AGL基因突变致糖原累积症Ⅲ型1例报告并文献复习

杨书婷 王春林 方燕兰 孔元梅 王卡娜 许照洁

糖原累积症（Glycogen storage disease，GSD）是一种较为罕见的遗传代谢性疾病，由糖原合成或降解过程中酶的缺乏引起，在存活新生儿中的发病率约为1/20 000～1/43 000[1]。糖原合成和分解代谢过程至少需要8种酶，这些酶缺陷导致至少16种不同类型的GSD亚型，其中GSD Ⅰa、Ⅲa和Ⅸa型主要受累器官为肝脏，分别由G6PC、AGL和PHKA2基因突变引起，分别对应葡萄糖6-磷酸酶、糖原脱支酶和磷酸化酶激酶的缺乏[2]。

目前报道最多的GSD亚型是GSD Ⅲ型，GSD Ⅲ型是由糖原脱支酶缺乏引起的糖原代谢障碍性疾病，该酶是糖原分解的关键酶，具有寡聚-（1,4→1,4）-葡萄糖转移酶和淀粉-1,6-葡萄糖苷酶双重催化功能，由AGL基因编码[3]。当AGL基因发生突变，糖原脱支酶合成障碍，糖原支链不能被分解，大量异常糖链蓄积于患者的肝脏和（或）骨骼肌、心肌中，临床表现为肝脏肿大、空腹低血糖、生长迟缓、进行性肌无力、心肌病等，其中以肝脏肿大最常见。随着年龄的增长，患儿低血糖和肝脏肿大有缓解趋势，而肌病表现越来越重，另有部分患儿可能合并肝腺瘤及肝硬化[4-5]。本文回顾分析2020年12月30日浙江大学医学院附属第一医院收治的1例AGL基因突变致GSD Ⅲ型患儿的临床资料，现报道如下。患儿 男，2岁3个月，因“发热3 d，咳嗽2 d”于2020年12月30日入院。患儿系孕1产1，孕足月剖宫产，出生体质量3 500 g，无窒息抢救史，无惊厥史，否认毒物接触及特殊药物使用史。自4月龄时腹膨隆明显，吃奶、精神反应无异常，家长未予重视，1岁时身高82 cm，较同龄儿偏高，1岁后身高增长速度变慢。目前2岁余，夜间睡前、凌晨醒后仍需进食。有一同父异母哥哥，14岁，体健，父亲家族中有肥胖家族史（具体不详），母亲体健，否认遗传病家族史。入院查体：体温38.5℃，心率136次/min，呼吸34次/min，血压 95/66 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），身高88.2 cm，体重15 kg，神志清楚，精神尚可，无特殊面容，咽充血，扁桃体Ⅱ°，双肺呼吸音粗，可闻及痰鸣音，心音中，未闻及心脏杂音，腹膨隆，触软，肝肋下8 cm，质软，脾肋下5 cm，双下肢无水肿，神经系统查体阴性。生化检测示转氨酶及肌酸激酶明显升高、脂质代谢异常（TC和TG升高，HDL降低、极低密度脂蛋白升高），复查生化指标（空腹）结果见表1。铜蓝蛋白、TORCH检查、凝血功能、EB病毒系列、铁蛋白、肝炎病毒抗原抗体测定、血气分析+乳酸、葡萄糖脑苷脂酶活性均未见明显异常，骨髓涂片细胞学检查未见泡沫细胞，心脏彩超无明显异常，肝胆胰脾彩超提示肝脾肿大（右肝斜径10.7 cm，肋下8 cm，肝实质回声分布均匀，脾肋下5.1 cm，脾实质回声均匀）。胸腹部CT提示双肺纹理增粗、模糊，边缘不清，肝外形肿大，肝实质未见异常密度灶。肾上腺素刺激试验[6]结果见表2，患儿空腹状态下经肾上腺素刺激后血糖较前上升＜2.5 mmol/L，餐后经肾上腺素刺激后血糖上升＞2.5 mmol/L。

表1 患儿住院期间生化动态指标

表2 肾上腺素刺激试验

患儿自幼腹部膨隆明显，肝脾肿大，为明确病因，经家长同意后，采集患儿及其父母静脉血，从中提取基因组DNA行全外显子组测序，采用IDT The xGen Exome Research Panel v2.0全外显子捕获芯片捕获并测序，目标序列测序覆盖度约99%，结果发现：患儿AGL基因存在2处变异，分别为父源性c.3239(exon24)_c.3240(exon24)insT（致病证据为PVS1+PM2）及母源性c.4559(exon34)G＞C（致病证据为PM1+PM2+PM3+PP3）。根据美国医学遗传学会遗传变异分类标准与指南（2015年），2处变异均判定为高致病可能，为新发现的变异，见图1-2。

图1 患儿及其父母AGL基因测序图[患儿携带AGL：c.3239(exon24)_c.3240(exon24)insT（p.C1080Cfs*29），患儿父亲相同位点杂合变异，患儿母亲相同位点未见突变]

该患儿有肝脏肿大、生长迟缓表现，辅助检查示肝酶明显升高、脂代谢异常、肝脾肿大，肾上腺素刺激试验阳性，结合基因检测结果，确诊为GSD Ⅲ型，住院期间予还原型谷胱甘肽及复方甘草酸苷静脉滴注护肝治疗，因有发热、咳嗽表现，X线胸片检查提示双肺纹理增粗，病原学检查提示呼吸道合胞病毒感染，故予雾化、氨溴索静脉滴注止咳化痰等治疗，经治疗后患儿肝酶进行性下降，体温正常，咳嗽好转，予出院后生玉米淀粉喂养、继续口服护肝药物，门诊定期复查。

图2 患儿及其父母AGL基因测序图[患儿携带AGL：c.4559(exon34)G＞C（p.W1520S），患儿母亲相同位点杂合变异，患儿父亲相同位点未见突变]

讨论GSD是由先天性酶缺陷造成糖原代谢异常的一组代谢性疾病，根据致病基因、酶缺陷的不同分为多种亚型，根据主要受累器官的不同又可分为肝GSD和肌GSD[7]。在GSD中，多种类型有相似的临床表现，如肝肿大、转氨酶升高、低血糖、高脂血症、尿酮阳性、生长迟缓等，仅依靠临床体征及实验室检查不能准确区分，基因检测为GSD的确诊、分型、判断预后提供了可靠依据，尤其是对于有GSD先证者的家系，强烈建议进行家系分析和基因检测[8]。在各型GSD中，除Ⅸa型为X连锁隐性遗传外，其他类型GSD均为常染色体隐性遗传[9-10]。

GSD Ⅲ型由AGL基因突变所致，AGL基因位于染色体1p21上，由35个外显子组成，基因组DNA长约85 kb，编码约7 kb的mRNA，通过选择性剪接产生至少2个启动子区、至少6种亚型，亚型1（启动子区1）为主要亚型，在肝脏、肌肉和卵巢中发挥作用，编码的糖原脱支酶含1 532个氨基酸残基，分子量约170 KD，亚型 2、3、4（启动子区 2）为肌肉特异性亚型，仅在肌肉细胞中发挥作用[7，11]。因此，根据糖原脱支酶催化活性及受累器官的不同，GSD Ⅲ型可分为a、b、c、d 4 种类型，以Ⅲa最常见，约占所有GSD Ⅲ型的80%，该型患儿除肝脏受累外，还有肌肉（如心肌、骨骼肌）受累；Ⅲb型约占Ⅲ型的15%，患儿仅肝脏受累；Ⅲc型患儿的葡萄糖苷酶活性缺乏，葡萄糖转移酶活性正常，仅肌肉受累；Ⅲd型患儿葡萄糖苷酶活性正常，葡萄糖转移酶缺乏，累及肌肉和肝脏，但Ⅲc和Ⅲd两型极为罕见[12-13]。

Perveen等[14]研究指出目前全球已发现258个AGL基因变异，不同种族的AGL基因变异具有异质性。Lu等[15]报道了我国41个家系，共43例GSD Ⅲ型患儿的基因测序结果，共检测到51个基因突变，包括剪接位点突变、小缺失突变、无义突变、重复突变、错义突变、复合缺失突变、插入突变等多种突变类型，发现最常见的突变方式为c.1735+1G＞T，且该研究发现提前终止密码子与血清肌酸激酶升高有显著相关性。因此GSD Ⅲ型患者的基因型与表型之间可能存在一定相关性，有待进一步研究。

有文献指出，随着年龄的增长，GSD Ⅲ型患儿低血糖和肝脏增大情况有所缓解，但可能出现肝硬化、肝腺瘤、肝细胞癌等肝脏并发症，且部分患儿肌病表现有加重趋势，最常见的为心肌受累、骨骼肌受累，其中心肌病在心脏彩超上与原发性肥厚性心肌病相似，因此建议对不明原因的心室肥厚患儿需考虑GSD可能[12]。

GSD Ⅲ型患儿的早期治疗，可实行多样化饮食管理，如多餐饮食、生玉米淀粉和持续滴胃喂养等，达到预防低血糖发作的目的。对于反复持续的TG升高，可使用烟酸、贝特类等降TG药物，对反复持续的胆固醇浓度升高，可使用他汀类药物，对严重的高脂血症可选择进行血浆置换，但也有文献指出GSD Ⅲ型患儿使用他汀类降脂药会诱发或恶化肌病，故应谨慎应用他汀类降脂药[12，16-17]；对发展为终末期肝病患者，可考虑行肝移植术。本例患儿经住院治疗后转氨酶较前下降，遂予出院，建议生玉米淀粉喂养，定期门诊复查。

综上所述，本例患儿以肝脏肿大、转氨酶升高、高脂血症为突出临床表现，空腹经肾上腺素刺激后血糖较前上升＜2.5 mmol/L，餐后经肾上腺素刺激后血糖上升＞2.5 mmol/L，经基因检测确诊为AGL基因复合杂合突变所致的GSD Ⅲ型，其突变位点此前未检索到相关报道，为新发现突变位点。临床上对于肝脏肿大、肝酶高、脂代谢异常的婴幼儿需要警惕GSD可能，对疑似GSD患儿建议尽早进行基因检测，达到早期明确诊断、精准治疗。