醫(yī)學(xué)遺傳與胚胎發(fā)育：第五組：血友病

血友病F8/F9突變X連鎖主要內(nèi)容染色體內(nèi)重組轉(zhuǎn)座因子插入可變的表達(dá)度蛋白替代療法主要癥狀發(fā)病年齡：嬰兒至成年出血性素質(zhì)關(guān)節(jié)積血血腫疾病歷史以及進(jìn)展一名38歲的健康女性S.T.預(yù)約了一次醫(yī)療咨詢(xún)，以評(píng)估她的孩子遺傳血友病的風(fēng)險(xiǎn)。她有一個(gè)舅舅年幼時(shí)死于血友病，還有一個(gè)哥哥小時(shí)候有出血不止的癥狀，然而該癥狀在青春期時(shí)消失了。其他家庭成員都不曾出現(xiàn)類(lèi)似癥狀。遺傳學(xué)家解釋稱(chēng)，根據(jù)她的家族史推測(cè)，這些癥狀的緣由是一種X連鎖的關(guān)于凝血異常的疾病，譬如血友病A或B，而她的哥哥青春期時(shí)癥狀的好轉(zhuǎn)尤其表明了與血友病B相關(guān)的IXLeyden因子的存在。出于準(zhǔn)確診斷的考慮，遺傳學(xué)家告知S.T.，由于單一樣本的檢測(cè)是難以確定她是否為攜帶者的，她的哥哥應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行檢查。她的哥哥在她的勸說(shuō)下同意了進(jìn)行遺傳檢查，結(jié)果表明他確實(shí)有IX因子缺乏的病史，然而現(xiàn)在他血漿中的IX因子水平幾乎是正常的。DNA變異分析證實(shí)在他的F9基因啟動(dòng)子處存在變異，與IXLeyden因子存在的預(yù)測(cè)吻合。后續(xù)對(duì)S.T.的檢查顯示她沒(méi)有攜帶同樣的變異基因。背景介紹病因及發(fā)病率血友病A（MIM#307600）和血友病B（MIM#306900）分別是由X染色體上F8和F9基因的變異造成的凝血障礙，F(xiàn)8和F9基因變異分別導(dǎo)致了凝血因子Ⅷ和Ⅸ表達(dá)水平的低下或功能障礙。血友病是一種沒(méi)有種族偏好的泛族裔障礙，血友病A在新生男嬰中發(fā)病率為1/5000到1/10,000。而血友病B則更為罕見(jiàn)，發(fā)病率為1/100,000。發(fā)病機(jī)理凝血系統(tǒng)通過(guò)對(duì)凝塊的形成與抑制的靜謐調(diào)控，維持了脈管系統(tǒng)的正常功能。凝血級(jí)聯(lián)中的蛋白酶和輔助因子在血液中作為未激活的前提，在出現(xiàn)傷口時(shí)被相繼活化形成纖維蛋白凝塊。凝塊及時(shí)而有效的形成依賴(lài)級(jí)聯(lián)反應(yīng)中指數(shù)級(jí)的活化與擴(kuò)增。凝血因子VIII和IX形成的復(fù)合體可以活化凝血因子X(jué)，而X因子則反過(guò)來(lái)激活更多的VIII因子和IX因子，這是級(jí)聯(lián)反應(yīng)中擴(kuò)增的關(guān)鍵（見(jiàn)圖8-5）。IX因子在反應(yīng)中作為蛋白酶，VIII因子作為其輔助因子。因子VIII或IX的缺乏或是功能障礙都會(huì)導(dǎo)致血友病。F8基因的變異包括缺失，插入，倒位和點(diǎn)突變。最常見(jiàn)的變異是一個(gè)導(dǎo)致Ⅷ羧基端被刪除的倒位，有25%的血友病A病例起因于此，包括嚴(yán)重病例中的40%~50%。這個(gè)倒位發(fā)生于F8的內(nèi)含子22和F8同源序列的端粒之間，屬于染色體內(nèi)重組。另一種多見(jiàn)的變異涉及L1反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子重復(fù)序列插入基因。對(duì)于所有F8基因變異，VIII-IX因子復(fù)合物殘余的酶活性與臨床癥狀的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)（見(jiàn)表格）。在B型血友病患者中同樣發(fā)現(xiàn)了F9基因的變異，但與血友病A中多為F8基因部分倒置相比，B型血友病中未發(fā)現(xiàn)一常見(jiàn)的F9變異。IXLeyden因子的表達(dá)由F9基因啟動(dòng)子上的一種少見(jiàn)的點(diǎn)突變引起，該因子與IX因子的低水平表達(dá)以及兒童時(shí)期的嚴(yán)重的血友病有關(guān)。但隨著患者進(jìn)入青春期，IX因子水平接近正常，血友病癥狀自發(fā)地消失。對(duì)于所有F9基因變異，VIII-IX因子復(fù)合物殘余的酶活性與臨床癥狀的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)（見(jiàn)表格）。表型及自然發(fā)展血友病從一般意義上來(lái)說(shuō)只在男性中發(fā)生，然而由于X染色體失活仍有少量病例見(jiàn)于女性。臨床上，血友病A與血友病B是無(wú)法分辨的——兩者的特征都是血液滲入軟組織、肌肉和承重關(guān)節(jié)（見(jiàn)圖18）。出血通常在受創(chuàng)后幾小時(shí)到幾天內(nèi)發(fā)生，而且通常會(huì)持續(xù)幾天到幾周。嚴(yán)重的血友病通常在新生兒期就得以確診，因?yàn)榭梢?jiàn)大量頭部血腫，以及臍帶或包皮環(huán)切傷口的持續(xù)出血。中度病情的患者通常在他們開(kāi)始爬或走時(shí)才發(fā)生血腫或關(guān)節(jié)血腫，因此到那時(shí)他們才會(huì)被診斷出患血友病。輕度患者一般在青少年時(shí)期或成年期因關(guān)節(jié)血腫或術(shù)后、創(chuàng)傷后持續(xù)出血而表現(xiàn)出來(lái)。血友病A與血友病B可以通過(guò)檢測(cè)VIII因子和IX因子活性水平來(lái)區(qū)分。對(duì)于兩種血友病，兩種因子的活性水平都與患者臨床癥狀相關(guān)。疾病治療與控制盡管目前的基因療法仍舊帶來(lái)希望，然而除了肝移植（見(jiàn)第13章）外，至今仍沒(méi)有能治愈血友病A和B的方法?，F(xiàn)在一般的治療方式是在靜脈中替代水平偏低的蛋白。蛋白替代療法已經(jīng)將患者的病后壽命期望值從20世紀(jì)初的平均1.4年延長(zhǎng)到今天的大約65年。遺傳概率如果女方有血友病的家族史，那么她的致病基因攜帶情況可以通過(guò)連鎖分析或通過(guò)檢測(cè)家族中F8或F9兩個(gè)變異基因來(lái)確認(rèn)。但常規(guī)的檢測(cè)只能鑒定出F8基因倒位，而通過(guò)酶活性的載波檢測(cè)技術(shù)因較困難運(yùn)用并不廣泛。如果母親是攜帶者，則兒子有50%的概率患病，而女兒則有50%的概率是攜帶者（遺傳母親的F8或F9變異基因）?？紤]到可能的某一來(lái)源的X染色體全部失活（雖然概率較低，但仍具有一定的臨床意義），女性變異基因攜帶者也有一定可能性患病。如果母親有一個(gè)患血友病的兒子，但她的其他親人都不患病，那么她是攜帶者的概率取決于基因變異類(lèi)型。因?yàn)樵谀行赃M(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，基因發(fā)生點(diǎn)突變和F8基因倒位的概率較高，所以，如果某個(gè)男性帶有這幾種突變基因中的某一種，那么他的母親是攜帶者的概率高達(dá)98%（母親的致病基因是來(lái)源于她的父親在形成配子時(shí)產(chǎn)生的新突變）。而在雌性進(jìn)行減數(shù)分裂是基因缺失的概率較高。如果不能識(shí)別突變類(lèi)型，那么大約有1/3的概率，是其父母的基因在F8或F9基因處產(chǎn)生了新突變。運(yùn)用貝葉斯定理，在分析了該家庭中不患病的兒子的數(shù)目后，可以進(jìn)一步精確這個(gè)概率。（見(jiàn)第十九章）小組討論題1.還有什么疾病是由于DNA重復(fù)序列之間的重組引起的？請(qǐng)比較血友病的重組機(jī)制與Smith-Magenis綜合癥和家族性高膽固醇血癥間的異同。2.在F8上一個(gè)更為罕見(jiàn)的變異是L1轉(zhuǎn)座因子插入外顯子14。轉(zhuǎn)座因子是什么？在一個(gè)基因組中轉(zhuǎn)座因子是怎樣移動(dòng)的？請(qǐng)說(shuō)出另一種因轉(zhuǎn)座因子移動(dòng)導(dǎo)致的疾病。3.在IXLeyden因子引起的B型血友病患者中，為什么IX的缺乏在青春期得以好轉(zhuǎn)？4.將血友病與戈謝病（Gaucherdisease）中的蛋白替代療法進(jìn)行對(duì)比。大約10%的血友病患者在臨床上產(chǎn)生了針對(duì)VII因子或IX因子的抗體。為什么？是因?yàn)檫z傳易感性嗎？我們應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)這種免疫反應(yīng)？對(duì)于具有這種抗體的患者，基因治療有效嗎？5.討論目前對(duì)于血友病B的基因治療手段