婴儿型庞贝病的诊治进展

(上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心血管内科,上海 200127)

庞贝病亦称为糖原累积病Ⅱ型(GSDⅡ)或者酸性麦芽糖酶缺乏症，是由于先天性酸性α-葡萄糖苷酶(GAA)缺陷所导致的常染色体隐性遗传性疾病，发病率约为1/40 000～1/50 000活婴，但存在种族及地区差异。庞贝病的起病早晚及病情严重程度主要取决于残留GAA酶的活性，依据发病年龄可分为婴儿型(IOPD)和迟发型(LOPD)，其中IOPD病儿又根据病情进展的速度和心肌受累的程度分为典型性和非典型性IOPD。典型性IOPD病儿的GAA活性完全或几乎完全丧失，生后数月即出现严重的心功能不全、呼吸衰竭等表现，绝大多数病儿于1岁以内死亡[1-3]。采用重组人GAA(rhGAA)替代治疗(ERT)可取得一定的效果，早期诊断和早期治疗是取得最佳疗效的关键[4]。本文就近年来国内外IOPD的诊治进展进行阐述，从而为该病的早期诊断、早期治疗以及预防提供基础。

1 临床特点

GAA是溶酶体中糖原降解所必需的酶，该酶缺乏时糖原不能被有效分解而堆积在溶酶体中，从而引起骨骼肌、心肌等多种组织的损伤。糖原在心肌细胞中贮积可导致心肌肥厚和心功能损害，进行性心肌肥厚和心功能不全是IOPD的突出表现之一，早期主要表现为心肌肥厚，晚期可出现心脏扩大和心功能不全；糖原在骨骼肌细胞中贮积可导致骨骼肌细胞结构和功能的损害，进行性肌无力和肌张力减退也是IOPD的突出表现之一；IOPD病儿的全身肌无力还可引起吞咽功能的减退，从而导致喂养困难和体质量不增；吞咽困难所致的咽部分泌物存积以及呼吸肌无力可导致病儿呼吸困难和反复呼吸道感染，甚至呼吸衰竭。此外，由于糖原贮积对骨骼肌、心肌和肝细胞的损害，可以导致CK、LDH、ALT及AST的升高；在心电图上，短PR间期、高QRS波和广泛的T波倒置是IOPD特征性的表现[5-6]。

IOPD是一种快速致死性疾病，未经ERT者多于1岁内死亡。在我院确诊的45例典型性IOPD病人中，首发症状年龄中位数为3.4个月，确诊年龄中位数为4.9个月，未接受ERT的44例病儿中已有43例死亡，存活时间中位数仅为8.3个月[7-8]。

2 遗传学特点

庞贝病是由于GAA基因突变所致的常染色体隐性遗传疾病，GAA基因位于17q25.2～q25.3，全长约28 000 bp，包含20个外显子，其中外显子1不翻译，并与外显子2相距约2 700 bp的内含子。迄今为止共发现400多种致病性突变分布在该基因不同区域，包含错义突变、无义突变、剪切异常、缺失突变和插入突变。GAA基因突变存在明显的种族特异性，研究表明，我国南方地区IOPD病儿最常见突变为c.1935C>A(p.Asp645Glu)，北方地区IOPD病儿最常见突变为c.2662G>T(p.Glu888X)[8]。

3 诊断

3.1 筛查

肥厚型心肌病是绝大多数IOPD的就诊原因，对于婴儿期肥厚型心肌病的病儿，尤其是合并有肌力和肌张力低下、肝酶和肌酶升高、心电图上有短PR间期的病儿，应高度重视IOPD的筛查。在庞贝病病人中，糖原可以在淋巴细胞中贮积，通过光学显微镜可以观察到淋巴细胞胞浆内特征性的PAS染色阳性的异常空泡，该方法简单、易行而且经济，可用于IOPD的筛查，适合于在广大基层医院进行推广应用[9]。

3.2 酶学检测

庞贝病是由于先天性GAA缺乏所致，所以检测GAA活性是诊断该病最直接和有效的方法。皮肤成纤维细胞和肌肉组织均可用于准确测定GAA活性，被认为是庞贝病酶学诊断的金标准，但两者都有一定局限性[10]。皮肤活检相对安全，但细胞培养需要专门的设备和技术，给临床推广带来一定难度；从皮肤活检、细胞培养到酶活性测定，至少需要4～6周，因此明显延迟了诊断。肌肉活检为有创性检查，对IOPD病人进行肌肉活检时存在麻醉风险，尤其是严重心功能不全的病儿。以往外周血标本不能用于GAA活性检测，因为中性粒细胞中所含有的麦芽糖苷酶(MGA)是GAA的同工酶，易对GAA活性检测产生干扰。即使采用纯化的淋巴细胞，也不能完全排除中性粒细胞的污染，容易出现假阴性的结果。近年来采用阿卡波糖抑制MGA活性后进行外周血GAA活性的测定，使其准确性和特异性有了显著提高[11-12]；尤其是采用干血滤纸片法进行GAA活性检测，具有相对无创、快速、样本便于运输和保存等优点，近年来在国外得到广泛应用，成为筛查和诊断庞贝病的重要方法[13]。但在部分健康人群中由于假性缺陷等位基因的存在，尤其是在亚洲人群中发生率较高，可导致GAA活性测值偏低，从而出现假阳性结果[14]。

3.3 基因检测

庞贝病是由于GAA基因突变所导致的常染色体隐性遗传性疾病，GAA基因检测也可用于庞贝病的诊断，但也存在一定局限性。要诊断庞贝病必须找到2个致病基因突变位点，常规的外显子测序方法有时不一定能找到2个致病基因突变位点。如果发现新的基因突变位点，还要做功能分析，技术难度更大，耗时更长。但基因检测可以排除假性缺陷等位基因所致的GAA活性检测值偏低。因此，外周血GAA活性的检测和基因检测联合应用，可更及时、有效地确诊庞贝病。基因检测包括Sanger测序和高通量测序两种方法，由于高通量测序的时间周期长，对于临床疑似庞贝病病人建议行Sanger测序，有利于该病的早期诊断。

4 治疗

采用rhGAA进行ERT是目前庞贝病的唯一有效的治疗方法[15-16]。注射用的阿糖苷酶α属于rhGAA类药物，已在欧盟、美国、加拿大、日本、韩国、澳大利亚及中国台湾地区批准上市。迄今为止，全球已有1 000余例庞贝病病人使用该药治疗。

对于IOPD病人，注射用阿糖苷酶α可延缓病程进展，较好地维持病人最大肺活量，延长6 min步行试验(6MWT)距离，有效改善病人生活质量，降低死亡风险，提高整体生存期；还可改善IOPD病儿心肌肥厚程度和心脏功能以及病儿的生长和运动发育。ERT对IOPD的疗效，一方面取决于治疗的早晚，另一方面取决于交叉反应免疫物质(CRIM)状态，CRIM阳性的病人，治疗后机体产生的IgG抗体滴度较低，可获得较好的疗效；CRIM阴性病人，由于机体内完全缺乏GAA，治疗后可产生高滴度的IgG抗体，疗效较差，可予利妥昔单抗、甲氨蝶呤和丙种球蛋白来进行免疫耐受诱导,从而改善ERT的效果。

我院曾对2例典型性IOPD病儿进行ERT，分别从5个月和10个月开始接受每2周1次的阿糖苷酶α静脉输注，目前分别随访3年和8个月，2例病儿的左心室质量指数和左心室后壁厚度显著降低，运动发育亦取得显著提高，并拥有正常水平的认知能力[8]。

2015年10月，注射用阿糖苷酶α被我国国家食品药品监督管理局批准应用于临床。目前中国大陆地区庞贝病ERT尚处于起步阶段，仅能覆盖少数病人。昂贵的治疗费用制约了注射用阿糖苷酶α在我国的推广应用。

5 新生儿筛查和产前诊断

5.1 新生儿筛查

此方法是对先天性代谢性疾病进行早期诊断的重要方法，目前可采用干血滤纸片法进行GAA酶学测定作为庞贝病新生儿初筛的基本手段，但由于假性缺陷等位基因的存在可致GAA活性测值偏低，从而出现假阳性结果。因此，对于干血滤纸片法筛查阳性者都需要经基因检测来确诊[17-18]。

据中国台湾地区2014年新生儿庞贝病筛查资料显示，在402 281例新生儿中用干血滤纸片法共检测出321例病儿的GAA活性低于正常值，后经基因学诊断，7例确诊为IOPD，20例考虑为可疑LOPD，294例证实为假性缺陷等位基因。因此，干血滤纸片法和基因检测联合应用进行新生儿庞贝病的筛查和诊断，有利于早期发现无症状的庞贝病病人[19]。中国台湾地区已进行新生儿庞贝病筛查10余年，通过早期筛查和早期治疗明显改善了庞贝病病人的预后，但在中国大陆地区目前尚未有大规模的新生儿庞贝病筛查。

5.2 产前诊断

鉴于庞贝病极高的病死率和昂贵的治疗费用，产前诊断对于预防庞贝病再发生具有重要意义[20]。对于已有庞贝病生育史的夫妻，现行实验室产前诊断方法主要有两种：一是在妊娠15～18周行羊膜腔穿刺术抽取羊水，分离胎儿细胞行GAA基因突变分析及GAA活性测定；二是在妊娠10～20周行绒毛膜绒毛取样，直接进行GAA基因突变分析以及GAA活性测定。此外，目前还可采用胚胎植入前遗传学诊断来指导生育。由于假性缺陷等位基因的原因，GAA基因分析应作为亚洲人群庞贝病产前诊断的常规手段。通过GAA基因分析结合GAA活性检测能有效地对庞贝病家系进行产前诊断，目前国内已有少数医院开展此项技术。

6 展望

中国大陆地区开展庞贝病诊治工作较晚，由于检测条件和技术的限制以及对该病认识程度不够，迄今为止，中国大陆地区所报道的庞贝病病例有限，且大多数病人确诊时年龄较晚，从而可能有相当数量的病人并未能得到及时的诊断和治疗。此外，目前中国大陆地区仅有少数单位可以开展GAA活性检测，所以，积极推广GAA酶学检测将有助于提高我国庞贝病诊断水平。

目前采用的荧光法GAA酶学检测技术存在其局限，积极寻找一种高灵敏性、高特异性的快速检测技术对进一步提高庞贝病的诊断效率具有重要的意义。目前，国内外学者正在积极探索串联质谱技术(tandem mass spectrometry)用于包括庞贝病在内的多种溶酶体贮积病的筛查，与传统的荧光法酶学检测技术相比，串联质谱具有灵敏度高、准确性好等优点，有希望成为庞贝病诊断和新生儿筛查的重要手段[21]。

注射用阿糖苷酶α对于庞贝病治疗具有里程碑的意义，但有些病人长期疗效并不理想[22]。目前，对于骨骼肌具有更好靶向性的第二代ERT药物NeoGAA正在进行Ⅲ期临床试验，该药可通过增加对肌肉细胞上6-磷酸甘露糖(M6P)受体的亲和力来增强受体靶向性和酶摄取，从而增加糖原清除，改善临床疗效。ERT庞贝病的安全性和有效性已被大量临床研究证实，但仍存在终生用药、费用昂贵等诸多问题。基因治疗被认为是取代ERT的可行方法。国外在动物实验的基础上，采用腺相关病毒介导的GAA基因治疗已进行了Ⅰ/Ⅱ期临床试验，有望为庞贝病治疗带来新希望。

综上，庞贝病是一种危害性极大、但在我国还认识不足的罕见代谢性疾病。我国庞贝病病人是一个亟待社会关注的弱势群体，广泛提高公众对该病的认知度和积极推广GAA酶学诊断是当务之急。虽然ERT在我国已批准用于庞贝病治疗，但对于大多数病人而言，面临的最大问题还在于“用不起药”，这就需要政府主导、社会参与，切实降低病人经济负担，从而使更多庞贝病病人能得到早期诊断和早期治疗。