首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院
肝衰竭與人工肝治療研究北京市重點實驗室
Wilson?。╓D）又稱為肝豆?fàn)詈俗冃裕且环N常染色體隱性遺傳病，其病變基礎(chǔ)為編碼銅跨膜轉(zhuǎn)運蛋白的基因ATP7B發(fā)生突變，導(dǎo)致銅在肝臟、大腦和其他組織器官中過度沉積，從而引起各種臨床表現(xiàn)，其中最常見的是進(jìn)行性肝病和神經(jīng)精神障礙。WD的發(fā)病報道年齡從2~78歲不等，但主要以兒童及青少年多見。據(jù)統(tǒng)計，世界范圍內(nèi)WD患病率為1/5000~1/30 000，ATP7B突變基因攜帶率為1 / 90。近親結(jié)婚率較高的人群中，上述兩種比例較高。
1 WD病的發(fā)病機(jī)制
肝臟是全身銅代謝的中心器官。目前，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，WD的發(fā)病機(jī)制是由于ATP7B基因突變導(dǎo)致ATP7B蛋白功能障礙，使患者體內(nèi)銅從膽道排泄及與銅藍(lán)蛋白結(jié)合的過程發(fā)生障礙，銅在肝臟內(nèi)蓄積。銅過多時，其氧化毒性損傷肝細(xì)胞，導(dǎo)致肝細(xì)胞脂肪變性；還可激活肝星狀細(xì)胞，加速肝臟纖維化過程。當(dāng)肝臟儲存銅的能力耗盡時，銅就會以 “游離”銅（未與銅藍(lán)蛋白結(jié)合）的形式被運送到血液，并沉積在腦、心臟、肌肉、腎、骨骼等器官組織，產(chǎn)生肝外銅毒性，導(dǎo)致各種臨床癥狀。另外，也有學(xué)者認(rèn)為WD的發(fā)病與溶酶體缺陷及某些調(diào)節(jié)基因［如銅離子代謝結(jié)構(gòu)域包涵體1(COMMD1)基因、銅伴侶蛋白(ATOX1)基因、凋亡抑制蛋白基因（XIAP）基因］異常等有關(guān)。
2 WD的臨床表現(xiàn)
WD患者的臨床癥狀、病程和預(yù)后差異性很大。疾病分型包括以肝臟疾病表現(xiàn)為主的肝型,神經(jīng)系統(tǒng)癥狀為主的腦型,有腎臟損傷、骨骼病變等表現(xiàn)的其他型，以及同時具有上述臨床表現(xiàn)的混合型。通常，年齡＜10歲的患者一般以肝臟疾病為首發(fā)癥狀，到青春期或成年后可出現(xiàn)或不出現(xiàn)神經(jīng)精神癥狀。青春期和成年發(fā)病患者多以神經(jīng)精神癥狀為首發(fā)癥狀，有或無肝臟疾病表現(xiàn)。WD患者的肝臟疾病表現(xiàn)多種多樣，包括無癥狀的持續(xù)性肝酶升高、黃疸、不明原因的肝脾大、肝纖維化、肝硬化，甚至是慢性或急性肝衰竭。也有一些患者最初的表現(xiàn)就是急性肝衰竭或Coomb’s實驗陰性的溶血，多發(fā)于女性。肝臟病理學(xué)表現(xiàn)多種多樣，并無特異性。兒童肝臟病變主要以脂肪變性為主；隨著年齡的增加，肝硬化的比例也增加。神經(jīng)系統(tǒng)癥狀一般以運動功能障礙為特征，包括不明原因的錐體外系癥狀，尤其是手部遠(yuǎn)端不對稱性震顫，偶爾有軀干、頭部震顫，肌張力增高，共濟(jì)失調(diào)等，另外也可觀察到構(gòu)音障礙、吞咽困難、流涎等。最初的癥狀往往很輕或者沒有特異性，不易被察覺或不易與其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病鑒別，甚至可能會被誤診。此外，多達(dá)1/3的患者可能會出現(xiàn)精神癥狀，包括注意力缺失、抑郁、精神分裂等。少數(shù)患者還會出現(xiàn)不明原因的腎小管病變或骨骼病變等。
3 ATP7B基因的流行病學(xué)特征及其與表型的關(guān)系
ATP7B基因位于13q14.3區(qū)，大小為85 kb,由21個外顯子組成，編碼由1465個氨基酸組成的銅轉(zhuǎn)運蛋白ATP7B。由人類基因數(shù)據(jù)庫可知，影響ATP7B功能的突變位點目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了938個。不同人群中ATP7B基因突變的流行病學(xué)特征和常見突變位點均不同。歐洲WD患者人群中最常見的突變位點是c.3207C＞A(His1069Gln)，基因頻率為13%~61%；而亞洲人群的常見突變位點為c.2333G＞T(Arg778Leu)，基因頻率為34%~38%。最近，北京佑安醫(yī)院針對我國人群，發(fā)現(xiàn)了4個新的致病突變，進(jìn)一步豐富了ATP7B突變數(shù)據(jù)庫。
目前，有很多研究全面地納入了WD患者的病史（發(fā)病年齡、首發(fā)癥狀等）、實驗室檢查、基因檢測結(jié)果等，以準(zhǔn)確描述WD患者表型、基因型，并評估基因型和表型之間的關(guān)系。
一項納入了1222名中國WD患者的研究表明，p.Ser406Ala、p.Val456Leu突變與肝型有關(guān)，c.3443T＞C (p.I1e1148Thr)、c.2755C＞G(p.Arg919Gly)突變與腦型有關(guān)，c.2804C＞T(p.Thr935Met)突變與混合型有關(guān)。存在c.2975C＞T (p.Pro992Leu)突變的患者，表型為肝型或腦型的比例相同。未發(fā)現(xiàn)亞洲WD患者人群中最常見的c.2333G＞T(Arg778Leu)突變與某一表型有關(guān)。
歐洲地區(qū)WD患者最常見的基因型是c.3207C＞A(His1069Gln)，不同基因型與表型關(guān)系的研究有著不同的研究結(jié)論：一項納入了中、東歐地區(qū)1259名WD患者的研究，著重對其中137名先證者的兄弟姐妹進(jìn)行了基因型-表型相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)基因型與表型無關(guān)。一項納入了1347名歐洲地區(qū)WD患者（1985年-2018年）的研究，也并未發(fā)現(xiàn)某一種基因突變與特定表型具有相關(guān)性。著重對納入了中東歐地區(qū)1223例WD患者的一項研究中發(fā)病年齡＞40歲的46例患者進(jìn)行基因型一表型分析，發(fā)現(xiàn)His1069Gln突變與中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病和晚發(fā)性疾病有關(guān)。
另外，對黎巴嫩某家族76例成員ATP7B基因型-表型分析，并對在該家族中發(fā)現(xiàn)的ATP7B突變位點（C.2299insC、p.Alal1003Thr)進(jìn)行基因型-表現(xiàn)關(guān)系的文獻(xiàn)檢索，發(fā)現(xiàn)c. 2299insC傾向于肝型，而p. Ala1003Thr傾向于腦型。
綜上，WD患者基因型-表型相關(guān)性研究結(jié)果尚存在爭議。目前尚無法建立準(zhǔn)確的基因型與表型之間的相關(guān)性，究其原因可能是由于基因表達(dá)受表觀遺傳學(xué)和環(huán)境因素的影響。因此，為減少遺傳及環(huán)境對基因型-表型相關(guān)性研究的影響，在同源人群中進(jìn)行大規(guī)模的家系研究，或者建立ATP7B基因突變動物模型，將有助于建立基因型-表型相關(guān)性聯(lián)系。
4 WD的診斷與篩查
WD患者的臨床表現(xiàn)差異很大，所以單純依靠臨床表現(xiàn)及常規(guī)檢查來早期診斷比較困難。為了幫助臨床醫(yī)生建立WD的診斷，在2001年德國萊比錫（Leipzig）第8次WD國際會議上制訂了WD的評分系統(tǒng)，該評分全面系統(tǒng)地納入了WD的臨床表現(xiàn)、生化檢驗和遺傳分子學(xué)檢測結(jié)果。Leipzig評分系統(tǒng)內(nèi)容包括：KF環(huán)的有無、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的有無或嚴(yán)重程度、血清銅藍(lán)蛋白水平、Coomb’s實驗陰性的溶血性貧血有無、肝銅定量及肝組織羅丹寧染色結(jié)果、24 h尿銅水平、ATP7B基因檢測結(jié)果，每項按照有無或程度不同設(shè)1~4分不等；每項內(nèi)容的分?jǐn)?shù)相加，當(dāng)Leipzig總分≥4分時，即可診斷為WD。需指出的是，患者兩條染色體上均檢出ATP7B致病突變時分值為4分，故WD是少數(shù)經(jīng)基因檢測就可以進(jìn)行臨床診斷的遺傳代謝性疾病。既往也有過病例報道，對存在H1069Q純合子突變的WD先證者的同胞，未給予其任何系統(tǒng)治療，在診斷WD 50年后也未出現(xiàn)任何癥狀。有學(xué)者認(rèn)為上述案例的發(fā)生可能與WD復(fù)雜的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。盡管如此，目前Leipzig評分仍被普遍推薦作為WD的診斷標(biāo)準(zhǔn)。
臨床實踐中對于表現(xiàn)為無其他病因可解釋的肝脾大、腹水或出現(xiàn)神經(jīng)精神癥狀，應(yīng)排除WD?？墒紫冗M(jìn)行眼科KF環(huán)、血清銅藍(lán)蛋白、24 h尿銅等檢查，若不能確診，應(yīng)及時進(jìn)行基因檢測。經(jīng)前述檢查高度疑似WD患者，但無條件行基因檢測，或基因檢測也未能明確診斷時，可行肝活組織檢查肝銅定量、肝銅染色來輔助診斷。成人患者當(dāng)排除膽汁淤積后，若每克肝組織（干重）的肝銅定量≥250 μg（正常＜50 μg /g，干重）可考慮診斷WD。其他檢查，例如腹部彩超、CT、MRI及頭顱MRI（最常見的是基底節(jié)區(qū)或橋腦的改變）等影像學(xué)檢查，也有助于病情判斷。
近年來，新的潛在的WD診斷手段也不斷出現(xiàn)，值得關(guān)注和驗證。通過比較WD患者與健康受試者體內(nèi)血清代謝組學(xué)的特征發(fā)現(xiàn)，由于銅誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激，使WD患者體內(nèi)與RNA合成、三羧酸循環(huán)、脂質(zhì)代謝、腸道菌群代謝相關(guān)的代謝組學(xué)水平發(fā)生了顯著變化。上述研究可能有助于理解WD的發(fā)病機(jī)制，也為尋找WD診斷、預(yù)測發(fā)病的生物標(biāo)志物提供了新思路。
據(jù)統(tǒng)計，WD先證者的兄弟姐妹患WD的概率為1 / 4，其子女患病的概率為1 / 200。故所有已確診WD患者的直系親屬均應(yīng)進(jìn)行WD篩查，以便盡早診斷、盡早治療，延緩或阻斷疾病進(jìn)展?；驒z測特異性強(qiáng)，隨著測序技術(shù)的不斷進(jìn)步，其檢測時限縮短，成本逐步降低，推薦直接進(jìn)行ATP7B基因突變檢測作為患者家屬的一線篩查方法。除進(jìn)行基因檢測外，還應(yīng)檢測血清銅藍(lán)蛋白水平、肝功能、24 h尿銅、角膜KF環(huán)等，并結(jié)合直系親屬的癥狀和體征，全面而具體地評估，從而作出正確的診斷。
5 治療、監(jiān)測及預(yù)后
WD先證者以及患者親屬經(jīng)篩查后被確診為WD者，無論是否有癥狀均建議進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)范的終身治療。WD的治療藥物主要分為兩類：一類為金屬螯合劑，主要通過促進(jìn)體內(nèi)銅離子排泄，從而減少銅在肝臟、腦組織、眼等器官沉積，如青霉胺、曲恩汀、二巰丙磺酸鈉(DMPS)等；另一類藥物則阻止胃腸道對外源性銅吸收，如鋅劑、四硫代鉬酸銨等，阻止胃腸道對外源性銅的吸收。有研究表明，肝型WD患者應(yīng)用螯合劑（如青霉胺、曲恩?。┑寞熜л^好，其中青霉胺的不良反應(yīng)較多（如不同程度的過敏、骨髓抑制、腎損害等），曲恩汀不良反應(yīng)少（主要是食欲減退，惡心、嘔吐等消化系統(tǒng)癥狀），但該藥目前只有少數(shù)國家有藥，且藥物不穩(wěn)定，需密封2~8 ℃保存，無需冷凍條件保存的新劑型的3期臨床試驗正在開展中；而對于腦型WD患者來說，鋅劑不會引起神經(jīng)系統(tǒng)癥狀加重且副反應(yīng)較?。ㄖ饕窍到y(tǒng)癥狀、免疫抑制等），故可作為其一線治療藥物。
近來，四硫代鉬酸銨、α-硫辛酸等一些新型藥物的研究出現(xiàn)了較大進(jìn)展。2014年11月-2016年4月期間，美國及歐洲地區(qū)開展了一項開放、多中心的四硫代鉬酸銨治療WD的Ⅱ期臨床試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過24周四硫代鉬酸銨治療后，WD患者的游離“銅”含量降低，神經(jīng)系統(tǒng)癥狀也有較大改善。同時，該藥每日1次個體化服藥劑量，也有助于克服潛在肝毒性和保持良好的安全性，其有希望成為一種治療WD的新方法。目前該藥還沒有商品化，是否可以廣泛應(yīng)用于臨床，還需要等待大規(guī)模國際Ⅲ期臨床試驗結(jié)果。2018年，內(nèi)源性生物活性物質(zhì)α-硫辛酸被證實可在體外螯合銅離子，以保護(hù)肝細(xì)胞免受銅的毒性損害，故其是一種潛在的祛銅藥物。
清除WD患者體內(nèi)的銅離子是一個需要長期維持的代謝過程，因此除非進(jìn)行肝移植，否則需要終身治療，且應(yīng)根據(jù)患者的臨床分型、病程、年齡及對不同藥物的反應(yīng)情況選擇適當(dāng)?shù)闹委煼桨浮＝K身治療并非每天都需服藥，癥狀穩(wěn)定者可間歇小劑量螯合劑或鋅劑給藥以維持治療。
當(dāng)患者使用藥物治療效果不佳或出現(xiàn)失代償性肝硬化、急性肝衰竭時，建議及時進(jìn)行肝移植治療。肝移植可糾正WD患者體內(nèi)的肝銅代謝紊亂，并逐步改善患者的臨床癥狀。另外，血漿置換、血液透析及分子吸附再循環(huán)等也可清除體內(nèi)多余的銅，減緩肝臟及腎臟損傷，可應(yīng)用于WD急性肝衰竭患者，為肝移植贏得時間。
WD治療的基礎(chǔ)研究也有一些新進(jìn)展。研究表明，應(yīng)用腺病毒載體AAV8編碼人ATP7B（AAV8-ATP7B），進(jìn)行基因治療可以在WD小鼠模型中提供長期的銅代謝校正，基因治療可能是未來實現(xiàn)WD患者肝細(xì)胞銅代謝功能恢復(fù)的重要手段。此外，自噬具有細(xì)胞保護(hù)功能。有研究提示激活自噬有可能用于WD治療。
除了上述治療措施外，WD患者也應(yīng)注意飲食，避免進(jìn)食含銅量過高的食物，如：豆制品、堅果、海鮮、動物內(nèi)臟、巧克力等。
治療監(jiān)測的目的是為了及時發(fā)現(xiàn)藥物治療后的不良反應(yīng)，以及時調(diào)整治療方案，提高治療的依從性，最終有利于患者病情改善。常規(guī)隨訪監(jiān)測應(yīng)包括血清銅、24 h尿銅、血清銅藍(lán)蛋白、KF環(huán)、肝功能、全血細(xì)胞計數(shù)、凝血指標(biāo)、影像學(xué)檢查（B超、MRI）、詳細(xì)的病史詢問（肝臟疾病表現(xiàn)、神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)、精神癥狀）等。根據(jù)患者病程的長短及治療方案的不同，隨訪周期也不同。2008年美國肝病學(xué)會建議：每年至少應(yīng)定期隨訪2次。
總之，WD是為數(shù)不多可以由藥物治療的遺傳代謝性疾病之一。如果無癥狀WD患者及WD先證者的親屬能夠做到早診早治，且有良好的治療依從性，其存活率則與一般人群相似。在已有臨床表現(xiàn)的WD患者中，如果能夠保證良好的依從性，堅持治療，則有可能會延緩甚至避免并發(fā)癥的發(fā)生。而不遵醫(yī)囑自動中止治療的患者，很可能在短期內(nèi)進(jìn)展成終末期肝病，甚至死亡。所以對于初診患者尤其應(yīng)強(qiáng)調(diào)WD的可治性、終身治療及對直系親屬篩查WD的重要性。
6 總結(jié)與展望
隨著基因檢測技術(shù)的進(jìn)步和可及性的提高，基因檢測在WD的診斷及篩查中起到了越來越重要的作用。而開展WD基因型-表型的相關(guān)性研究，有助于進(jìn)一步理解WD的發(fā)病機(jī)制，使通過基因突變檢測來預(yù)測無癥狀的WD患者及WD先證者親屬患者的臨床分型、嚴(yán)重程度成為可能，從而有助于及早制訂治療策略以預(yù)防某些并發(fā)癥的發(fā)生，延長生存時間，提高生活質(zhì)量。同時，隨著WD治療藥物的不斷開發(fā)和推出，將有助于進(jìn)一步增加療效，降低副反應(yīng)；而基于基因替代的基因治療，也為徹底解決WD存在的ATP7B基因缺陷帶來了希望。
