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一名年轻女孩显著不一致的低磷酸酯酶症

期刊:BoneDOI:10.1016/j.bone.2025.117541

这篇文档属于类型b:科学论文,但不是单一原创研究的报告,而是一篇病例报告(case report)。以下是针对该文档的学术报告:


作者及机构
本研究由Vikram Prakash(美国奥兰多Arnold Palmer儿童医院Leon儿科神经科学卓越中心)、Samer Elbabaa(同机构)、Richard Banks(奥兰多儿童医院内分泌与糖尿病中心)、Gabriel de Carlos(巴西巴西利亚大学)、William H. McAlister(圣路易斯儿童医院Mallinckrodt放射学研究所)、Steven Mumm和Michael P. Whyte(圣路易斯Shriners儿童医院代谢性骨病与分子研究中心及华盛顿大学医学院骨与矿物疾病科)共同完成。论文发表于期刊《Bone》2025年第199卷,题目为《Markedly discordant hypophosphatasia in a young girl》(一名年轻女孩的显著不一致性低磷酸酯酶症)。

论文主题
本文报告了一例罕见的低磷酸酯酶症(Hypophosphatasia, HPP)患儿病例,其临床表现与基因型严重不符,呈现显著的“表型/基因型可塑性”。HPP是由ALPL基因失活突变导致的遗传性代谢疾病,以血清碱性磷酸酶(ALP)活性降低及磷酸乙醇胺(PEA)、吡哆醛5’-磷酸(PLP)、无机焦磷酸盐(PPi)等底物积累为特征。本病例的特殊性在于:患儿携带通常与轻度HPP相关的杂合ALPL突变(c.1034C>T, p.A345V),却表现出危及生命的严重症状,包括高钙血症、肾功能衰竭、假性脑瘤综合征(Pseudotumor cerebri syndrome, PTCS)和颅缝早闭(Craniosynostosis)。

主要观点与论据

  1. 病例的临床与生化特征
    患儿6岁时就诊,表现为高钙血症(13.6 mg/dl)、肾功能不全(肌酐2.0 mg/dl)及轻度低磷酸酯酶血症(ALP 80 U/L,低于儿童参考值150–400 U/L)。影像学显示轻度HPP佝偻病改变(图1),但无骨骼畸形。值得注意的是,其血浆PLP水平(10 μg/L)仅处于正常低值,而非HPP典型的显著升高。此外,患儿血浆N端甲状旁腺激素相关蛋白(PTHrP)异常升高(12 pmol/L,正常≤4.2),但肾移植后恢复正常,提示与肾功能损伤相关。

  2. 基因诊断的复杂性
    全外显子测序(Whole Exome Sequencing, WES)发现患儿携带杂合ALPL突变c.1034C>T(p.A345V),该突变既往仅与轻度儿童HPP或牙型HPP(Odonto-HPP)相关。进一步研究排除了ENPP1、ANKH和ABCC6等影响PPi代谢的基因突变。患儿母亲携带相同突变但无症状,血清ALP仅18 U/L,血浆PLP正常,凸显基因型与表型的显著不一致性。

  3. 治疗反应与病理机制
    患儿对传统抗骨吸收药物(如帕米膦酸盐、地诺单抗)无反应,但接受靶向碱性磷酸酶替代疗法Asfotase alfa后,高钙血症迅速缓解(2周内血钙从12.6降至10.8 mg/dl),佝偻病愈合(图2)。然而,治疗未能阻止颅缝早闭进展,需手术重建颅骨。研究者推测,高钙血症可能源于骨骼矿化障碍导致的钙滞留,而肾功能衰竭与高钙血症性肾病及肾钙质沉着症相关。

  4. 假性脑瘤综合征与颅缝早闭的特殊性
    患儿14个月时出现PTCS,表现为视力丧失、视神经萎缩和脑脊液压力升高(36 cm H2O),但无颅缝早闭影像学证据。随后(2岁时)进展为多发性颅缝早闭(图3),需颅骨重建术。PTCS在HPP中罕见,可能由高钙血症或HPP本身的中枢神经系统累及引发。颅缝早闭则与HPP中PPi介导的颅骨矿化异常有关。

  5. PTHrP升高的未解之谜
    患儿血浆N端PTHrP持续升高,但恶性肿瘤筛查阴性。肾移植后PTHrP恢复正常,提示其可能与肾功能损伤相关。这一现象在HPP中首次报道,机制尚不明确,需进一步研究。

研究意义与价值
1. 临床价值:本病例强调了HPP表型/基因型的不一致性,提示即使携带“轻度”突变,仍需警惕严重并发症(如高钙血症、PTCS)。早期诊断和Asfotase alfa治疗对改善预后至关重要。
2. 科学价值:揭示了ALPL突变外显率的可变性,提示其他遗传或表观遗传修饰因子可能影响HPP表型。PTHrP异常与肾功能关联的发现为HPP代谢研究提供了新方向。
3. 方法论贡献:通过全基因组测序(WGS)和深度内含子分析排除了潜在修饰基因,为复杂遗传疾病的机制研究提供了范例。

亮点
- 首例报道携带p.A345V突变却表现为危及生命的HPP病例,挑战了ALPL突变严重程度的传统认知。
- 揭示了肾衰竭与PTHrP升高的潜在关联,为HPP代谢并发症提供了新视角。
- 结合多模态数据(生化、影像、遗传)全面解析了表型不一致性的可能机制。


这篇病例报告通过详实的临床数据和遗传分析,为HPP的异质性和治疗策略提供了重要参考,尤其对儿科和遗传代谢疾病领域具有指导意义。

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