肝豆状核变性的分子遗传学研究进展

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（收稿日期：２０１４‐０５‐１１）

（本文编辑：时秋宽）

doi ：１０畅３９６９／j 畅issn 畅１００６‐２９６３畅２０１４畅０６畅０１５

作者单位：２０００８０上海交通大学附属第一人民医院神经科 通讯作者：王晓平，Email ：x ＿p ＿w ang ＠sjtu 畅edu 畅cn

肝豆状核变性的分子遗传学研究进展

沈博　陈晨　吴瑢　肖佳佳　王晓平

摘要：　肝豆状核变性（hepatolenticular degeneration ，HLD ）又名威尔逊病（Wilson disease ，WD ），为at p ７b 基因缺陷导致的一种常染色体隐性疾病，在国际上属于罕见疾病，在中国是神经系统遗传病中仅次于肌营养不良的第二常见疾病。其特征为胆汁铜排泄和肝内铜蓝蛋白合成障碍导致过量的铜在肝脏、脑、角膜等组织器官内积蓄，导致肝病及锥体外系症状等肝外表现。早期诊断与排铜治疗对改善WD 患者预后意义重大，然而该疾病复杂的表现型使其诊断颇为困难，不同个体间的疾病转归也可迥异。近十年来，分子遗传学方法与临床疾病研究的结合愈发紧密，从分子水平准确识别并预测疾病的发展，进而采取更为有效的个体化干预，是分子遗传学研究向临床转化的核心。本文就WD 的分子遗传学研究现状进行简要综述。 关键词：肝豆状核变性；铜蓝蛋白；基因型；表现型；基因诊断。

中图分类号：R ７４２畅４　文献标识码：A 文章编号：１００６‐２９６３（２０１４）０６‐０４３７‐０４

肝豆状核变性（hepatolenticular degenera ‐tion ，HLD ）又名威尔逊病（Wilson disease ，WD ），是at p ７b 基因缺陷导致的一种致命性常染色体隐性遗传病，该疾病在全球范围内均有分布，好发于儿童及青少年，３～８０岁均有报道。男性患病率略高于女性，这可能是雌激素水平以及铁代谢差异的

结果［１］

。经典的WD 患病率约１／３００００，携带频率约０畅０１１，基因频率约０畅５６。最近一项英国的临床研究对WD 发病率重新进行了评估，当地随机抽选的６０００余人分别采取at p ７b 基因全长和热区８、１４和１８号外显子直接测序，前者携带频率为０畅０２４～０畅０５６，后者则仅为０畅００４４～０畅００５７，这意味着理论上WD 的患病率不应低于１／７０００，确诊病例数与理论发病率的差距可能来源于外显率下

降与诊断的局限性［２］

。

WD 的临床表现高度多变，主要分为肝型和神

经型，肝型表现为急、慢性肝病，如爆发性肝衰竭

（fulminant hepatic failure ，FHF ）、肝硬化等，神经系统症状主要包括运动障碍和肌张力障碍的椎体外系症状，精神症状多伴随神经症状出现，主要表现为认知、心境异常

［３］

，少数患者还可出现溶血性

贫血和骨骼肌肉异常。 WD 患者一经确诊，需要终身接受低铜饮食并排铜治疗，绝大多数患者症状得到改善，生活质量能够明显改善。

1　WD 的基因

A t p ７b （OM IM ＃６０６８８２）全长超过８０kb ，共有２１个外显子，负责编码一种含１４６５个氨基酸的P 型铜转运A T P 酶（Wilson A T Pase ），在肝细胞内经内质网合成后迁移至反面高尔基网（trans ‐Golgi network ，TGN ）表面，肾、脑、肺和胎盘中也有不同程度表达。at p ７b 致病突变超过５００个，其中大多数极为罕见或仅在单个家系中报道。单核苷酸变异（single nucleotide variant ，SNV ）引起的错义或无义突变最多见（６１％），其次是小片段的插

入缺失（２６％）和剪接位点突变（９％）。绝大多数患者为复合杂合子。不同地域的常见突变类型具有明显差异：H１０６９Q和R７７８L分别为欧洲和亚洲人群最常见的突变类型，其余突变类型报道的频率大多低于１０％。欧洲WD突变热点位于８‐１８号外显子，印度在此基础上还存在２‐５号外显子的突变，可能与某些严重表型相关。

我国的突变热区分布于２、５、８‐１３、１６、１８、１９号外显子，有研究者在对７３位南方WD患者的at p７b完整测序后，发现３２位患者存在R７７８L突变（３４／１４６，２３畅２９％），次常见突变类型为I１１４８T （１４／１４６，９畅５９％）［４］；随后另有研究者对我国北方

WD患者的基因型研究中进一步证实R７７８L突变与L７７０L连锁紧密，是我国最常见的突变类型，其余常见的突变还包括A８７４V和P９９２L［５］。

2　ATP7B蛋白的结构和功能

at p７b基因编码的A T P７B属于P型A T P酶超家族，该家族共有１１类，其中IB类A T P酶（P‐type A T Pase of class IB，PIB）介导Cu＋等重金属离子跨膜运输，人类的Cu＋转运‐PIB包括A T P７A 和A T P７B。PIB的特征性结构为位于胞质侧的驱动区（A区）、磷酸化区（P区）、核苷结合区（N区）以及８段螺旋结构组成的跨膜区（M区），这些区域存在较多冗余而其核心结构则高度保守，如A 区的TGEA环，P区的DK TGT模体，N区的SEHPL模体等。此外，重金属结合区（heavy‐metal binding domain，HMBD）上存在６个与铜离子可变结合的CXXC模体，与A区相互作用调节的P 区去磷酸化，是Cu＋转运‐PIB的特有结构［６］。最近，一项采用X线晶体学的研究中，Gourdon等［７］对与A T P７B高度同源的LpCopA蛋白进行了分析，将M区分为６段核心螺旋（M１‐M６）和两段PIB特有螺旋（M A、MB）。铜离子主动跨膜过程精细而复杂，涉及一系列保守区域共同完成：来自胞内的游离Cu＋与HMBD上的结合Cu＋首先接近MB上的双甘氨酸模体，继而转运至位于M４的CPC模体，最后伴随A区去磷酸化排出膜外［７］。 铜作为人体内重要的微量元素，处于稳态时参与线粒体呼吸链、神经递质合成以及铁代谢等重要的细胞代谢过程，一旦过度蓄积则通过Haber‐Weiss反应加速活性氧生成，对细胞DNA、线粒体造成氧化损伤，诱导细胞凋亡。当肝细胞胞内铜浓度正常或偏低时，胞浆内铜离子泵入TGN，与前铜蓝蛋白结合形成一种６分子铜结合蛋白，即完全铜蓝蛋白，后者将血浆中９５％以上的铜转运至各器官。高铜环境下铜离子则以膜泡形式从肝细胞分泌至胆小管，通过胆汁排出体外，维持胞内铜稳态。

A T P７B功能结构一旦受损即可出现铜蓝蛋白下降和肝铜超载，进而引发各类WD临床表现。

3　WD基因型‐表现型关联

WD的表现型十分复杂，可概括为起病年龄范围广，临床表现多样以及代谢紊乱程度差异大。一方面，at p７b多达５００余种突变对A T P７B的结构功能所造成的影响并不相同：结构影响如A T P７B 完整性丧失、错误折叠、蛋白间作用受损，功能影响如磷酸化或铜转运异常，A T P结合力下降，胞内转运障碍等［８］。另一方面，可能还存在at p７b之外的修饰基因，证据在于WD基因型相同的WD患者，甚至同卵双生子之间也可能存在迥异的表现型［９］。此外，线粒体DNA突变以及环境作用也会对WD 表现型造成重要影响。

3畅1　at p7b突变　大多数致病突变位于M区和N区，以肝病和症状前表现型患者居多［１０］。位于１４号外显子的H１０６９Q是最多见的突变类型，WD 患者中其等位基因频率为３０％～７０％［１１］。该突变是位于N区SEHPL模体的组氨酸残基被谷氨酸替换导致该段蛋白错误折叠，P区磷酸化异常，A T P结合力降至正常水平的一半［１２］。此外，H１０６９Q突变体的热稳定性下降，内质网合成后向TGN的迁移定位亦存在异常。有荟萃分析的结果显示，含H１０６９Q突变体的患者多表现为神经型，且起病时间往往更迟［１３］，而一项针对保加利亚人群的回顾性研究结果则显示，纯合子H１０６９Q更多表现为肝型症状，提示WD基因型‐表型的联系存在种族特异性［１４］。

E１０６４同样位于N区SEHPL模体，该突变可导致A T P结合力完全丧失而出现症状严重的临床表型，据报道１例１６岁E１０６４K纯合的男性WD患者表现出致死性FHF［１５］。然而，尽管该突变与其下游的H１０６９位点非常临近，却并未改变N区的蛋白折叠，且E１０６４A突变体的热稳定性和胞内定位与野生型相比并无明显异常［１６］。

R７７８L位于８号外显子，等位基因频率在１４％～４９％［１１］。位于M２跨膜螺旋体的精氨酸残基被亮氨酸替换，可能影响Cu＋的跨膜运输。R７７８L与L７７０L高度连锁，这种东亚特有的单倍

型可能来自５５００年前的共同祖先［１７］。我国学者Liu等［１８］的两组研究报道均提示R７７８L突变与肝型WD相关，值得注意的是，两次研究中纳入的患者起病年龄较轻，分别为１６岁前起病占５５／５７，１８岁前起病占７２／７５，这可能造成研究结论的偏倚。 M区的G９４３S和M７６９V突变体表现为铜代谢异常，而其血浆铜蓝蛋白水平多正常。撒丁岛人群的常见突变为启动子区‐４４１／‐４２７del，可能通过改变A T P７B的表达水平导致WD的发生。移码突变、无义突变，插入缺失及剪切点突变等常造成编码蛋白截断，导致起病时间更早，代谢异常更为严重，表现为FHF等严重临床表型也更多见［１９］。3畅2　修饰基因　修饰基因是加重或缓解其他致病基因表型的一组基因。位于１９q１３畅２的apoE 是与WD相关性最强的修饰基因，该基因座主要存在ε２、ε３、ε４三种共显性基因，ε３、ε３／３分别为最常见的等位基因和基因型，其编码载脂蛋白E，在脂质代谢中发挥重要作用。ε４被认为与脂质紊乱、神经退行性疾病，如阿尔兹海默病的发生有关。有研究表明基因型为ε３／３的WD患者起病年龄较晚，可能是载脂蛋白E３具有抗氧化及神经修复功能的保护效应［２０］。Litwin等［２１］的研究成果显示：ε４阳性的女性WD患者与野生型ε３／３相比平均起病时间早４年，且在H１０６９Q纯合子的患者中更为明显。该研究者推测，雌激素对神经生长所具有的保护效应只在ε３／３基因型中生效，而ε４阳性基因型剥夺了这一保护机制造成机体对毒性物质耐受力下降。

朊病毒相关蛋白曾在体外研究中被证实具有铜离子结合能力，可能参与人体铜稳态的调节。编码该蛋白的PRP基因１２９密码子存在多态性，此处的蛋氨酸（M）如被缬氨酸（V）替代可以导致WD起病时间提前约５年，但不改变症状表型［２２］。 mth f r负责编码叶酸／同型半胱氨酸途径中的关键酶，该基因存在的两种常见多态性C６７７T、A１２９８C使M T HFR活性下降，血同型半胱氨酸含量增加，后者影响铜稳态和超负荷铜离子的细胞毒性。研究发现６７７T T／１２９８AA二倍型WD同其他基因型相比起病年龄晚６年［２３］。一些编码细胞因子的基因也可能影响着WD的表现型：IL１B‐５１１T携带者血铜和血浆铜蓝蛋白水平增高，IL１RN倡２携带者血浆铜蓝蛋白水平增高，且起病年龄提前约３畅５年［２４］。其他潜在的修饰基因包括murr１、commd１、atox１等，目前尚缺乏证据显示这些基因与WD表现型直接相关。

关于WD基因型‐表型联系的研究中大多数结论尚未有定论。一方面，确定起病年龄及临床表型绝非易事，常因接诊医生的差异而具有明显的主观性；另一方面，因为WD发病率偏低，更为罕见的基因型只能通过生物信息学技术或异种同源蛋白进行预测，难以在统计学上与表现型建立关联。此外，疾病表现型不能简单还原为特定的基因型，而是亚细胞水平动态的、复合的外显。建立基因型‐表型关联有赖于更实用的WD临床分型，更广泛的科研临床合作以及更深入的分子机制研究。

4　WD基因诊断的方法与评价

由欧洲肝脏病学会出台的最新肝豆状核变性治疗指南中，基因检测阳性在诊断量表中被赋予了最高的权重［２５］。WD的基因检测方法可以分为直接测序和单体型分析两大类。直接测序能够明确突变的具体类型，是目前诊断WD的标准方法，由于WD基因外显子区长达４畅３kb，通常仅针对突变热点测序以期在保证准确性的同时实现高效经济。单体型分析是通过靶基因内部或侧翼的分子标记实施检测获取遗传信息，通常选用at p７b侧翼的微卫星序列或其内部SNP位点做标记，单体型分析不需要明确突变类型，适用于对已经确诊WD 患者的亲属进行筛查，其缺点在于对低概率基因重组可能造成假阴性结果。此外，新一代测序技术能实现全外显子乃至全基因组测序，未来WD的基因诊断必将更及时而全面。

WD传统诊断依赖临床症状和生化指标，然而，同时出现血清铜蓝蛋白水平降低、神经系统与角膜K‐F环三联征的患者并不多见，大部分患者早期仅为不明原因的肝功能异常或铜蓝蛋白水平下降，此时基因检测结果往往起决定性作用［２６］。未经治疗的WD致死率极高，对确诊WD患者的亲属实行基因检测可以避免对杂合子实施不必要治疗。目前WD的产前诊断尚未列入常规推荐。然而，鉴于at p７b基因具有明显的异质性，启动子等非翻译区突变也屡有报道，基因诊断的阴性结果并不能完全排除WD的可能。进一步确立WD高频突变类型和地域、人种及疾病表型的关系将非常有助于提高基因诊断的准确性与实用性。

总之，WD在我国较为常见，是目前少数能得到有效治疗的神经遗传病。早期诊断及排铜治疗能显著改善这类患者的预后，如何做到早期识别诊

断、准确预测病程进展并采取有效治疗，是分子遗传学研究向临床转化的切入点。目前对于WD基因型‐表现型关联的报道大都效力不足，进一步开展分子遗传学研究从分子层面阐明疾病机制，可能更将有助于临床基因诊断，为干细胞移植、基因治疗等新兴治疗方式提供助力。

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（收稿日期：２０１４‐０２‐１６）

（本文编辑：邹晨双）

肝豆状核变性

肝豆状核变性( hepatolenticular degeneration，HLD)，又称为Wilson病(Wilson s disease，WD)，是一种常染色体隐形遗传的铜代谢缺陷病，发病率仅0.5/ 10 万～3/10 万，其基因定位于13q14. 3，编码1 个P 型ATP 酶，此酶参与铜跨膜转运的代谢过程。目前研究多认为由于WD 基因突变使其功能降低或丧失而导致铜代谢异常，肝合成铜蓝蛋白速度减慢，胆汁排铜明显减少，铜沉积于肝、脑、肾、角膜、血细胞和关节等组织中，引起了相应脏器损害的临床症状。铜蓄积可导致肝细胞坏死、肝纤维化；从坏死的肝细胞释放的大量铜可导致溶血，并逐渐沉积在脑、肾、角膜、骨关节部位，引起多器官受累。不同程度的肝细胞损害，脑退行性病变和角膜边缘有铜盐沉着（K-F环）为其临床特征。早期诊断和治疗可避免严重的不可逆的组织器官损害，常可获得与健康人一样的生活和寿命。 1921年Hall首先分析68例有血缘关系的HLD病人，其中34例至少与另一名患者有血缘关系，且绝大多数是表(堂)亲。因此Hall确信HLD属遗传性疾病，并且指出是由2个不同的隐匿性代谢缺陷的基因传递所致，其传递形式与常染色体隐性遗传相一致。我国调查167例HLD 先证者的家系，615位先证者及其同胞中，278人证实为HLD，按Hardy-Weinberg公式计算；(278－167)／(615－167)＝0.248。此值与常染色体隐性遗传的预期值0.25极接近，统计学无显著差异(P＞0.05)，符合常染色体隐性遗传。 肝豆状核变性的临床表现 肝豆状核变性是一种先天代谢缺陷病。其病理生理基础是铜代谢呈正平衡。全身组织内有铜的异常沉积。本病散见于世界各地不同的民族。从遗传学说研究估计本病发病率约为人口的16万分之一。我国(包括台湾)的不完全统计有220例。大多数在少年或青年期发病，以10～2 5 岁最多，男女发病率相等。幼儿发病多呈急性，在数月或数年内死亡，30岁以后发病多属慢性型。 (1)早期表现为一般消化道症状：消化不良、嗳气、食欲不振等，脾肿大、黄疸、肝功能异常、类似肝炎，迁延不愈。以后肝脏缩小、质硬、表面有结节，发展为坏死性肝硬化。 (2)精神症状常表现为性格异常、忧郁、癔病样发作，以及智力、记忆力减退、言语等表达能力障碍。 (3)神经方面症状以锥体外系运动障碍为主：不自主运动、震颤、共济失调、甚至肌强直、全身痉挛。 (4)眼部出现Kayser-Fleischer角膜色素环。铜浓缩在溶酶体中，肝铜含量显著增加。血铜蓝蛋白浓度降低。铜在红细胞内沉着引起溶血性贫血和黄疸。白细胞的细胞色素氧化酶明显减少。 (5)肾脏损害主要表现为氨基酸尿、尿中铜、尿胆素原、钙、磷酸和尿酸的排泄量增加。磷、钙的丢失可引起骨、关节异常。 肝豆状核变性的病因和发病机理 肝豆状核变性的一系列病变是铜代谢障碍引起的。好发于10～25岁。正常人从食物中获取铜，95%的铜在肝脏内合成铜蓝蛋白，极少以直接反应铜存在。80%的铜从胆汁、粪便中排泄。Wilson病人肠道吸收铜增强，肝脏内有一种特异蛋白，对铜的亲和力强，可阻止铜蓝蛋白合成，血液中铜蓝减少。这种蛋白和铜结合松散，铜释放入血，铜盐沉积在肝脏、脑、肾、角膜等。有研究证实，肝细胞中异常蛋白称作金属硫团(Metallothionien)，与铜有极高亲和力，与铜形成不可溶聚集物，不能被酶分解，也不能从胆汁排出。这些聚集物沉积在肝脏、脑、肾、角膜，引起一系列毒性反应。 关于肝豆状核变性发生机制有以下几个学说：①该类患者胆汁中与铜结合的正常物质缺陷，可能是鹅脱氧胆酸与牛磺酸结合缺陷，导致胆汁分泌铜功能障碍。不支持这一学说的证据是：该类患者胆汁铜结合蛋白没有质的改变，而且没有证据表明该类患者存在胆酸代谢异常。②肝脏铜结合蛋白合成异常，导致蛋白对铜的亲合力增加，支持这一学说的证据有，Wilson病患者铜结合蛋

【精品】肝豆状核变性

肝豆状核变性(hepatolenticulardegeneration，HLD），又称为Wilson病（Wilsonsdisease,WD）,是一种常染色体隐形遗传的铜代谢缺陷病，发病率仅0。5/10万～3/10万，其基因定位于13q14.3，编码1个P型ATP酶，此酶参与铜跨膜转运的代谢过程.目前研究多认为由于WD基因突变使其功能降低或丧失而导致铜代谢异常，肝合成铜蓝蛋白速度减慢，胆汁排铜明显减少，铜沉积于肝、脑、肾、角膜、血细胞和关节等组织中,引起了相应脏器损害的临床症状。铜蓄积可导致肝细胞坏死、肝纤维化；从坏死的肝细胞释放的大量铜可导致溶血,并逐渐沉积在脑、肾、角膜、骨关节部位，引起多器官受累。不同程度的肝细胞损害,脑退行性病变和角膜边缘有铜盐沉着(K-F环）为其临床特征。早期诊断和治疗可避免严重的不可逆的组织器官损害，常可获得与健康人一样的生活和寿命。 1921年Hall首先分析68例有血缘关系的HLD病人，其中34例至少与另一名患者有血缘关系，且绝大多数是表(堂）亲。因此Hall确信HLD属遗传性疾病，并且指出是由2个不同的隐匿性代谢缺陷的基因传递所致，其传递形式与常染色体隐性遗传相一致.我国调查167例HLD先证者的家系，615位先证者及其同胞中，278人证实为HLD，按Hardy-Weinberg公式计算;(278－167）／(615－167）＝0.248。此值与常染色体隐性遗传的预期值0。25极接近，统计学无显著差异(P＞0。05），符合常染色体隐性遗传。 肝豆状核变性的临床表现 肝豆状核变性是一种先天代谢缺陷病.其病理生理基础是铜代谢呈正平衡。全身

肝豆状核变性的病例和治疗

肝豆状核变性的病例及治疗 一病例 1.女，十二周岁，因全身及眼睛发黄到医院治疗，住进两天后引起急性溶血性贫血和肝功能衰竭，经过抢救治疗四十几天病情好转，后经过眼睛，铜蓝蛋白和尿铜检查初步诊断为肝豆状核变性病。 2.男，18岁，十三天前因肠炎发烧，查血常规，查出血小板低，后排除白血病后，查出肝硬化，铜指标异常确诊为肝豆状核变性。第一周医生猜测是白血病，打头孢做常规退烧治疗。十天后后确诊为肝豆状核变性。 3.男，20岁，走路的样子不好看，说话像大舌头，左胳搏发硬，身子有点拗。曾被误诊精神分裂症。 二诊断和治疗 肝豆状核变性(hepatolenticular degeneration，HLD)又称Wilson病，是一种常染色体隐性遗传的铜代谢障碍性疾病。由于铜沉积于肝、脑、肾和眼角膜及全身，引起多器官脏器损伤，如肝硬化、肾病、脑损害以及角膜色素环、溶血性贫血。HLD是少数可治疗的遗传性疾病之一，如能获得早期诊断、早期有效的排铜治疗，对改善患者的生活质量、降低病死率均有重要意义。 1. 辨证论治辨证分型论治HLD的文献报道并不多见，HLD的辨证分型临床尚未统一，尤其缺少较多样本的临床研究。谌宁生将该病辨证分为4型：肝风内动型，治以滋养肝肾、柔肝熄风，方用大定风珠加减；湿困脾胃型，治以芳香化湿、健脾和胃，方用藿朴夏苓汤加减；痰浊阻络型，治以祛痰通络、醒脑开窍，方用涤痰汤加减；热毒内盛型，治以清热解毒、泻肝降火，方用龙胆泻肝汤加减。崔世麟对青霉胺治疗不适应者根据首发症状不同辨证分型：锥体外系症状首发属中州阳微、痰湿内阻，治宜悦胃醒脾、化湿祛痰，拟方苓桂术甘汤合二陈汤加减；精神症状首发属肝失条达、疏泄失司，治宜养肝疏肝，拟方一贯煎治疗；肝脏症状首发属脾胃阳虚、气机阻滞，治宜温阳疏利，予茵陈术附汤加减；骨关节和肌症状首发属肾精亏损、髓海不足，治宜补肾健骨强筋，用左归饮和六味地黄丸交替应用；皮肤变黑者属气滞血瘀、肌肤不润，治宜活血通络，以桃红四物汤加减；月经失调首发属痰湿阻络，治宜化痰祛湿，用济生导痰汤治之。乔林诚则将该病分为两型：风证型，基本方药用（炙）黄芪、党参、白术、当归、白芍、茯苓、木瓜、山药、玉竹、秦艽；鼓胀型，基本方药用黄芪、山药、薏苡仁、车前子、玉竹、白芍、当归。王殿华等主张治疗应着重调整脏腑功能，改善气血运行，增强机体代谢排毒机制，勿使铜浊蓄积络脉中毒为患。治以疏利排毒通络为要，还应注意结合活血行气之法。具体治法采用疏肝利胆排毒法、清热泻火解毒法，可选三黄汤、龙胆泻肝汤加减治疗；健脾助运、升清降浊排毒法健脾助运，方选补中益气汤加减；通络活血排毒法，重视通络方法的应用，而通络要结合行气活血之法，临床可据症状加减配合以上诸法应用，使络脉畅通、气血调畅，有利于铜浊毒邪代谢排出体外。 2 西医治疗 2.1 驱铜治疗驱铜药物并不针对病因，仅是降低体内蓄积的铜，使体内铜含量尽量达到产生毒性作用的阈值以下，从而终止或减轻游离铜对组织器官的损害以及防止体内铜再蓄积。主要药物有重金属螯合剂，如青霉胺(D-penicilamine，PCA)、曲恩汀(trientine)、二巯基丁二酸钠(sodium dimercaptosuccinate，DMS)、二巯基丁二酸(dimercaptosucci acid，DMSA)、二巯基丙磺酸(sodium dimercaptosulphonate，DMPS)、依地酸二钠钙(disodium calcium ethylene diamine tetraacetate，EDTA-CaNa2)等。重金属螯合剂可以将血浆中及组织中已与酶类结合的

肝豆状核变性疾病的基因分析及基因诊断的研究

华中科技大学 硕士学位论文 肝豆状核变性疾病的基因分析及基因诊断的研究 姓名：王平 申请学位级别：硕士 专业：临床检验学 指导教师：吴健民 20070501

华　中　科　技　大　学　硕　士　学　位　论　文 第一部分　 ＡＴＰ７Ｂ和ＣＯＭＭＤ１基因与肝豆状核变性疾病　 临床表型相关性的研究　 摘　要　 目的检测 37例中国肝豆状核变性患者的ATP7B基因和COMMD1基因，探讨2个基因在WD致病和患者临床表现多样性中所起的作用。方法PCR法选择性扩增ATP7B基因的突变热区；扩增COMMD1基因的3个外显子包括和内含子的交界区，并对扩增产物测序。再将基因型结果与临床表型进行相关分析。结果37例标本中检测到12例有ATP7BArg778Leu突变，其中有9例表现为肝脏症状首发（75%）；2例有Thr935Met 突变；COMMD1基因上没有发现任何能引起密码子和剪切位点改变的突变，检测到了1个多态性IVS2+63C>G。结论 ATP7B仍是目前唯一确定的WD致病基因，其Arg778Leu突变与肝脏症状表现为首发症状有关。没有证据支持COMMD1基因与中国人群的肝豆状核变性有关。 关键词 肝豆状核变性 ＡＴＰ７Ｂ基因 ＣＯＭＭＤ１基因 临床表现　 Abstract Aim To study a cohort of 37 Chinese Han people with Wilson disease to illuminate the role of ATP7B and COMMD1 in the pathogenesis of WD as well as the influence to clinical manifestation diversity in WD. Methods The three exons of the COMMD1 gene including the intron–exon boundaries and hot area of ATP7B gene were amplified by polymerase chain reaction (PCR) and analyzed by direct sequencing. Results Our study detected ATP7B Arg778Leu mutation in 12 patients, 9 of them show liver symptom at the onset of disease. Thr935Met were detected in 2 patients. We did not reveal any mutations leading to an amino acid or splicing site change in the COMMD1 sequence. A polymorphism at IVS2+63C>G was confirmed. Conclusions There is no evidence to

【疾病名】肝豆状核变性

【疾病名】肝豆状核变性 【英文名】hepatolenticular degeneration 【缩写】 【别名】Wilson病；威尔逊变性；威尔逊氏变性；威尔逊氏病；威尔逊氏综合征；威尔逊病 【ICD号】K76.8 【概述】 肝豆状核变性(hepatolenticular degeneration)又称Wilson病，本病于1911年首先由Wilson报道，此为一种常染色体隐性遗传性疾病，是先天性铜代谢障碍性疾病。临床上以肝损害、锥体外系症状与角膜色素环等为主要表现。 【流行病学】 本病人群发病率为0.5/10万～3/10万，病人同胞患病风险为1/4，人群中杂合子或病变基因携带者频率为1/100～1/200，阳性家族史达25%～50%。患病率约为1/3万活婴，杂合子频率约1%。绝大多数限于一代同胞发病或隔代遗传，连续两代发病罕见。Wilson病在大多数欧美国家罕见，某些国家和地区，如意大利南部撒丁岛及西西里岛、以色列及东欧犹太人和罗马尼亚发病率较高，日本发病率高达1/2万。我国尚无准确统计资料，但临床报告病例相当多见，据不完全统计，1950～1998年国内有关WD文献报告就有791篇，报告病例4501例。 【病因】 肝豆状核变性系常染色体隐性遗传性疾病，受累基因与铜代谢紊乱有关，与位于染色体的酯酶D基因与视网膜母细胞瘤基因紧密连锁。 【发病机制】 WD的发病机制有胆道排泄减少、铜蓝蛋白合成障碍、溶酶体缺陷、金属巯蛋白基因异常及调节基因异常等学说，目前以前二种学说获得多数学者赞同。 1.铜代谢合成障碍 多数实验室用64Cu对体内铜代谢研究证明，血清铜蓝蛋白减少是WD体内铜积蓄的主要原因。但铜蓝蛋白为何缺乏，尚未完全阐明。B ichtrrich根据铜蓝蛋白电泳发现，正常成人是由先构成的未分化的铜蓝蛋白D在肝脏内经肽酶

肝豆状核变性(Wilson病)

肝豆状核变性（Wilson病） Wilson病 Wilson病又称为肝豆状核变性(hepatolenticular degeneration，HLD)，是1912年Wilson报道的一种新的疾病。因患者主要表现为粗大结节性肝硬化，并伴有进行性神经症状，故命名为肝豆状核变性症。1953年，Beam等提出HLD是一种常染色体隐性遗传性疾病，世界各地均有发生，多见于在血缘通婚率高的地区或社区。人群中基因频率(杂合子携带者)为1／200～1／400，患病率约为5／100万，发病大多于10～30岁间，年龄最小的为4岁，最大的为59岁，20％～40％患者有家族史。HLD在我国神经遗传病中居第二位，达10.14％。我国1949～1986年间报道的本病约有1200人，以青少年多见，初发病年龄在20岁以下的约占该病总数的61.7％～95％，男女比为2.3﹕1。广东顺德的一次流行病学调查报道，汉族此病的患病率约为万分之一。华东地区杂合子频率为1／200，患病率不低于1／20万。 1．病因HLD为慢性内源性铜中毒，表现为铜在肝脏大量蓄积，其铜含量可超过正常人的10倍。患者脑、肾和眼内都可能出现铜的异常蓄积，而血清铜和血浆铜蓝蛋白浓度降低。现已否定了小肠吸收铜过多引起体内铜蓄积的病因学说。由于HLD患者肝组织内分离出来的金属硫蛋白的含量比对照高出10倍，而怀疑MT与铜离子的牢固结合，阻碍了肝内脱辅基铜蓝蛋白与铜的结合。但动物实验发现，敲除MT基因的小鼠体内铜代谢无明显异常。据认为，HLD的病因

可能是由于病人体内缺乏。球蛋白，血清结合铜的能力降低，不能与铜形成血浆铜蓝蛋白，在血浆内呈游离状态的铜增加，易进入组织沉积下来，引起以肝、脑为主的全身病变。另一方面，胆汁中铜排泄障碍，造成铜在肝细胞内大量增加，肝铜达饱和以后铜从肝脏释放至血中，致使血中与白蛋白或其他蛋白结合的铜含量增加。铜由血循环再转移到体内各种组织中，逐渐沉积在脑、肾、角膜。 现已确定HLD是人的一种常染色体隐性遗传病。1993年，3个不同的研究小组几乎同时克隆了HLD的基因，该基因位于13号染色体长臂1区4带3亚带(13q14.3)，这个基因编码一种P型铜转运ATP酶(ATP7B)，故又称ATP7B基因。ATP7B基因全长约80kb，含22个外显子。 HLD基因转录产物为P型ATP7B，7.5kb，由1411个氨基酸组成，分为3个功能区，第1功能区为金属离子结合区，位于N端，有6个特定的金属结合氨基酸保守序列，长约30个氨基酸，每一段保守序列都带有甘-甲硫-苏-半胱-X-X-半胱(X指任一氨基酸)基元序列(motif)；第2功能区为ATP酶P类酶功能区，包括磷酸酶活性区和磷酸化区，其中含有ATP酶磷酸化的底物天冬氨酸残基及ATP结合区；第3功能区为6个跨膜螺旋区和一个亲媒性区，间插于整个多肽链中(图7-2)。ATP7B主要分布在肝、脑、肾和胎盘，而少见于心、肺、肌肉等组织。ATP7B主要存在于细胞内成熟面高尔基体。ATP7B是一个膜相关的金属转运ATP酶，能利用ATP提供的能量使天冬氨酸残基磷酸化的同时实现铜离子转运，参与铜跨膜转运过

肝豆状核变性运动疗法

针对性治疗： 扭转痉挛：全身性肌张力障碍是其典型表现，临床上表现为颈部、四肢、躯干甚至是全身的剧烈、不自主的扭转，手足的过伸或过曲，通常以身体的长轴为中心。其扭转动作往往十分缓慢，间歇重复出现。正常情况下我们完成一个动作，会有一组肌肉收缩而另一组对应的肌肉放松。对于扭转痉挛病人，这种肌肉自觉遵循的收缩与放松的程序被打乱了，代之以某些肌肉持续的紧张收缩，即便在安静状态下也是如此。病人常见的表现是：站立时头向一侧扭，肩背向后仰，一只胳膊向前伸，一只向后伸，两膝向内弯曲，两脚分得很开以保持平衡，或者伴有足内翻，足底不能完全着地。平躺时身体会呈弓形，靠肩与臀支撑，有的只能俯卧在床上。久之某些部位肌肉可能异常肥厚，关节也会挛缩变形。病人睡着后症状会消失。 运动疗法的原则： (1) 抑制不正常的运动模式，学会正常的运动模式：患者经常讲不正确的运动模式误认为是正确的，因此在训练中应通过大量反复简单的正常动作来让他学会正常的运动方式。(2) 充分利用视听反馈：患者自身具有良好的利用视听反馈来帮助运动的能力，因此在运动治疗时应给予充分的利用。(3) 让患者积极主动地参与治疗：只有患者全神贯注，才能重新学会正常的模式，因此在治疗中应善于调动患者的积极性。(4) 避免劳累：患者易发生劳累，而且一旦发生很难以消失。(5) 避免抗阻运动：其易引起肌紧张，患者不但消失慢，而且会引起不愉快的感觉。 运动疗法的方法： (1) 垫上体重转移训练(2) 在垫上用臀“行走”(3) 平衡训练(4) 关节运动范围的训(5) 协调性训练(6) 面肌活动(7) 步行训练 (二) 松弛训练：(1) 头颈及上肢的旋转运动(2) 胸部与骨盆的旋转运动 康复重点内容 康复一：面部动作锻炼 由于面部肌肉僵硬，导致面部表情呆板，因此做一些面部动作的锻炼是必要的。如皱眉动作、鼓腮锻炼、露齿和吹哨动作。并经常让面部表现出微笑、大笑、露齿而笑、撅嘴、吹口哨、鼓腮等动作。 康复二：手部的锻炼 病人的手部关节众多，容易受肌肉僵直的影响。针对这种情况，患者应该经常伸直掌指关节，展平手掌，可以用一只手抓住另一只手的手指向手背方向搬压，