)據(jù)運(yùn)用NextGene V 2.3.4 軟件與人類基因組hg 19 參考序列進(jìn)行比對(duì)，并對(duì)目標(biāo)區(qū)域的覆蓋度和測(cè)序質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估；依據(jù)嚴(yán)格的篩選標(biāo)準(zhǔn)對(duì)變異進(jìn)行過濾，并添加人類基因變異數(shù)據(jù)庫(Human Gene Mutation Database，HGMD，http://www.hgmd.org/)和蛋白功能預(yù)測(cè)軟件等的相關(guān)注釋信息。根據(jù)HGMD查找變異位點(diǎn)的收錄情況，參考美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(huì)(The American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG)基因變異解讀指南[3]從數(shù)十萬個(gè)變異中篩選與疾病明確相關(guān)或可能與疾病相關(guān)的變異，并對(duì)變異位點(diǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。對(duì)明確或可能與受檢者臨床表型相關(guān)的基因變異采用Sanger 測(cè)序進(jìn)行驗(yàn)證。在X染色體HPRT1基因3號(hào)外顯子上檢測(cè)到1個(gè)相關(guān)變異(NM_000194.2:c.200_201 delTG)，該變異為移碼變異，可導(dǎo)致蛋白質(zhì)截短，為半合子變異，經(jīng)ACMG評(píng)級(jí)為疑似致病性變異，經(jīng)Sanger測(cè)序驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)該變異遺傳自患兒母親，母親為雜合攜帶(圖1)。在千人基因組、ExAC和gnomAD外顯子數(shù)據(jù)庫中均未發(fā)現(xiàn)此變異(PM2，pathogenic moderate)。

圖1 患兒及其母親HPRT1 基因變異Sanger 測(cè)序圖

該患兒確診為Lesch-Nyhan綜合征，建議低嘌呤飲食，適當(dāng)多飲水，行HLA-B*5801 基因檢測(cè)，結(jié)果為陰性后，予別口服嘌醇片0.1 g，5 mg·kg－1·d－1，qd，碳酸氫鈉片0.5 g，qd。對(duì)患兒進(jìn)行隨訪，口服別嘌醇片6 個(gè)月后，尿酸水平下降至437 μmol/L，仍無自傷行為(具體診斷、治療、隨訪時(shí)間軸見圖2)。

圖2 先證者診斷、治療、隨訪時(shí)間軸

2 討論

Lesch-Nyhan綜合征是由于HPRT1基因變異所致，該基因位于Xq26.2-q26.3，由1 395 bp組成，目前全球已報(bào)道的變異達(dá)600 余種，占比最高的是錯(cuò)義變異，其次是缺失[4]。Fu 等[5]對(duì)2013年前報(bào)道的LNS病例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)基因型與表型具有相關(guān)性，提出編碼區(qū)的缺失變異、重復(fù)、無義變異常常導(dǎo)致Lesch-Nyhan病，變異型中比較常見的是錯(cuò)義變異及剪接變異。

該病臨床表現(xiàn)多樣，臨床上根據(jù)HGPRT酶活性分為3型，①經(jīng)典型(Lesch-Nyhan病，LND)：HGPRT酶活性<1.5%，臨床表現(xiàn)高尿酸血癥、神經(jīng)系統(tǒng)異常，多伴有自傷行為；②HGPRT相關(guān)的神經(jīng)功能障礙(HGprt-related neurological dysfunction，HND) ：HGPRT酶活性為1.5%～8.0%，臨床表現(xiàn)為高尿酸血癥及神經(jīng)系統(tǒng)異常，但神經(jīng)系統(tǒng)受累較輕，多無自傷癥狀；③HGPRT 相關(guān)高尿酸血癥(HGprt-related hyperuricemia，HRH)：HGPRT 酶活性>8.0%，臨床僅表現(xiàn)為高尿酸血癥；后兩型也稱為LND 的變異型[6]。

LNS患兒在產(chǎn)前和新生兒期大多是正常的，3～6個(gè)月時(shí)出現(xiàn)坐、爬等運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩癥狀；8～12個(gè)月逐漸出現(xiàn)錐體系及椎體外系癥狀，并且常被誤診為腦癱，大多數(shù)患兒有輕度或中度的智力缺陷，但嚴(yán)重的智力障礙是比較罕見的[7-8]；經(jīng)典型LNS患兒1～3歲開始出現(xiàn)自殘行為，也可延遲至十幾歲出現(xiàn)。該病最常見的癥狀是高尿酸血癥，并且隨著年齡的增大，在青春期出現(xiàn)尿路結(jié)石、痛風(fēng)等癥狀，并逐漸演變?yōu)槟I功能衰竭[9]。另外也可有小頭畸形、吸入性肺炎、肺栓塞、氣管憩室、巨細(xì)胞貧血、髖關(guān)節(jié)脫位、癲癇發(fā)作等[10-11]。典型的LNS患兒在自傷行為出現(xiàn)后易被診斷，但由于變異型缺乏或只有非常輕微的行為和神經(jīng)表現(xiàn)，所以常常以腎結(jié)石或痛風(fēng)作為最初的臨床表現(xiàn)就診[12]，需完善血尿酸、尿尿酸、泌尿系統(tǒng)彩超等檢查篩查，盡快完善HPRT 1基因確診，有條件者可完善HGPRT酶活性測(cè)定檢測(cè)判斷預(yù)后。

本例患兒出生時(shí)無明顯異常，4月齡時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)育落后，曾被診斷為腦癱，進(jìn)行康復(fù)治療，本次就診血生化提示血尿酸明顯升高，有腎結(jié)石，且雙側(cè)耳廓可見痛風(fēng)石，但目前尚無關(guān)節(jié)損傷及痛風(fēng)癥狀，完善基因檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在X染色體HPRT1基因3號(hào)外顯子上存在 c.200_201delTG，確診為LNS。

目前對(duì)于LNS患者的神經(jīng)和行為障礙機(jī)制尚不清楚，無特異性治療，只能對(duì)癥治療。針對(duì)高尿酸血癥，首選別嘌呤醇降尿酸治療，但為預(yù)防別嘌醇超敏反應(yīng)，在使用前需進(jìn)行HLA-B*5801基因檢測(cè)，結(jié)果為陰性者方可使用[13]；也可采用低嘌呤飲食，增加飲水量，加用檸檬酸鉀、碳酸氫鈉片促進(jìn)尿酸排泄，減少高尿酸血癥所致并發(fā)癥，但降尿酸治療并不能減少神經(jīng)精神癥狀。Jacomelli等[14]用嘌呤核苷磷酸化酶(purine nucleoside phosphorylase，PNP) 抑制劑阻斷次黃嘌呤上游的產(chǎn)生來治療LND 患者的尿酸、次黃嘌呤和黃嘌呤過量，這為LNS 高尿酸血癥提供了一種新的治療策略，并預(yù)防了黃嘌呤結(jié)石的產(chǎn)生。針對(duì)肌張力障礙及痙攣者可選用苯二氮卓類藥物、γ-氨基丁酸抑制劑等。意大利一項(xiàng)研究證明，鞘內(nèi)給巴氯芬對(duì)控制肌張力障礙有效，并可部分改善自傷行為[15]。針對(duì)自傷行為，常常采用人為約束、行為及心理治療，保護(hù)牙齒、口唇及手指等，必要時(shí)拔除牙齒。有研究證明多巴胺能藥物、S腺苷甲硫氨酸、深部腦刺激(deep brain stimulation，DBS)、肉毒桿菌毒素注射等可以減少LNS 患者的自傷行為[16-19]。LNS患者通常因喂養(yǎng)困難導(dǎo)致缺鐵性貧血，使平均紅細(xì)胞體積正常化，從而掩蓋了巨紅細(xì)胞貧血，故通常全血細(xì)胞檢測(cè)不能發(fā)現(xiàn)，需常規(guī)行鐵含量的測(cè)定，巨細(xì)胞貧血是該病的一個(gè)特征，在LNS 的早期評(píng)估中具有重要的作用，不需口服葉酸及維生素B12治療[10]。LNS患者通常能活到20～30歲，死亡原因包括肺炎以及腎功能衰竭等。

本例患兒確診后行HLA-B*5801 基因檢測(cè)，結(jié)果為陰性后，予別嘌醇片及碳酸氫鈉片降尿酸治療，治療6個(gè)月后尿酸水平下降至437 μmol/L。因我院目前尚不能行HGPRT酶活性檢測(cè)，故患兒未完善酶活性檢測(cè)，無法進(jìn)行明確分型，但根據(jù)患兒臨床表現(xiàn)考慮患兒為HND可能性大，因自傷行為與年齡有相關(guān)性，需繼續(xù)隨訪患兒有無自傷癥狀。

綜上所述，LNS為一種罕見病，在自傷行為出現(xiàn)前常常被誤診為腦癱，且康復(fù)治療效果差，故臨床上遇到不明原因腦癱表現(xiàn)者，應(yīng)常規(guī)行血生化檢查進(jìn)行篩查，如合并尿酸增高，建議行基因檢測(cè)，及早明確病因、對(duì)癥治療，做好遺傳咨詢，必要時(shí)行產(chǎn)前基因檢測(cè)預(yù)防該病的發(fā)生。