阿爾孜古麗·艾爾肯,孫曉風(fēng)
新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院感染科,新疆 烏魯木齊 830011
肝豆?fàn)詈俗冃曰蛲栠d氏病(Wilson’s disease,WD)是一種少見的常染色體隱性遺傳銅代謝障礙疾病[1],其發(fā)病機(jī)制為ATP7B基因突變導(dǎo)致編碼的ATP7B蛋白改變,導(dǎo)致血清銅藍(lán)蛋白合成減少及排銅障礙,銅過量后沉積在組織器官中,可累及肝臟、神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟、血液系統(tǒng)及骨關(guān)節(jié)等器官系統(tǒng),出現(xiàn)相應(yīng)的臨床癥狀和體征,而最常受累的是肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)[2]。本文就該病的臨床特點(diǎn)、發(fā)病機(jī)制及診治現(xiàn)狀作一概述。
1.1流行WD患病率約為1/30 000,致病基因的攜帶率為1/90[3],存在地區(qū)及種族差異。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),WD在英國的流行率為1∶7 026[4],在亞洲人群中患病率更高,在韓國人群中患病率及攜帶率分別為1∶7 561和1∶44[5],香港漢族人群中患病率為1/39 682[6],胡文彬等在安徽省3個(gè)縣進(jìn)行了2次連續(xù)調(diào)查,推斷患病率為5.87/100 000[7-8],一些近親結(jié)婚率較高的地區(qū)患病率則更高。
1.2年齡及性別WD在各年齡段均發(fā)病,多數(shù)在5~35歲,目前報(bào)道發(fā)病年齡最小的病例是8個(gè)月的肝酶升高的男孩[9]。男性WD發(fā)病率較女性高,可能與雌激素水平及鐵代謝不同有關(guān)[4]。
1.3肝臟表現(xiàn)患者可有嚴(yán)重程度不等的肝損傷表現(xiàn),包括持續(xù)性血清轉(zhuǎn)氨酶升高、急性或慢性肝炎、代償期或失代償期肝硬化、暴發(fā)性肝功能衰竭(伴或不伴溶血性貧血)等,6%~12%急性肝衰竭患者由WD所致,盡管多數(shù)患者已存在肝硬化,臨床仍表現(xiàn)為急性病程并迅速進(jìn)展至肝、腎功能衰竭。當(dāng)患者出現(xiàn)血紅蛋白、膽堿酯酶明顯下降,重度黃疸,轉(zhuǎn)氨酶輕度升高及低堿性磷酸酶水平時(shí),應(yīng)高度懷疑WD急性發(fā)作的可能。Coombs陰性的溶血性貧血可能作為WD的首發(fā)癥狀,但顯著的溶血主要與嚴(yán)重的肝臟疾病有關(guān)[10]。
1.4神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)的表現(xiàn)以椎體外系病變癥狀為主,包括僵硬、震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩、肌張力障礙、構(gòu)音障礙、吞咽障礙、共濟(jì)失調(diào)、舞蹈癥狀、帕金森綜合征、癲癇發(fā)作等,精神癥狀包括躁狂、性格改變、抑郁等[11]。震顫是WD患者最常見的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀之一,22%~55%的WD患者會(huì)出現(xiàn)震顫,特征性震顫為近端肢體的不規(guī)則抖動(dòng)。其振幅隨著持續(xù)時(shí)間的延長而增加,且許多患者表現(xiàn)出具有大振幅的嚴(yán)重?fù)鋭?dòng)震顫[12]。
肌張力障礙是WD的另一種常見神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn),且在所有患者中占10%~65%。顱面區(qū)域的節(jié)段性或局灶性肌張力障礙尤其是嚴(yán)重的發(fā)音障礙、構(gòu)音障礙、帶有強(qiáng)迫性、夸張的微笑和吞咽困難的完全失禁、完全喪失言語和無法吞咽。晚期WD也可能導(dǎo)致全身性肌張力障礙,導(dǎo)致軀干、頸部或四肢的異常姿勢,隨后導(dǎo)致虛弱的癥狀伴有繼發(fā)性骨骼改變和無法行走。僵硬和運(yùn)動(dòng)遲緩可能表面上類似于帕金森病,但WD很少發(fā)生不對稱的發(fā)作。
1.5精神癥狀約1/3患者行為及精神癥狀先于神經(jīng)系統(tǒng)或肝臟受累癥狀出現(xiàn)。WD患兒可出現(xiàn)厭學(xué)、人格改變、沖動(dòng)、情緒波動(dòng)、露陰癖及不恰當(dāng)行為,這些首發(fā)癥狀經(jīng)常被誤診為青春期行為異常。老年人精神異常表現(xiàn)類似于偏執(zhí)型精神分裂癥或抑郁癥,但認(rèn)知功能多無明顯損傷。
1.6其他少見臨床表現(xiàn)包括巨人癥、Coombs陰性的溶血性貧血、腎臟疾病(包括氨基酸尿伴腎結(jié)石、高鈣尿癥伴腎鈣質(zhì)沉著癥)、肌病、心肌病、軟骨鈣質(zhì)沉著癥伴骨關(guān)節(jié)炎、胰腺炎、不孕或反復(fù)流產(chǎn)等[10]。
2.1血清銅藍(lán)蛋白WD患者血清銅藍(lán)蛋白多低于0.1 g/L,腦型WD患者顯著降低,50%肝型患者及20%雜合子可以出現(xiàn)正常低水平(0.15~0.2 g/L)[11]。血清銅藍(lán)蛋白< 0.05 g/L是診斷WD的重要證據(jù),但如此低的銅藍(lán)蛋白水平也可以出現(xiàn)在銅缺乏癥和無銅藍(lán)蛋白血癥中[12]。各種疾病引起的蛋白質(zhì)丟失、吸收不良綜合征或任何原因?qū)е碌耐砥诟尾』颊哐邈~藍(lán)蛋白水平也可下降[13]。由此可見,血清銅藍(lán)蛋白降低并不能充分診斷或除外WD。
2.2尿銅排泄量正常人尿銅<40 μg/d,WD患者尿銅>100 μg/d,無癥狀患兒尿銅>40 μg/d提示W(wǎng)D可能[14]。然而,慢性膽汁淤積癥或自身免疫性肝炎患者也可能出現(xiàn)尿銅>100 μg/d[15],需要進(jìn)一步檢測以區(qū)別于WD。在雜合子個(gè)體中可以看到尿銅40~100 μg/d,但需要進(jìn)一步研究。有癥狀且尿銅含量<100 μg/d的兒童,需要進(jìn)一步進(jìn)行青霉胺激發(fā)試驗(yàn),口服青霉胺后尿銅>1 600 g/d可診斷WD。
2.3肝銅肝臟銅沉積是WD的標(biāo)志性病變。目前認(rèn)為,肝銅含量>250 μg/g干重為診斷WD最佳生物學(xué)依據(jù)。YANG等[16]報(bào)道截止值209 μg/g干重,敏感性和特異性分別為99.4%和96.1%。長期存在的膽汁淤積性疾病和雜合子攜帶者通常也會(huì)使肝臟銅的含量升高,但很少>250 μg/g干重[15]。
2.4血清銅WD患者總血清銅水平是下降的。WD導(dǎo)致急性肝衰竭的患者可以出現(xiàn)血清銅水平顯著升高。血清非銅藍(lán)蛋白結(jié)合銅被認(rèn)為是更有意義的診斷指標(biāo),多用于監(jiān)測藥物治療的療效,而非 WD的診斷。在大多數(shù)未治療的患者中,其升高>250 μg/L。游離銅<50 μg/L表示體內(nèi)缺銅,也可出現(xiàn)在治療的WD患者[17]。
2.5K-F環(huán)K-F環(huán)被認(rèn)為是WD的標(biāo)志性體征。K-F環(huán)見于約98%的神經(jīng)系統(tǒng)受累和精神病表現(xiàn)的患者[14],50%的肝型患者和無癥狀患兒K-F環(huán)可陰性[18],在其他慢性膽汁淤積性疾病(包括原發(fā)性膽汁性肝硬化、隱源性肝硬化、慢性活動(dòng)性肝炎)和新生兒肝炎中也可見K-F環(huán)。
2.6肝組織學(xué)活檢早期肝組織學(xué)異常包括輕度脂肪變性、肝細(xì)胞中的糖原化核、局灶性肝細(xì)胞壞死,而進(jìn)行性實(shí)質(zhì)損傷導(dǎo)致纖維化和肝硬化。超微結(jié)構(gòu)分析揭示了線粒體異常[19]。
2.7頭顱MRI檢查最常受累的部位是基底神經(jīng)節(jié)結(jié)構(gòu)的殼核,其次是紋狀體和蒼白球[20],紅色核和黑質(zhì)周圍的高信號表現(xiàn)為“熊貓臉征”[21]。肝型患者腦部的結(jié)構(gòu)性和功能性損傷較腦型患者輕微,而金屬沉積與腦型的差異不顯著[22]。
2.8放射性同位素?fù)饺敕ǚ派湫酝凰?4Cu標(biāo)記的氯化銅可以通過靜脈內(nèi)或口服給藥,計(jì)算血液中的放射性指數(shù)。在WD病例中,銅在肝臟中積累緩慢,僅部分入血漿銅藍(lán)蛋白;大部分保留在肝細(xì)胞中,且可以在血液中測量更少的64Cu。CZ?ONKOWSKA等[23]首次展示了通過遺傳分析證實(shí)突變的純合子/復(fù)合雜合子和雜合子的放射性銅摻入測試結(jié)果,與雜合子相比,具有兩種致病性ATP7B突變的患者24 h和48 h64Cu釋放到血液中的速率顯著降低。目前很少使用放射性銅摻入法,部分原因是基因分析的可用性及同位素實(shí)驗(yàn)室的嚴(yán)格認(rèn)證。
2.9基因診斷由歐洲肝臟病學(xué)會(huì)提出的最新肝豆?fàn)詈俗冃灾委熤改现?,基因診斷是診斷WD的金標(biāo)準(zhǔn)[10]。WD 的基因檢測方法可以分為直接測序和單體型分析兩大類。直接測序能夠明確突變的具體類型,是目前診斷WD 的標(biāo)準(zhǔn)方法,通常僅針對突變熱點(diǎn)測序以期在保證準(zhǔn)確性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效經(jīng)濟(jì)。單體型分析不需要明確突變類型,適用于對已經(jīng)確診WD患者的親屬進(jìn)行篩查,其缺點(diǎn)在于對低概率基因重組可能造成假陰性結(jié)果。
近年來,在研究和臨床中采用了能夠以相對較低成本實(shí)現(xiàn)高通量樣品處理的新一代測序(NGS)技術(shù)[24]。與金標(biāo)準(zhǔn)直接Sanger測序相比,評估基于多重PCR的NGS測定以鑒定ATP7B基因中的突變以用于WD的常規(guī)分子診斷。由于能夠在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相對較高的通量,因此NGS檢測是Sanger測序的一種可行的替代方法,可用于診斷WD。然而,鑒于ATP7B基因具有明顯的異質(zhì)性,啟動(dòng)子等非翻譯區(qū)突變也有報(bào)道,基因診斷的陰性結(jié)果并不能完全排除WD 的可能。
3.1飲食避免進(jìn)食含銅量高的食物,如巧克力、堅(jiān)果、蘑菇及貝類等。水井或輸水系統(tǒng)應(yīng)檢查銅水平,并建議采用凈水系統(tǒng)。
3.2青霉胺D-青霉胺可與銅直接螯合并誘導(dǎo)金屬硫蛋白合成,促進(jìn)尿銅排泄。研究證實(shí),青霉胺是治療肝臟受累患者較有效的藥物,明顯改善肝臟合成功能恢復(fù)及臨床體征[25]。D-青霉胺的不良反應(yīng)較常見,20%~30%患者可能因嚴(yán)重的藥物不良反應(yīng)而停藥。在早期階段,可能會(huì)發(fā)生發(fā)熱和過敏反應(yīng),此時(shí)應(yīng)立即停藥,并應(yīng)使用替代藥物。晚期反應(yīng)包括腎毒性,包括腎病綜合征、天皰瘡或類天皰瘡病變、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、肺出血腎炎綜合征和骨髓抑制。青霉胺毒性的監(jiān)測是必要的,包括肝臟和腎臟生化、全血計(jì)數(shù)和尿分析。10%~20%的患者出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)惡化,有些病例不能逆轉(zhuǎn),因此神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的WD患者,鋅劑及四硫代鉬酸銨被用作一線治療[11]。
3.3鋅劑鋅劑能誘導(dǎo)腸黏膜細(xì)胞合成金屬硫蛋白,結(jié)合食物中的銅,阻礙銅的吸收。同時(shí),它還能夠誘導(dǎo)肝細(xì)胞合成金屬硫蛋白,結(jié)合血液中的銅避免其在肝臟內(nèi)堆積,從而減少對肝臟的損傷。目前的指南建議鋅劑用于無癥狀型及神經(jīng)型患者的一線治療。鋅的副作用很少,主要是胃腸道反應(yīng)。
3.4曲恩汀曲恩汀是一種多胺結(jié)構(gòu)的螯合劑,不含巰基。曲恩汀對D-青霉胺不耐受的患者及具有神經(jīng)癥狀的患者特別優(yōu)選,因?yàn)榕cD-青霉胺相比,神經(jīng)癥狀的惡化不太常見,血小板減少癥很少見,無過敏性反應(yīng)和腎損傷的報(bào)道[26]。曲恩汀價(jià)格昂貴,至今尚未進(jìn)入中國大陸市場。
3.5四硫代鉬酸銨(TM) 四硫鉬酸鹽具有雙重抗銅作用,不良反應(yīng)少,僅有一過性的骨髓抑制及轉(zhuǎn)氨酶升高,用藥期間神經(jīng)系統(tǒng)癥狀加重的可能性較青霉胺及曲恩汀小,可作為有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的WD患者的初始用藥。一些專家認(rèn)為,對于腦型WD患者應(yīng)避免使用青霉胺治療,鋅聯(lián)合TM可作為神經(jīng)精神病WD的首選治療方法。對于有神經(jīng)功能缺損的WD患者,四硫代鉬酸鹽被證實(shí)比曲恩汀更有效,副作用較少[27-28]。
3.6其他驅(qū)銅藥物如二巰丁二鈉、二巰丁二酸、二巰丙磺鈉和依地酸鈣鈉等銅螯合劑,但這些藥物不作為治療WD的一線藥物,只在其他藥物無效時(shí)考慮應(yīng)用。其他新穎的藥物有器官特異性螯合劑、α-硫辛酸(LA)、嗜甲烷細(xì)菌甲基彎菌OB3b產(chǎn)生的甲烷氧化菌素等,多數(shù)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)[29-34]在治療WD中的潛在作用,但需要進(jìn)一步的臨床前研究。
3.7脾切除術(shù)脾臟腫大和全血細(xì)胞減少癥在WD中很常見,而脾切除術(shù)是脾腫大和相關(guān)全血細(xì)胞減少癥的常規(guī)治療之一,但據(jù)報(bào)道,脾切除治療脾功能亢進(jìn)導(dǎo)致WD患者嚴(yán)重的精神和神經(jīng)癥狀惡化[35]。因此,WD合并脾功能亢進(jìn)患者脾切除術(shù)仍然存在爭議。LI等[36]證實(shí)了脾切除術(shù)治療WD患者脾功能亢進(jìn)的安全性和有效性,WD合并脾功能亢進(jìn)患者接受嚴(yán)格的驅(qū)銅治療后,對其進(jìn)行脾切除術(shù),所有患者在脾切除術(shù)后血小板和白細(xì)胞計(jì)數(shù)顯示明顯改善,未觀察到嚴(yán)重的術(shù)后并發(fā)癥。
3.8肝移植肝移植是對內(nèi)科治療無效或進(jìn)展為終末期肝病患者最有效的治療方法[37]。肝移植可治愈WD,但肝移植患者需要終身免疫抑制治療。然而,發(fā)生暴發(fā)性病變、非選擇性手術(shù)和移植前腎功能不全患者預(yù)后較差。肝移植糾正WD的肝臟代謝缺陷,也影響包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)在內(nèi)的肝外銅代謝的正?;?。已有研究[38]報(bào)道,嚴(yán)重和進(jìn)行性神經(jīng)功能缺損對傳統(tǒng)螯合療法無反應(yīng)的患者在肝移植后癥狀改善,甚至完全消失。
3.9細(xì)胞療法肝細(xì)胞移植已發(fā)展成為治療肝代謝性、遺傳性疾病的首選方案之一[39]。向受體內(nèi)輸注正常的游離肝細(xì)胞,使移植的肝細(xì)胞在受體內(nèi)存活、增殖并發(fā)揮正常肝細(xì)胞的功能,為受體提供一定的肝功能支持。但細(xì)胞移植需要一定數(shù)量的移植細(xì)胞,植入的細(xì)胞因細(xì)胞免疫排斥難以長期存活,故在臨床上難以全面開展。
3.10干細(xì)胞移植治療目前國內(nèi)外大量研究表明,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)可以通過分化成肝細(xì)胞,進(jìn)而有效改善肝功能,且副作用較少[40-41]。王敏等[42]在小鼠肝硬化模型上,對比外周靜脈、門靜脈及腹腔三種移植途徑移植BMSCs治療肝硬化的效果,發(fā)現(xiàn)組織學(xué)上BMSCs移植后肝內(nèi)假小葉數(shù)量減少,炎癥減輕,壞死肝細(xì)胞數(shù)量、浸潤炎癥細(xì)胞數(shù)量均減少,肝內(nèi)纖維束減少變細(xì),組織結(jié)構(gòu)恢復(fù),纖維化改善。BMSCs是非免疫原性的,因此不需要免疫抑制藥物治療。但其長期治療效果、不良反應(yīng)及適用范圍等還有待于進(jìn)一步研究。
3.11基因治療1998年,日本學(xué)者借助于LEC(long evans cinnamon)大鼠這一模型,以腺病毒為載體率先開展了WD的轉(zhuǎn)基因治療研究,結(jié)果顯示,在2周內(nèi)LEC大鼠的血清銅藍(lán)蛋白的氧化活性得到部分恢復(fù),甚至在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到完全正常的水平。先前的研究[43]表明,在LEC大鼠中引入功能性ATP7B基因顯示膽汁銅排泄恢復(fù)。然而,由于使用第一代的腺病毒載體的轉(zhuǎn)基因表達(dá)的持續(xù)時(shí)間短,這些研究未獲得持續(xù)的效果。最近使用編碼位于肝特異性α1-抗胰蛋白酶啟動(dòng)子(AAV8-AAT-ATP7B)控制下的人ATP7B cDNA的腺相關(guān)載體血清型8(AAV8)的報(bào)道顯示,在基因敲除小鼠模型中持續(xù)6個(gè)月的益處,銅過載改善并WD相關(guān)生化異常改善[44]?;蛑委焀D目前處在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段,尚未進(jìn)入臨床研究,雖然基因治療是最理想的根治WD的方法,但還有許多問題尚未解決,基因治療的長期有效性和安全性都需深入研究。
WD是一種遺傳代謝疾病,導(dǎo)致銅的積累,主要影響肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)。特別是在出現(xiàn)黃疸、急性肝衰竭或慢性肝病的兒童和年輕人中應(yīng)該懷疑此病。WD的診斷可以使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查,基因檢測可明確診斷。如果早期診斷和治療,WD的預(yù)后良好。藥物驅(qū)銅治療可逆轉(zhuǎn)銅沉積引起的損傷,但需要終身服藥;肝移植可恢復(fù)正常銅代謝,但需終身使用免疫抑制劑;而對于細(xì)胞移植和基因治療,目前還難以在臨床推廣使用。