皮肤骨骼低磷综合征2例患者临床研究并文献复习

刘 丽，魏 哲，林小云，岳 华，章振林

（上海交通大学附属第六人民医院骨质疏松和骨病专科 上海市骨疾病临床研究中心，上海 200233）

皮肤骨骼低磷综合征（cutaneous skeletal hy-pophosphatemia syndrome，CSHS）是一组包括表皮痣和（或）黑素细胞痣、局灶性骨发育不良和成纤维生长因子23（fibroblast growth factor 23，FGF-23）升高所导致低磷血症的临床综合征[1]，患者在婴儿期即可起病，累及骨骼时常出现骨折。该疾病于1977年由Aschinberg等[2]首次报道，至今国外已报道了约60例CSHS患者，呈散发性，而国内尚无相关病例报道[3]。本研究报道2例CSHS患者，并结合相关文献进行综合分析，旨在提高临床医师对该疾病的早期诊断水平。

资料与方法

一、资料

1.例1患者：患者为男性，29岁，其父母均健康，且非近亲结婚；患者为足月顺产，出生时身长和体重正常，四肢发育无异常，出生后发现左腰部有皮肤色素沉着，面积不详。该患者自14岁起，在无明显诱因下即出现全身骨痛（尤以下肢为主），并呈进行性加重，继而出现跛行，其左腰部色素沉着面积不断增大（约为10 cm×8 cm）。体格检查示，患者身高162.0 cm，体重40.0 kg；胸廓挤压痛（+），腰椎叩击痛（+）；双上肢活动无异常，双下肢活动受限，跛行；左侧脐部以下、左侧腰部、大腿根部有不规则色素沉着，呈棕褐色，面积约为26 cm×15 cm（见图1A、1B）。询问病史，发现患者家族成员均无类似病史。

2.例2患者：患者为女性，47岁；其父母均健康，且非近亲结婚；患者为足月顺产，出生时身长、体重正常，14岁月经初潮，月经周期正常，育有2子。患者24岁时右臀部开始出现色素痣，后范围不断增大，突出于皮肤，呈暗紫色（见图1D～1F）；45岁时开始出现爬楼梯困难，继之出现全身骨痛、翻身困难。体格检查示，患者身高149 cm,体重42 kg；胸廓挤压痛（+），腰椎叩击痛（+）；平地行走困难，呈鸭步态；左臀及左侧大腿外皮肤见色素痣，按之不褪色。询问病史，发现患者家族成员均无类似病史。

二、方法

1.实验室检查：对患者进行血清钙、磷、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、甲状旁腺激素、β-Ⅰ型胶原交联C端肽、骨钙素、25-羟维生素D检测，骨转换指标参考文献[4]所建立的参考范围。

2.血清全段FGF-23（intact FGF-23，iFGF-23）水平检测：采集患者血清样本2 mL,置于-80 ℃保存备用。采用酶联免疫吸附试验测定患者血清中的iFGF-23水平。试剂盒（FGF-23 ELISA Kit,Kainos Laboratories ）测定范围为3～800 ng/L，正常值参考范围为本实验室检测95例健康志愿者的空腹iFGF-23水平所获得[5]。

3.影像学检查：①骨密度（bone mineral density，BMD）检测，采用双能X射线吸收仪（美国GELUNAR-Prodigy-Advance）测定腰椎1到4后前位和左侧股骨近端各部位，包括全髋部、股骨颈和大转子区的BMD。②拍摄骨骼X线平片。③经静脉注射核素99mTc标记的奥曲肽后，行全身核素静态显像。

图1 2例患者的皮肤和骨骼影像学表现

4.外周血及皮损处皮肤组织DNA检测

（1）外周血基因组DNA提取：采集患者外周血2 mL，用乙二胺四乙酸（ethylenediamine tetraacetic acid，EDTA）抗凝。采用全血DNA提取试剂盒（上海莱枫生物科技公司）提取血样本DNA，用分光光度仪检测DNA浓度。

（2）皮损处皮肤组织DNA提取：获得患者皮损处的皮肤组织样本，置于液氮中冻存。使用组织DNA提取试剂盒（德国）提取皮肤组织DNA，用分光光度仪检测DNA浓度。

（3）聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）扩增及Sanger测序：对患者外周血及受累组织中的DNA进行HRAS、KRAS和NRAS基因Sanger测序。对该基因所有外显子及外显子与内含子连接区域进行PCR扩增，利用在线Primer 3软件设计（http://bioinfo.ut.ee/primer3-0.4.0/）设计引物。PCR产物经虾碱酶（Promega）和外切酶Ⅰ（Epicentre）纯化后，用ABI公司的BigDye 3.1试剂盒测序。测序反应经酒精纯化后在ABI3730上样。

5.治疗：根据2例患者的临床症状及特征性影像学表现，给予口服中性磷溶液和骨化三醇治疗。

结果

一、实验室检查

2例患者均表现为血磷降低、ALP水平升高，血钙正常，骨代谢指标处于正常水平，而iFGF-23水平均高于正常值（见表1）。

二、影像学资料

1.例1患者：例1患者的BMD检查结果示，腰椎1到4、股骨颈和全髋部Z值分别为-3.0、-3.4和-3.6。双侧股骨X射线摄片显示，双侧股骨中上段见透亮假骨折线，左股骨下端局部皮质稍增厚（见图1C）。奥曲肽核素显像结果提示，骨盆及双侧股骨头未见明显异常,两侧股骨中段局部皮质明显增厚且密度不均，其内可见小空泡样改变，放射性核素摄异常浓聚。

2.例2患者：例2患者的BMD检查结果提示，腰椎1到4、股骨颈和全髋部T值分别为-3.9、-2.4和-2.7。X线摄片显示，胸腰椎骨质疏松，双侧耻骨及上、下肢骨皮质欠光整，呈假骨折后改变；双侧股骨平片未见异常（见图1E）。奥曲肽核素显像结果提示，双侧前后肋、多节胸腰椎、双侧骨盆诸骨、左侧髋臼均可见放射性核素异常浓聚（见图1F）。

三、测序结果

2例患者的外周血基因组DNA及皮损处皮肤组织DNA均未检测到基因KRAS、NRAS和HRAS致病性突变。

四、随访与预后

患者口服中性磷溶液和骨化三醇治疗半年后，全身疼痛症状明显改善，下肢活动度增加，步态稳定性增强，无新发骨折或假性骨折，BMD明显上升（见表2）。

表1 2例CSHS患者的血液生化指标检测结果

表2 2例患者治疗前后的BMD变化

讨论

一、CSHS发病及临床表现

CSHS是一种罕见的代谢性骨病，患者临床表现为低磷、皮肤痣、FGF-23升高以及骨骼发育不良甚至骨折。本病患者多在婴儿和儿童时期发病，为先天性疾病，目前尚未发现该病有种族性、家族性、性别等差异。迄今，全世界报道CSHS患者仅约60例。有研究提示，CSHS患者的皮肤和骨骼局部病变由胚胎体细胞突变所引起的嵌合体突变导致[6-7]。CSHS的皮肤表现具有多样性，可表现为咖啡斑、表皮痣、先天性黑素痣或者色素角化性母斑症。但由于该疾病的罕见性和诊断不确定性，因此也有研究将其归为色素痣综合征的范畴[3]。CSHS皮损在体表各处均可发生，且婴儿出生时可无皮损表现，随着年龄增长，其皮损逐渐显现，而临床表现也日益明显。CSHS表皮痣以Blaschkoid模式分布于人体[8-9]，组织学可表现为棘皮病、乳头瘤病、角化过度和皮脂腺增生[10]。Blaschko线代表了皮肤细胞克隆生长的方向，是RAS基因突变所致的皮肤嵌合性临床表现[11-13]；而先天性黑素痣表现为黑素细胞浸润至真皮全层并伴有过度角化。此外，CSHS也会伴随其他器官异常，包括眼、大脑、肌肉和血管病变[14-18]，主要表现为内眦肿块、脑干脂肪瘤、心脏瓣膜狭窄、脾血管瘤、甲状腺结节等皮肤和骨骼外表现[10]。研究表明，大多数CSHS患者会伴有FGF-23水平升高，而FGF-23作为利磷因子又可导致肾小管磷重吸收率下降和血1,25-二羟维生素D水平下降[19-21]。长期低磷血症可致患者发生骨矿化不良，故其影像学常表现为骨骼发育不良，患者常出现全身骨痛，病变局部骨骼粗大、毛糙、变形，肢体发育畸形，甚至引起骨骼短缩、弯曲、不对称及继发病理性骨折。

二、CSHS发病机制

目前，关于CSHS的发病机制尚未完全阐明。2012年，Groesser等[11]运用Sanger测序法，对63例皮脂腺痣和2例Schimmelpenning综合征患者的皮损组织进行研究，发现患者体细胞中存在HRAS和KRAS基因突变，但突变基因检出率并不高。目前已知HRAS基因存在5个不同的突变位点，热点突变位点为c.37G>C，导致p.Gly13Arg。经功能分析，该突变可异常激活Ras-Raf-MAPK和PI3K-Akt信号通路，促使ERK1/2及Akt1磷酸化增强，导致细胞异常增殖。KRAS基因最常见的突变位点是位于1号外显子杂合突变c.35G>A（错义突变），可导致第12位氨基酸由甘氨酸变为天冬氨酸（p.Gly12Asp）。2013年，Groesser等[22]从患有母斑型错构瘤病患者体细胞中发现HRAS基因突变。2014年，Lim等[1]从表皮痣及巨大先天性黑素痣患者皮损中检测出NRAS基因突变，为已知突变位点c.182A>G（p.Gln61Arg）。随后一系列研究均证实，CSHS患者皮损中可检测出上述3种基因突变[10,23]。由于激活的信号通路与癌基因紧密相关，相对于其他良性表皮病患者而言，皮脂腺痣患者继发肿瘤的风险升高[24]。

三、鉴别诊断

CSHS需与以下疾病进行鉴别。①肿瘤性骨软化：该病多发生于成年人，患者有低血磷、骨软化表现，肿瘤组织通常来源于骨和软组织的间叶性肿瘤，进行奥曲肽核素显像等检查可定位病灶。明确诊断该病后行手术切除肿瘤，术后患者的血液生化指标异常和骨代谢紊乱可迅速恢复正常。本研究2例CSHS患者的血生化检查结果及临床表现与肿瘤性骨软化相似，但奥曲肽核素显像检查无肿瘤发现，且患者伴有皮肤病变，因此可排除肿瘤性骨软化。②X-连锁低磷血症性佝偻病（X-linked hypophosphatemic rickets，XLH）：该病为幼儿期佝偻病，患者表现为生长发育不良伴骨骼畸形，但不伴皮肤病变。该疾病为X染色体显性遗传，患者有阳性家族史，由PHEX基因突变所致。本研究的2例患者均无家族史和佝偻病体征，且伴有皮肤病变。与本病不符，故可排除。③Schimmelpenning-Feuerstein-Mims综合征：该病是临床罕见的皮肤神经综合征，可累及全身各系统，主要特征是皮脂腺痣、眼部病变和神经系统异常。据统计，该病患者的眼部病变发生率可达59%，而癫痫发病率则可高达72%[25]。本研究中2例患者均未发现眼部病变及神经系统异常，故排除此病。④McCune-Albright综合征：该病患者的主要临床表现为骨纤维发育不良、咖啡斑和性早熟，同时可伴有甲状腺功能异常或肾性失磷性低磷血症等其他表现。本病常累及股骨、胫骨和肋骨，少数可累及脊柱、骨盆和颅面骨，受累骨骼可表现为骨皮质变薄，多发、大小不等的囊性透光区或丝瓜络样改变。研究发现，在McCune-Albright综合征患者多骨受累的病变骨组织中，成骨细胞及其前身细胞分泌FGF-23，从而导致低磷和维生素D水平下降，尿磷排泄增多，可致骨矿化不良，从而出现佝偻病或骨软化征象，其发病与病灶组织GNAS活化性错义突变有关。CSHS同样表现为骨骼和皮肤受累，FGF-23水平升高，但本研究患者无性早熟等内分泌系统病变，且骨骼受累以骨软化为主，病灶组织无GNAS活化性错义突变，这些可与McCune-Albright综合征鉴别[26-27]。此外，在诊断CSHS时尚需排除药物所致的低磷血症及其他皮肤疾病。

四、治疗

对于CSHS的治疗，Lim等[1]研究发现，一些患者在切除病变皮肤后血磷水平和症状并没有明显改善[28-29]。所以目前并不推荐将切除或消融表皮痣作为首选的治疗方法。可予患者早期补充中性磷溶液和骨化三醇，改善症状并维持正常矿化。本研究中2例患者在补充中性磷溶液和骨化三醇后，全身症状得到改善，且BMD均有不同程度提高（见表2）。2004年，Tsang等[30]研究发现，FGF-23通过RASMAPK信号通路发挥生物学作用。基于该发现，有学者认为可以使用MAPK通路的靶向药物给予治疗[31-32]。此外，目前针对FGF-23的Burosumab单克隆抗体（KRN23）治疗XLH一系列研究已取得显著效果，且该药已于欧洲及美国上市，故考虑该药对于CSHS可能也同样有疗效[33-35]。对于成年后存在骨骼畸形或严重骨折的CSHS患者，可以考虑进行外科手术治疗。

综合本研究2例患者的病史、症状、体征、病变部位X线影像学特征、低磷血症及骨软化等表现，临床可以诊断为CSHS。予患者口服骨化三醇和中性磷溶液改善全身症状改善，维持正常骨矿化。虽然2例患者均不伴有皮脂腺痣，但是不排除有继发肿瘤的可能。因此，需对患者进行长期随访观察，目前尚未发现其出现再次骨折及继发肿瘤。但本研究样本量较小，有待今后扩大样本量进一步深入研究。此外，由于CSHS的突变基因检出率低，本研究2例患者并未发现已报道的基因突变，而其是否存在其他通路相关基因突变则有待今后进一步探索。