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中性脂肪沉积症研究进展

2020-01-08卢晓庆综述丁卫江审校

关键词:肌病空泡脂质

卢晓庆 综述 丁卫江 审校

中性脂肪沉积症(neutral lipid storage disease,NLSDs)是由于脂肪代谢途径中的酶或辅基缺陷导致的三酰甘油(triglyceride,TG)在不同组织细胞内异常沉积的一种罕见的常染色体隐性遗传性疾病。依据临床表现和突变基因不同可将NLSDs分为伴肌病的中性脂肪沉积症(neutral lipid storage disease with myopathy,NLSDM)和伴鱼鳞病的中性脂肪沉积症(neutral lipid storage disease with ichthyosis,NLSDI)两类。前者是由于PNPLA2(patatin-like phospholipase domain-containing protein 2)基因位点发生突变,导致该基因编码的脂肪TG水解酶(adipose tridyceride lipase,ATGL)功能缺陷,致使TG在骨骼肌细胞等部位异常大量沉积,进而导致以骨骼肌损害为主要临床表现的一种疾病[1];后者是CGI-58基因突变导致以鱼鳞病和脂肪肝为主要表现的疾病,又称为Dorfman-chanarin综合征[2]。现对NLSDs的病因、临床表现、实验室检查、治疗及预后的研究进展进行综述,旨在提高临床医生对其认识。

1 NLSDM

NLSDM的发现时间并不长。Wessalowski等[3]于1994年首次描述了1例伴肌无力、肝肿大和高肌酸激酶(CK)的4岁男孩,在其肌细胞及血粒细胞内均可见脂滴沉积,患者9岁姐姐同样存在高CK及血粒细胞脂滴沉积,但两者均无先天性鱼鳞病的皮肤表现,当时考虑为临床表型相对较轻的变异型NLSDI。多年后Tavian等[4]对此两兄妹行基因检测证实为NLSDM。2007年,法国Fischer等[5]报道首例经基因证实的NLSDM。袁云等[6]于2009年报道了我国首例NLSDM。此后,国内外相继有研究报道,但总体患者数量较少,截至目前国内外累计报道经基因检测证实的NLSDM病例70余例[7-8],其中中国20余例[6,9-10]。

1.1 发病机制PNPLA2基因突变导致NLSDM。2004年,有学者发现PNPLA2基因为ATGL的编码基因[11],2007年,首次证实其为NLSDM的致病基因[5]。该基因编码的蛋白质为ATGL,即PNPLA2蛋白,其在人体组织中广泛表达,致病性突变导致TG在外周血粒细胞、骨髓、骨骼肌、心肌及肝脏中异常沉积[7]。PNPLA2蛋白由504个氨基酸组成,其附着于脂滴表面,催化TG水解为甘油和脂肪酸,蛋白的N′端为Patatin样结构域,由1~5号外显子编码,对酶的催化活性起关键作用;C′端由6~10号外显子编码,是脂肪结合位点,还可调节脂质分解的速率。ATGL活性的下降导致机体TG的分解障碍,进而影响骨骼肌及其他组织的能量代谢。

1.2 临床表现NLSDM患者男女发病率无统计学差异,多成年起病,发病年龄1~64岁,进展缓慢,主要临床症状有肌无力、肌肉疼痛、活动后易疲劳及无症状性高CK血症,不对称性肢体无力为其特点之一,且以右侧肢体受累明显,受累肌肉以承重肌(如肩胛带肌、椎旁肌、大腿后部肌肉)突出,近端无力为主,部分患者远端也可受累[12],眼肌、面肌、吞咽肌一般不受影响。Tavian等[13]和Akiyama等[14]分别报道了两例以“头下垂”颈肌受累为主要临床表现的患者。无症状高CK血症患者多年龄偏小,表明在一定的时间内,肌纤维中脂肪的蓄积并不影响肌肉的收缩功能[7]。除单纯骨骼肌受累外,其他器官也可受累,一般无皮肤损害。Massa等[15]一项纳入34例NLSDM患者的系统评价显示患者骨骼肌外表现有心肌损害(32%)、肝脏损害(23%)、糖尿病(23%)、身材矮小(18%)、胰腺炎(15%)、神经性耳聋(9%)、甲状腺功能减退(6%)、认知功能障碍(3%)。心脏损害在NLSDM患者中多见,患者也可仅出现心脏受累而无骨骼肌病变,表现为心悸、气喘、易疲劳、晕厥等。

1.3 实验室检查

1.3.1外周血涂片油红“O”(ORO)染色检查:外周血涂片经ORO染色均可见中性粒细胞胞质内脂肪滴沉积,也称为Jordan小体[12,15]。NLSDI患者也可见Jordan小体。末梢血涂片ORO染色作为辅助诊断NLSDs的一种廉价、可靠、实用的方法可进行临床推广。

1.3.2影像学检查:肌肉MRI检查可见骨盆肌和小腿肌肉脂肪组织浸润,T1序列表现为高信号,下肢受累比上肢重,上肢最先受累肌肉为冈下肌,但程度较轻[16]。腰大肌、胸锁乳突肌、胸大肌、胸小肌和肱三头肌的保留是NLSDM肌肉MRI的特点[17]。有研究结果显示[18],NLSDM患者于疾病早期行肌肉MRI检查即可发现胫后肌受累,这有助于与肢带型肌营养不良(limb girdle muscular dystrophy,LGMD)相鉴别。

1.3.3肌肉病理检查:典型的病理改变为肌纤维大小不一,HE染色见肌纤维内大量脂滴空泡,ORO 染色显示空泡肌纤维内脂肪滴大量聚集,有些融合成片,Ⅰ型肌纤维中脂滴更多见,部分患者可见坏死伴吞噬肌纤维。近1/4患者MGT染色可见镶边空泡存在[12],其形成机制尚未明确。目前发现多数伴有镶边空泡的肌病均存在蛋白降解途径的异常。镶边空泡还可见于其他多种肌病[19],如远端型肌病(伴镶边空泡的远端型肌病、遗传性包涵体肌病)、散发性包涵体肌炎、肌营养不良(肢带型肌营养不良、眼咽型肌营养不良)、肌原纤维肌病、药物相关性肌病等。作为少见的肌肉病理表现,镶边空泡虽特异性不强,但其存在可将疑诊的肌病范围进一步缩小。其他类型的脂质沉积性肌病罕见镶边空泡,因而脂质空泡和镶边空泡共存的病理现象可能是 NLSDM 的特征性病理改变。

1.3.4基因检测:PNPLA2基因为NLSDM的致病基因,可分为纯合突变和复合杂合突变,突变类型有错义突变、缺失突变、剪切突变和移码突变,其中缺失突变占大多数[20]。目前,已发现8例患者为PNPLA2基因c.757+1G>T纯合突变,但患者临床表型不尽相同。迄今,并未发现基因型与临床表型的相关性[8],相同的基因突变可表现出不同的临床表型,而不同的基因突变也可能出现相似的临床表现,这可能与后天因素如环境、饮食和影响肌肉特性的活动有密切关系。

1.3.5其他:血清CK多轻至中度升高,近1/3患者可出现高脂血症[15]。心电图无特异性改变。心脏彩超提示44%患者可出现心肌病变,以肥厚型心肌病和扩张性心肌病居多[12]。肌电图检查呈肌源性改变。

1.4 治疗及预后该病进展相对缓慢,不出现心脏受累时预后一般良好,目前尚无有效的治疗手段。Van等[21]研究表明苯扎贝特可明显降低NLSDM患者血液和肌肉中TG水平,但其应用并未改善患者肢体无力和心脏病症状。Reilich等[22]研究发现,体外使用β肾上腺素受体激动剂如克仑特罗干预NLSDM 患者的成纤维细胞,可使细胞内TG水平明显减少。针对β肾上腺素受体激动剂进一步的临床实验尚未开展,希望未来能取得良好的疗效。当出现心脏、肝脏受累时,可予以相关药物对症处理,必要时可行心脏移植及肝移植。患者应尽量避免饥饿、寒冷和长时间剧烈运动,以免加重肌无力症状,甚至横纹肌溶解。中链脂肪酸饮食疗法可能有一定疗效,其在椰子油、棕榈仁油、黄油、牛奶、酸奶及奶酪中占比较高[23],可适当增加此类食物的摄入。

2 NLSDI

1966年,Rozenszajn等[24]报道了临床表现为先天性鱼鳞病的两姐妹白细胞中存在Jordan小体。1974年,Dorfman等[25]对这对姐妹进行随访发现,姐姐出现白内障、神经性耳聋、眼球震颤及共济失调,妹妹出现听力下降、肝功能异常、眼球震颤及共济失调,随后在患者的骨髓涂片及肝脏中发现脂质沉积。1975年,Chanarin等[26]在1例22岁鱼鳞病女性患者的外周血粒细胞、肝脏、肌纤维、胃腺细胞、直肠上皮细胞和皮肤基底层中发现了大量脂质的沉积。研究者当时认为这是一种多系统脂质代谢障碍性疾病,具体原因不明,随后命名为Chanarin-Dorfman综合征,又称NLSDI。NLSDI临床罕见,国内尚无相关报道。截至2018年,国外共累计报道NLSDI病例130余例,地中海和中东国家居多,印度和日本也有个案报道[27]。

2.1 发病机制2001年,Lefèvre等[28]发现CGI-58基因为NLSDI致病基因。该基因定位于3号染色体短臂,由7个外显子组成,含有1050个核苷酸,编码的蛋白质为CGI-58蛋白,又称α/β水解酶结构域蛋白5(alpha/beta-hydrolase domain-containing protein 5,ABHD5)[20]。CGI-58蛋白由349个氨基酸组成,其可与脂滴表面的脂滴包被蛋白相结合,共同激活ATGL,基因突变导致CGI-58蛋白失去了与包被蛋白结合能力,结合引物不能进入脂滴内,导致ATGL无法被激活[29]。致病性突变致使脂质储存于皮肤、肝脏、外周血粒细胞、眼睛、耳部、中枢神经系统等不同部位[30]。

2.2 临床表现所有NLSDI患者于出生时或儿童早期即可出现广泛性非大疱性鱼鳞样红皮病,红斑背景上出现细小的白色鳞屑[30]。Ujihara等[31]研究表明患者鱼鳞病的严重程度与TG水平呈正相关。近80%患者存在肝脏损害,儿童早期即可出现,主要表现为肝功能异常和脂肪肝,严重时可发展为肝纤维化甚至肝硬化[32],部分患者可因重度肝功能衰竭而死亡。有报道[33]称40%可出现骨骼肌损害,但Schweiger[20]等一项纳入13例NLSDI患者的临床研究显示仅1例出现肌病症状。肌病症状通常30岁左右出现,也可以在儿童期起病,其肌肉受累程度远较NLSDM轻。患者还可出现中枢神经系统、眼、耳系统病变,如生长迟缓(31%)、智力障碍(31%)、眼睑外翻(23%)、小耳畸形(23%)、白内障(15%),神经性耳聋(15%)、斜视(15%)等,其他少见症状包括共济失调、眼球震颤、癫痫、小头畸形、胃肠功能紊乱及心肌病变[2],佝偻病及肾脏损害也有报道[34]。

2.3 实验室检查与NLSDM类似,患者外周血涂片均可见Jordan小体。血生化检查示外周血TG增高,CK轻度升高,肝功能可异常。电生理检查可出现肌源性改变。腹部彩超提示:肝肿大并脂肪肝,部分可出现肝硬化表现。病理检查:肝细胞内见弥漫巨大的脂滴沉积;皮肤活检可见颗粒层增厚,大量脂滴沉积于基底层细胞;少部分患者骨骼肌细胞也可见脂滴沉积[20,26]。目前已发现CGI-58基因的多种突变类型:包括错义突变、无义突变、缺失突变、插入突变和剪切突变[20]。CGI-58基因的突变很分散,没有确切的突变热点。土耳其报道的最常见突变类型是c.594dupC[33]。

2.4 治疗及预后本病预后欠佳,部分患者死于肝功能衰竭。迄今,该病尚无有效的根治措施。高碳水化合物、低脂肪联合中链脂肪酸饮食可改善患者皮肤及肝功能异常[32]。局部应用润肤剂可缓解患者鱼鳞病皮肤损害。服用阿维A酸治疗可明显改善鱼鳞病及肌肉无力症状,对于肝功能损害的患者,建议在监测肝功能情况下使用阿维A酸[35]。Methre等[36]发现无麸质饮食对于患者胃肠道症状及肌无力有一定效果。对于肝硬化伴肝功能衰竭的患者可以选择肝移植。

综上所述,尽管NLSDs发病率相对较低,但准确掌握其临床特征有助于早期诊断,如出现成年隐匿起病的不对称性的四肢近端或远端无力,肌肉萎缩,运动不耐受,心脏损害,肌酶轻中度升高,肌电图提示肌源性损害,肌肉活检病理提示大量脂质沉积伴镶边空泡时,需要考虑NLSDM的诊断,最终确诊可进行PNPLA2基因检测。对于儿童出现鱼鳞病,肝功能异常及神经系统症状时,需要考虑Chanarin-Dorfman综合征,皮肤及肝脏病理活检有助于诊断,CGI-58基因检查可确诊。简便的末梢血涂片ORO染色发现Jordan小体时,对NLSDs的诊断帮助也很大。

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