与ATP7B基因新变异相关的威尔逊病

《Frontiers in Neurology》：Wilson disease associated with a novel variant in the ATP7B gene

　　

摘要引言：威尔逊病是一种常染色体隐性单基因遗传病，由位于人类第13号染色体上的铜转运P型ATP酶β基因（ATP7B）突变引起。该基因编码铜转运P型ATP酶。本文报道一例携带新发ATP7B缺失变异的威尔逊病病例。病例报告：研究人员报告一例中国女性威尔逊病患者。该患者在24岁常规体检时发现肝硬化，并伴有血清铜蓝蛋白水平降低。27岁时，她逐渐出现震颤和肌张力障碍。脑磁共振成像（MRI）显示基底节区异常信号。对患者及其家属进行了ATP7B基因检测。结果：基因检测显示，该患者携带复合杂合变异，包括一个先前报道的c.1543+40G>A变异和一个位于第2外显子的新发c.837delT变异，后者此前未见报道。c.1543+40G>A变异在ClinVar数据库中登记，其致病性解释存在冲突（可能致病/可能良性）。c.837delT变异预测会导致移码（p.Ile279Metfs*5），引入提前终止密码子，因此可能损害铜转运P型ATP酶的功能。结论：研究人员在一例携带ATP7B复合杂合变异的威尔逊病患者中发现了一个新的缺失变异。这一发现扩展了已知的致病性ATP7B变异谱。

论文解读：威尔逊病研究新进展——基于一例ATP7B基因新变异病例的深入分析

研究背景与问题：威尔逊病是一种罕见的常染色体隐性遗传性铜代谢障碍性疾病，由ATP7B基因突变导致铜转运P型ATP酶功能缺陷，进而引起铜在肝脏、脑等多个器官异常沉积，临床表现多样，包括肝功能异常、肝硬化、神经系统症状（如震颤、肌张力障碍）及精神症状。该病可发生于任何年龄，以5-35岁多见。目前已知ATP7B基因存在超过700种致病性变异，其中错义和无义变异最常见，插入/缺失和剪接位点变异次之。然而，不同人群的热点变异谱差异显著，且仍有大量新变异未被识别。临床实践中，早期诊断困难，尤其对于无家族史或近亲婚配的年轻肝硬化患者，易被漏诊。此外，基因型-表型关联尚不明确，复合杂合变异对临床表现的影响需要进一步探索。本研究报道一例中国女性患者，携带一个已知内含子变异和一个新发现的外显子缺失变异，旨在丰富ATP7B基因致病性变异谱，并为临床诊断提供参考。

研究内容与结论：研究人员对一例24岁起病、表现为肝硬化并随后出现神经系统症状的中国女性患者及其家属进行基因检测。通过ATP7B靶向基因panel测序和Sanger测序验证，发现该患者携带复合杂合变异：一个已报道的c.1543+40G>A内含子变异（来自母亲）和一个新发现的c.837delT外显子2缺失变异（父母均未携带）。该新变异导致移码（p.Ile279Metfs*5），引入提前终止密码子，预测使蛋白质功能丧失，符合ACMG/AMP标准的PVS1+PM2，评级为可能致病。患者临床表现包括肝硬化、Kayser-Fleischer环、血清铜蓝蛋白显著降低（0.04 g/L）及典型神经症状（震颤、肌张力障碍、口面部肌张力障碍、苦笑面容），莱比锡评分10分，明确诊断威尔逊病。该研究扩展了ATP7B基因的致病性变异谱，强调了对不明原因肝硬化患者进行威尔逊病筛查的重要性，尤其是当存在神经系统症状时。论文发表在《Frontiers in Neurology》。

主要关键技术方法：研究人员采用外周血提取基因组DNA，使用ATP7B靶向基因panel进行高通量测序，通过Burrows-Wheeler变换（BWT）算法比对至人类参考基因组（hg19），并利用在线孟德尔人类遗传数据库（OMIM）、ClinVar、人类表型本体数据库（HPO）等多个数据库及生物信息学预测工具进行变异注释。采用Sanger测序对先证者及其家属（父母）进行变异验证。样本来源为中国某医院收治的患者及其家属。

研究结果：
4.1 临床分析：研究人员对一例确诊威尔逊病的家系进行了分析。先证者表现为肝功能异常、肝硬化及神经精神症状，莱比锡评分10分，符合诊断标准。其父母、兄姐均无临床症状，铜蓝蛋白水平正常。
4.2 基因检测结果与验证：先证者携带复合杂合变异：c.1543+40G>A（已知，ClinVar致病性解释冲突）和c.837delT（新发，预测移码p.Ile279Metfs*5）。Sanger测序证实母亲为c.1543+40G>A杂合携带者，父亲基因型正常，均未携带c.837delT。兄姐未进行基因检测但无症状。

讨论部分总结：研究人员讨论了ATP7B基因结构（21个外显子，20个内含子，编码P型ATP酶，包含A、P、N结构域及8个跨膜螺旋的M结构域，N端金属结合域含6个铜结合位点）。c.1543+40G>A变异通过小基因系统和体内RT-PCR证实导致第3外显子跳跃，因此更可能致病。c.837delT导致移码，仅保留前3个铜结合位点，推测功能缺失。根据ACMG标准，该变异符合PVS1+PM2，评级为可能致病。威尔逊病欧洲人群热点变异为p.His1069Gln，亚洲人群为p.Arg778Leu，中国患者常见变异为p.Arg778Leu、p.Pro992Leu和p.Thr935Met，而该患者变异不在常见热点外显子（8、13、16）。患者临床表现兼具肝型和神经型，Kayser-Fleischer环需裂隙灯检查确认。铜蓝蛋白水平与疾病严重程度不一定相关。该患者携带一个缺失变异，可能与其严重症状及早发有关。另一变异c.1543+40G>A附近的功能丧失变异（c.1543+1G>C）纯合子可导致严重神经病变。两个变异均位于基因上游区域，其临床表型特点值得关注。患者诊断延迟，提示对年轻肝硬化患者应常规筛查威尔逊病，即使无家族史。治疗方面，初始使用青霉胺因皮疹停药，后改用二巯基丙磺酸钠（DMPS）联合口服锌剂，11个疗程后24小时尿铜排泄增加，出院后改用二巯基丁二酸（DMSA）。治疗6个月后肝功能稳定，神经症状未进一步恶化。

研究结论翻译：研究人员在一例携带ATP7B复合杂合变异的威尔逊病患者中发现了一个新的缺失变异。这一发现扩展了已知的致病性ATP7B变异谱。