【佳学基因检测】肺囊性纤维化基因解码、基因检测

肺囊性纤维化基因检测是对英文疾病名称为Pulmonary Cystic Fibrosis的疾病进行的各类基因检测的总称。该病又叫做囊性纤维化症，囊性纤维病，囊性纤维化，Cystic fibrosis。根据《人的基因序列变化与人体疾病表征》，该病的 ICD编码是E84.9。疾病归属呼吸道遗传病、不孕不育症、肝脏遗传病病、胃肠道遗传病。佳学基因解码揭示；该病是一种以感染和损坏的恶性循环为特征的疾病，主要表现为炎症，如炎症得不到控制，可能会对呼吸道造成不可逆性破坏，导致患者支气管扩张甚至呼吸衰竭。肺囊性纤维化是一种常见的致死性常染色体遗传性疾病，在高加索人种中最常见。 CF在欧洲新生儿的发病率为1/(2 000~3 000)，美国为 1/(2 000~3 000)，CF 病人平均死亡年龄为 29 岁，死亡率高达 90%。我国极为罕见[1]。本病虽不常见，但致死率高且预后较差，目前仍没有治好该病的方法。CF是由编码囊性纤维化跨膜传导调节蛋白(Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator，CFTR)的基因突变引起编码功能缺陷的CFTR蛋白，从而导致外分泌腺功能紊乱，使患者肺内膜分泌出异常黏稠的黏液，反复感染致命肺病。累及肺脏、胰腺、肝脏及生殖系统等多脏器，以呼吸系统损害最为突出[2]。本病主要发生在儿童，死亡率高，中位生存期短。近年来，对于CF的治疗取得了很大的进展，特别是针对功能缺陷的CFTR蛋白进行靶向治疗[3]。

囊状纤维化(Cystic fibrosis;简称CF)是西方白人中最常见的体染色体隐性遗传疾病。患者由于第七对染色体长臂上CFRT (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator)基因的缺陷，造成呼吸道、胰脏、肠胃道、汗腺等外分泌腺体器官的功能异常。这个基因缺陷会导致腺体的上皮细胞无法正常分泌氯离子与异常增加钠离子与水分的再吸收，因而造成黏液水含量减少，导致分泌物变得黏稠，无法顺利排出，因此细菌容易残存，而增加感染跟发炎的危险。患者经常受反覆呼吸道感染之苦，肺部问题的恶化，常是主要的死因。
 

典型的临床表现是患儿有反复呼吸道及肺部感染，并且有胰外分泌腺不足的表现，如大量脂肪便。临床上又可以有不同类型，它反应囊性肺纤维化在分子水平上的特异性。15%的患儿残存胰腺功能足够，分类为胰腺功能足够型，这些患儿的情况好于残存胰腺功能不足型。如果其他家属受累，必须获得该患者的家族史，有时婴儿出生时就会出现胰腺功能不足的表现，由于黏稠的胎粪可导致胎粪性肠梗阻。

呼吸道初发症状为咳嗽，主要为干咳，痰黏稠不易咳出，以后呈阵发性咳嗽，痰量增多。由于呼吸道的感染，很多患儿因发热起病，然后住院作进一步检查、经询问病史及做有关检查方被确诊。由于患儿呼吸道的感染严重，痰不易咳出，也不会咳，所以可以有胸闷、憋气及呼吸困难等缺氧表现，这些症状可持续数周甚至数月，不少患儿虽然疾病严重，但到10多岁才得到诊断。囊性肺纤维化也可累及生殖系统，因此大多数患病男女是不育的。

出生时因肠阻塞而解不出胎便(12%)

肠阻塞

食欲不振

生长迟缓

容易胀气，经常性的腹痛或腹胀

肠胃道出血

腹泻，吸收不良

肠套叠

胃食道逆流

胆管 黄疸

脂肪肝(30-60%)

胰管脂肪吸收不良

脂溶性维生素的缺乏

脂肪便

成人患者可能因胰脏受损而导致糖尿病(8-12%)

呼吸道 经常性的呼吸道感染

长期咳嗽

反覆性的支气管炎或肺炎

气喘

鼻窦炎、鼻息肉

因汗液浓缩，皮肤有咸味

男性可能因输精管的发育异常而不孕

女性第二性征发育不良

脊柱侧弯

并发症：如合并支气管扩张时有反复咯血，后期可以有发绀和杵状指，往往合并肺源性心脏病及心力衰竭等严重并发症，常于10岁前死亡。相反，假如能得到早期诊断和合理的综合治疗，多数患者可活到20多岁甚至更长。
 

本病为染色体隐性遗传病，多见于白种人，据统计美国发病率为1/3300，非洲、美洲人后裔为1/15000，拉丁美洲人种后裔为1/9500，亚裔为1/3200。我国尚未见报道。
 

已知致病基因是位于第七对染色体上7q31.2的CFIR基因。CF 是由位于第7对染色体 CF 基因突变引起的常染色体隐性遗传病。病人的同胞中半数带有隐性基因，得病概率为1/4。CF 是一种“多向性”疾病，是指多个不同的不相关的临床表型是由同一个基因控制的，有证据已经表明其中有一些与相应的基因突变有关。例如 DeltaF508以及其他的一些突变与胰腺功能缺陷和慢性支气管扩张有很明显的相关性。到目前为止，已经有约2000 个CFTＲ突变被论述。然而，DNA 序列中的分子改变不等于蛋白质产物的表达或功能存在缺陷。有些 CF 疾病的基因型和表型之间尚未建立联系，需要通过基因解码才能进一步明确。
 

研究认为CF的发生与跨膜调节因子基因(CFTR)突变而直接导致铜绿假单胞菌感染有关。铜绿假单胞菌感染的直接后果是导致气道黏液梗阻和进行性肺组织坏死。
 

实验室检查：1.汗液试验阳性。2.胰腺刺激试验测定胰酶，胰酶显著下降或接近正常，但碳酸氢盐明显减少。其他辅助检查：X线、CT、MRI。
 

CF 的治疗目前主要是针对临床表现和并发症，并且主要是针对患者呼吸系统疾病。目前肺囊性纤维化的临床常规治疗方法及相关新疗法主要是化痰治疗、物理疗法、气道表面湿化疗法、抗感染、抗炎、抗氧化治疗以及基因治疗[4]。但治疗的主要目标都是一致的: 防止呼吸道感染，减少肺部黏液的分泌液量和黏稠度，改善呼吸，维持足够的营养［5-6］。雾化吸入高渗盐水可以通过短期内增加气道表面的湿度，达到促进黏液纤毛的清除功能。它具备有廉价、简单、安全的特点，但作为囊性肺间质纤维化的 辅助疗法，其本身并不能改善第1秒用力肺活量，且临床上患者雾化吸入高渗盐水后往往会出现各种不适。甘露醇是一种不能被吸收的糖醇，甘露醇干粉吸入在气道表面可产生渗透梯度，使气道表面湿化及增加气道液体的表面积，从而达到黏液的清除。Denufosol作为一种P2Y2嘌呤受体的激动剂，可以刺激氯化物的分泌及增强囊性纤维化跨膜调控因子调控的纤毛摆动。

用于治疗肺囊性纤维化的抗炎药对该病的控制起到了积极的作用。这些抗炎药物包括口服糖皮质激素、布洛芬(ibuprofen)以及阿奇霉素(azithromycin)等。阿奇霉素不但具有抗茵作用，还有抗炎特性，是对该病既安全又有效的一种疗法，因此也是肺囊性纤维化患者最常采用的抗炎疗法[7]。秋水仙碱用于肺囊性纤维化患者有潜在疗效。研究结果显示，采用秋水仙碱治疗后，其对抗生素治疗的中位天数显著减少，由每月5天降至每月1.2天 (P<0.05)。研究提示，秋水仙碱一般情况下具有良好的耐受性。 重组人脱氧核糖核酸阿法链道酶，能使肺囊性纤维化患者呼吸道黏液中细胞外脱氧核糖核酸发生水解，从而提高黏膜纤毛清除率。此外，叶酸拮抗剂甲氨蝶呤、选择性半胱氨酰自三烯受体拮抗剂孟鲁司特以及磷酸二酯酶非特异性抑制剂己酮可可碱也有可用于肺囊性纤维化患者的抗炎治疗。

ΔF508del 突变约存在于 90% 以上的 CF 患者中，是白种人最常见突变类型。针对 ΔF508del 突变必须同时调节CFTR处理缺陷和门控缺陷。Orkambi是由lumacaftor 和 Ivacaftor 组成，其中 Lumacaftor( VX-809) 是 CFTR 修正者，具有保护ΔF508del 突变携带者的 CFTR蛋白免遭降解的药物.此外 Lumacaftor 系列新产品 VX-661 也进入了Ⅲ期临床。还有多款候选药物还在进一步开发，其中包括一款基因治疗药物。药物 QR-010 是由 ProQR开发的治疗，它是单链反义RNA 寡核苷酸序列，可以修复异常 mRNA Phe508del 突变的病人。诱导转录通读类药物可以使核糖体“忽视”异常终止密码子的作用，选择性诱导核糖体转录通读从而产生完整的蛋白质，不影响正常的终止密码子。代表药物为Ataluren(PTCl24)。
 

预后较差，目前仍没有治好该病的方法。预后取决于早期诊断和治疗。约半数儿童因感染或心肺功能衰竭等严重并发症于10岁前死亡，活至成年者较少。如能早期诊断，控制呼吸道感染，注意饮食疗法，儿童期间病死率可下降，并可存活至成年。
 

[1] Derichs N. Targeting a genetic defect: cystic fibrosis transmembrane conductance regulator modulators in cystic fibrosis [J]. European Respiratory Review, 2013, 22(127): 58-65.

[2] Delatycki MB, Burke J, Christie L, et al. Human genetics society of australasia position statement: population-based carrier screening for cystic fibrosis [J]. Twin Research and Human Genetics, 2014, 17 (6): 578-583.

[3] Eldredge LC, Ramsey BW. Remarkable progress toward new treatments for cystic fibrosis [J]. The Lancet Respiratory Medicine, 2014, 2(12): 962-964.

[4] 刘顺事, 岳红梅, 刘浩. 囊性肺间质纤维化的治疗进展[J]. 东南大学学报(医学版), 2017, 36(1):123-125.

[5] Becq F. On the discovery and development of CFTR chloride channel activators.[J]. Current Pharmaceutical Design, 2006, 12(4):471-484.

[6] Rafeeq M M, Murad H A S. Cystic fibrosis: current therapeutic targets and future approaches[J]. Journal of Translational Medicine, 2017, 15(1):84-93.

[7] 王彩娟. 肺囊性纤维化临床抗炎治疗方案[J]. 世界临床药物, 2007, 28(8):497-500.