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低磷酸酶血症单卵双胎女婴ALPL基因型与表型分析

作者:郝鲁娜 等 日期:2025-06-03 浏览量:48

第十二届北京罕见病学术大会暨2024京津冀罕见病学术大会(093

郝鲁娜1 黄娜1 陶逸伦2 李慧1 庄菊瑜3,4 李晓云1 郝泽坤1 赵锋3,4

1山西省长治市妇幼保健院儿内三科

2山西省长治市妇幼保健院医学遗传中心

3福建省儿童医院肾脏风湿免疫科

4福建医科大学妇儿临床医学院

通讯作者:赵锋

【摘要】

目的 低磷酸酶血症(hypophosphatasiaHPP)是一种罕见遗传代谢性疾病,TNSALP酶替代治疗可逆转病情。本研究旨在分析HPP的临床特点与基因变异相关性,探讨遗传学发病机制。

方法 收集2例双胎HPP女婴临床表现/型、父母和哥哥外周血样,提取基因组DNA,应用全外显子组测序技术进行基因变异检测,通过KING 2.3.1软件分析双生子卵性;对致病变异进行Sanger测序、家系分析和生物信息学分析。

结果 该双胎女婴在生后3月龄出现前囟隆起,6月龄检测血碱性磷酸酶(ALP)明显降低,伴骨骼发育障碍、高钙血症、高钙尿症和肾脏钙质沉积。家长因家庭困难,未选择酶替代治疗,双胎中1例在11月龄因肺炎死亡,另1例随访至13月仍存活;父母和哥哥表型正常。双胎单绒毛膜双羊膜囊和一个胎盘,且双胎配对kindship系数0.4879,判定是单卵性双胎。全外显子组测序发现双胎均携带一个未报道的ALPL基因c.299C>Tp.Thr100Met)和c.1271T>Cp.Val424Ala)复合杂合突变(图略)。c.1271T>C遗传自母亲,该变异只来自我国1例成人型HPP的纯合突变报道,ACMG评级为疑似致病性(PM2_Supporting+PM3_Strong+PP3);c.299C>T遗传自父亲,该变异是国外HPP已报道而在国内未见报道,ACMG评级为致病性PM2_Supporting+PM3_Strong+PP3_Strong)。细胞实验已证实c.299C>T突变体残余ALP活性下降,而且存在显性负效应。分析ALPL基因突变数据库(https://alplmutationdatabase.jku.at)中c.299C>T基因型和表型资料,发现围生期型HPP的等位基因突变体残余ALP活性下降和显性负效应改变较非围生期型HPP显著 (P<0.05),残余ALP活性与显性负效应呈高度正相关(rs=0.889P<0.05)(图略)。

结论 ALPL基因c.299C>Tp.Thr100Met)和c.1271T>Cp.Val424Ala)复合杂合突变是本研究2例单卵双胎HPP女婴的致病原因,突变体残余ALP活性改变和显性负性效应导致HPP病情严重度的差异。

【关键词】 低磷酸酶血症;碱性磷酸酶;ALPL;单卵双胎;基因型;表型;显性负效应

【背景】

低磷酸酶血症(hypophosphatasiaHPP)是一种罕见遗传代谢性疾病,致病基因ALPLMIM #171760)突变导致其定位于细胞外膜的编码蛋白——组织非特异性碱性磷酸酶(tissue non-specific alkaline phosphataseTNSALP)活性降低,以骨骼和(或)牙齿矿化障碍为主要临床特征,常见有高钙血症、甲状旁腺激素降低、高钙尿症伴肾钙质沉积、维生素B6依赖性癫痫、肌无力和生长落后等多系统并发症。体内TNSALP 活性的缺乏导致其底物无机焦磷酸盐( inorganic pytophosphatePPi) 和吡哆醛5-磷酸盐( pyridoxal 5’phosphatePLP) 的细胞外积累,抑制羟基磷灰石形成,同时诱导骨桥蛋白产生。asfotase alfa(AA)是价格昂贵的重组骨靶向人TNSALPAA2018912日获得美国FDA孤儿药认证,2015513日美国FDA批准其临床应用于HPP治疗[1],随后日本和欧盟多国都批准该药上市。asfotase alfa( AA)能明显降低血中PPiPLP,提高骨矿化作用,从而明显改善婴儿型和儿童型HPP的佝偻病症状,也能改善成人型HPP的骨软化症(Osteomalacia[2,3]。近年在我国有散发的HPP患者报道[4],但是我国尚未批准AA上市,患者购药渠道还有限,该药的未来临床效应和社会效应将是值得期待的。

参考文献

[1] https://www.accessdata.fda.gov/scripts/opdlisting/oopd/detailedIndex.cfm?cfgridkey=47681

[2] Whyte MP. Chapter 66 - Hypophosphatasia: Nature’s window on alkaline phosphatase function in humans. In: Bilezikian JP, Martin TJ, Clemens TL, Rosen CJ (eds). Principles of Bone Biology (Fourth Edition). Academic Press, 2020, pp 1569-1599. doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814841-9.00066-X.

[3] 赵耘刘敏. 低磷酸酶血症治疗新进展[J]. 中华实用儿科临床杂志,2021,36(2):151-154. DOI:10.3760/cma.j.cn101070-20190917-00882.

[4] 刘敏赵耘梁学军. 低碱性磷酸酶血症六例临床和基因分析[J]. 中华儿科杂志,2021,59(3):218-222. DOI:10.3760/cma.j.cn112140-20200918-00886.