甲状腺激素受体β新变异体F245L导致轻度甲状腺激素抵抗的功能鉴定与临床意义

《JCEM Case Reports》：Novel Thyroid Hormone Receptor β Gene Variant (F245L) Causing Mild Resistance to Thyroid Hormone

本刊推荐：为解决甲状腺激素抵抗（RTHβ）的基因诊断难题，研究人员针对一例携带新型THRB变异（c.733T>C, p.F245L）的日本患者开展临床与功能研究。通过瞬时基因表达实验证实该变异受体仅轻度降低转录活性且无显性负效应，首次为F245L的致病性提供功能证据，为轻度RTHβ的分子机制研究提供新视角。

　　

当一位34岁日本男性因心悸、震颤和下肢麻木就诊时，常规检查显示其血清游离甲状腺激素（FT₄、FT₃）水平异常升高，而促甲状腺激素（TSH）却未受抑制。这种甲状腺激素水平与TSH分泌"脱节"的现象，提示可能存在甲状腺激素抵抗（RTHβ）——一种因甲状腺激素受体β（THRB）基因突变导致组织对甲状腺激素敏感性下降的罕见疾病。目前全球已报道236种THRB变异，但仍有部分患者表现为轻微生化异常且缺乏典型症状，给临床诊断带来挑战。

为明确病因，大阪市立综合医院研究团队对患者开展系统研究。通过基因测序发现其THRB基因第7外显子存在新型杂合错义变异（c.733T>C），导致蛋白质第245位苯丙氨酸被亮氨酸取代（p.F245L）。该变异位于受体配体结合域的功能重要区域，与已知致病变异R243Q、R243W和P247L相邻。生物信息学工具（PROVEAN、SIFT、PolyPhen-2）均预测其具有致病性，AlphaMissense病原性评分高达0.995。

研究采用瞬时基因表达实验分析变异受体功能。将野生型与突变型TRβ表达载体分别转染TSA-201细胞，观察不同浓度三碘甲状腺原氨酸（T₃）下对正负调控报告基因（TRE-tk-Luc和TSHα-Luc）的转录活性影响。结果显示F245L突变体在生理浓度（1 nM）和低浓度（10 nM）T₃下仅轻度降低转录活性，在高浓度T₃（100-1000 nM）下与野生型无显著差异。更重要的是，共转染实验表明突变体未产生显性负效应，这与患者轻微的临床表现相符。

诊断评估

患者甲状腺功能检测显示FT₄为2.4 ng/dL（参考值0.9-1.7）、FT₃为5.2 pg/mL（参考值2.3-4.0），TSH为2.66 μIU/mL。经不同检测平台验证及聚乙二醇沉淀处理后结果一致，排除检测干扰。垂体MRI发现Rathke裂囊肿，但随访显示囊肿逐渐缩小而甲状腺功能持续异常，证实两者独立发生。

治疗与随访

患者接受比索洛尔治疗心悸但效果不佳。长达9年随访显示甲状腺功能异常持续存在但稳定，进一步支持RTHβ诊断。

本研究首次通过功能实验证实F245L变异通过破坏T₃依赖性转录调控而非显性负效应导致轻度RTHβ。该变异所在区域（残基234-282）的突变可能通过影响配体诱导的构象变化及核心pressor释放机制致病。研究强调了对轻微甲状腺功能异常患者进行基因检测的重要性，并为该区域变异的功能影响提供了新证据。发表于《JCEM Case Reports》的这项成果拓展了RTHβ的变异谱系，彰显了临床-生化-分子数据整合在罕见病诊断中的价值。