1个FGA基因c.103C>T杂合突变导致的遗传性异常纤维蛋白原血症家系分析
2020-12-22刘琳王卫敏聂鼎睿安超马平孙玲
刘琳,王卫敏,聂鼎睿,安超,马平,孙玲
(郑州大学第一附属医院 血液内科,河南 郑州 450052)
纤维蛋白原(fibrinogen,FIB)异常性疾病多为获得性异常,包括肝病、弥漫性血管内凝血、原发性纤溶异常或由某些药物引起的FIB异常。遗传性FIB异常较少见,是指由于FIB编码基因突变导致FIB分子的结构与功能异常,分为Ⅰ型缺陷和Ⅱ型缺陷。Ⅰ型缺陷是血液循环中FIB水平降低或缺陷,包括无纤维蛋白原血症和低纤维蛋白原血症;Ⅱ型缺陷是指血浆FIB水平正常或降低,而活性水平却不成比例的明显降低,包括异常纤维蛋白原血症(dysfibrinogenemia,DYS)和低异常纤维蛋白原血症(hypodysfibrinogenemia,HYPODYS)[1]。本研究对象是一个遗传性异常纤维蛋白原血症(congenital dysfibrinogenemia,CD)家系。该病的特点是患者多数无症状,少数表现为出血、血栓形成或两者兼有,常呈常染色体显性遗传,且多为杂合子突变[2]。现对该家系进行表型与基因型分析,探讨其发病机制,提升临床医生对CD的认识,也为该病的研究提供临床依据。
1 资料与方法
1.1 家系资料先证者,女,63岁,河南省驻马店市人,体检查凝血功能示:FIB水平为0.30 g·L-1,为求进一步诊治于2019年8月6日至郑州大学第一附属医院,查凝血功能示:凝血酶原时间(prothrombin time,PT)14.8 s、活化的部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)28.3 s及凝血酶时间(thrombin time,TT)38.6 s。免疫比浊法测FIB水平为2.17 g·L-1,Clauss法测FIB活性水平为0.26 g·L-1。查血常规、肝肾功能等未见明显异常;查体全身皮肤黏膜未见出血点、关节及软组织无血肿;既往无牙龈出血、鼻出血、尿血、黑便、伤口渗血不止、月经过多或血栓形成病史;否认家族遗传病史,家庭成员无异常出血或血栓形成病史,女性成员无产后大出血及自然流产史。诊断考虑CD,建议出院随访。为进一步探讨其发病机制,本研究对该先证者及其配偶和女儿进行凝血相关项目及基因检测。其家系图谱如图1,先证者的父母和1个哥已逝,父母及同胞资料无法获知。该家系无近亲婚配史。
1.2 研究方法
1.2.1标本收集 征得患者与家属同意并签署知情文件后,采集患者及5名家属空腹外周静脉血标本6 mL分别置3管,其中两管按照1∶9的比例用0.109 mmol·L-1的枸橼酸钠抗凝,分别行凝血相关项目、肝功能及血常规检测;另一管常规血清分离,用于DNA的抽提,血样本放置于-80 ℃的冰箱中冰冻保存。
图1 遗传性异常纤维蛋白原血症家系图谱
1.2.2凝血相关项目及肝功能检测 将枸橼酸钠抗凝的血样以3 000 r·min-1离心10 min后取上层血浆,用法国STA-R全自动血凝分析仪以及其配套试剂检测血浆PT、APTT及TT;分别用免疫比浊法(美国Beckman & Coulter公司C×7全自动生化仪及其配套试剂)和Clauss法(法国STA-R全自动血凝分析仪以及其配套试剂)测定FIB水平和活性;用雅培c16000全自动生化分析仪以及其配套试剂检测肝功能。
1.2.3血常规检测 用Sysmex XN-2000全自动血细胞分析仪对抗凝的静脉血标本进行血常规检测。
1.2.4基因检测 用基因组DNA提取试剂盒(中国天根)提取外周血细胞的基因组DNA,将提取的DNA模板送至天津血液学研究所,利用Illumina二代测序平台进行全基因组测序,筛选已知与凝血疾病高度相关的76个基因的全部外显子区域及旁侧内含子区域。
2 结果
2.1 凝血相关项目、肝功能及血常规先证者与家系成员血常规未见异常,肝功能项目检查结果处于正常范围内,排除肝脏疾病引起的FIB缺陷。先证者与其4个女儿的PT、APTT均为正常或轻度延长,TT延长,FIB水平均正常或轻度降低,FIB活性水平均降低;先证者的配偶凝血功能各项指标均在正常范围内。见表1。
表1 家系成员的表型检测结果
2.2 基因检测结果先证者FIBFGA基因第2外显子发生c.103C>T的碱基杂合点突变,即FGA基因R35(R16)突变为C(CGT→TGT),先证者的4个女儿在该位点的测序结果与先证者一致,除此以外所有其他基因的测序结果均未见异常。先证者的配偶基因测序结果无异常。先证者基因检测结果见表2。
表2 先证者基因检测结果
3 讨论
FIB是在肝细胞中合成的一种相对分子质量为340 kDa的糖蛋白,正常人血浆FIB水平为2~4 g·L-1,每个FIB分子的长度约为45 nm,是由α、β和γ 3对肽链以链间二硫键相连构成的对称性异二聚体,形成FIB的3条肽链分别由同源基因FGA、FGB和FGG按顺序编码[3]。FIB最重要的生理作用是参与凝血途径,其过程为FIB在凝血酶的作用下从N端脱下4段小肽转变为纤维蛋白单体,纤维蛋白单体自我装配形成有序的多聚体结构,并在因子ⅩⅢa和Ca2+的作用下共价交联,形成一种不溶于水的纤维蛋白凝块,可使初始形成的血小板栓子变成稳固的止血血栓,从而使机体达到生理性止血的目的[4]。编码基因的缺陷如大片段缺失、启动子突变、剪接点突变、框移突变、无义突变和错义突变等可导致FIB分子结构和(或)功能异常,主要表现为纤维蛋白肽A/B释放障碍、纤维蛋白单体聚合障碍或ⅩⅢa介导的交联障碍等[5]。在本研究家系中,基因检测结果显示患者FGA基因发生突变,R35(R16)突变为C(CGT→TGT),R35(R16)是α链上凝血酶裂解位点。据研究,该位点的错义突变是引起DYS最常见的原因,约占DYS的40%[6]。该突变可导致纤维蛋白肽A释放延长或缺陷,以及随后的多聚化延迟,最终导致爬虫酶时间及TT延长。该突变导致的DYS通常无出血倾向,这与本研究家系先证者的病史相符。
Haverkate等[7]研究显示,约55%的DYS患者无任何临床症状,25%的患者有出血史,20%的患者有血栓倾向且主要是静脉血栓。出血多见于纤维蛋白肽释放障碍及FIB交联缺陷,而血栓栓塞多见于纤维蛋白单体聚合障碍。目前有两种机制来解释DYS血栓形成的原因:(1)异常的FIB与凝血酶结合缺陷,从而导致凝血酶水平升高;(2)异常FIB形成的纤维蛋白凝块抗纤溶酶降解[8-9]。CD由于其罕见且多数患者无症状而难以确诊,常在常规凝血检查或家系中其他成员发生该病时被发现,患者通常表现为FIB抗原水平正常,FIB活性明显下降,活性/抗原<0.7,这也是诊断该病的一项主要依据[10]。此外,基因型分析发现FIB基因分子缺陷被认为是诊断该病的金标准。目前国内外凝血功能检测多采用Clauss法检测FIB水平,导致该病易误诊为另一种遗传性纤维蛋白原异常性疾病——遗传性低纤维蛋白原血症,因此,临床医生在遇到此类患者时,应注意鉴别,最终结合FIB基因突变检测与家系分析来确诊该病[11]。CD患者临床表现异质性较大且存在出血与血栓的矛盾,治疗应结合病史及家族史:对个人或家族史没有出血或血栓事件的无症状患者不需要特殊治疗;有出血症状时可输注新鲜冰冻血浆、冷沉淀或FIB浓缩物进行替代治疗,其中FIB浓缩物因其安全、高效而作为补充FIB的首选制剂,替代治疗的目标是使功能性FIB水平达到1 g·L-1以上直至止血,并维持在0.5 g·L-1以上直至伤口愈合;对个人或家族有血栓史的患者可用低分子肝素进行抗凝治疗或预防[5,12]。
由于该病少见,多数患者无症状,且国内很多医院检测手段有限等,该病易被漏诊、误诊,而这些患者随着病程进展或经历外伤、手术及分娩时,有严重出血或血栓形成甚至危及生命的危险[13]。因此,临床医生应增加对该病的认识以提高诊疗水平,及时发现并及早进行干预,避免因漏诊和误诊对患者造成重大损失。研究人员也应该继续探索该病的分子学发病机制以及基因型与表型的相关性,为临床医生诊治与评估该病提供充分的证据。