【第四届检验与临床（内分泌疾病）案例展示全国决赛稿件】

作者 | 张丽1，高姚怡1，林寰东2，郭玮1

单位 | 1.复旦大学附属中山医院检验科；2.复旦大学附属中山医院内分泌科

前言

青年男性，27岁，因“血脂异常2年余”来我院内分泌科就诊。患者体重指数（Body Mass Index，BMI）为20.83 kg/m2，此前采用瑞舒伐他汀治疗，因降脂疗效不佳，加用依折麦布后治疗效果仍然不明显。

患者近来反复左侧胸闷胸痛，每次持续数分钟，伴心悸。患者父亲也有血脂异常病史，行冠状动脉支架植入术。

考虑到患者年纪较轻，没有肥胖的表现，父亲在55岁以前发生动脉粥样硬化性心血管疾病植入冠脉支架，患者本人也存在胸闷、胸痛等疑似冠心病的表现。需进一步完善检查进行诊断与鉴别诊断，开展后续治疗。

案例经过

一名27岁男性因“血脂升高”来我院内分泌科就诊。患者BMI（Body Mass Index）指数为20.83（中国参考标准：18.5≤BMI<24），既往血脂异常2年余，近来反复左侧胸闷胸痛，每次持续数分钟，伴心悸。

患者父亲也有高脂血症病史，46岁时因冠心病曾行冠状动脉支架植入术。患者本次实验室检测结果提示血脂异常升高（表1）。

表1.患者实验室检测结果

鉴于患者的实验室检查结果和家族史，根据《家族性高胆固醇血症筛查与诊治中国专家共识》，建议符合下列任意1项者要进入家族性高胆固醇血症（Familial Hypercholesterolemia，FH）的筛查流程[1]：

1、早发动脉粥样硬化性心血管疾病 （ASCVD）（男性<55岁或女性<65岁即发生ASCVD）；

2、成人血清LDL-C≥3.8mmol/L （146.7mg/dL）儿童血清LDL-C≥2.9 mmol/L （112.7mg/dL），且能除外继发性高脂血症者；

3、有皮肤/腱黄色瘤或脂性角膜弓（<45岁）；

4、 一级亲属中有上述3种情况。

患者个人史和家族史符合共识的筛查要求，且共识指出FH作为遗传性疾病。检测到低密度脂蛋白受体(1ow densitylipoprotein receptor, LDLR)，载脂蛋白B(apolipoprotein B, Apo B)、前蛋白转换酶枯草溶菌素9(proprotein convertasesubtilin/kexin type 9, PCSK9)和LDL受体衔接蛋白1(LDL receptor adaptor protein 1, LDLRAP1)等基因致病性变异是诊断FH的金标准，因此临床医生为患者开具了全外显子组测序（Whole Exome Sequencing, WES）进行明确诊断。

检验案例分析

本案例患者经WES检测，在LDLR基因3号内含子上检测到杂合c.313+1G>A变异，该变异将导致LDLR基因mRNA剪接异常，低密度脂蛋白受体功能因此受损，而LDLR基因的致病/疑似致病变异与家族性高胆固醇血症的发生相关。

该变异位于LDLR基因的第3号内含子区。变异可能导致mRNA剪接异常（PVS1_Strong）。RT-PCR结果表明该变异会导致剪接异常，且流式细胞实验显示突变细胞表面的LDLR含量为正常水平33%（PS3_Moderate）。

根据ESP数据库、千人数据库、gnomAD数据库分析，该变异位点的最高人群频率为0.000028（PM2_Supporting）。至少11名患者携带此变异（PS4）。曾报道1个26人家系，8名患者携带此变异（PP1_Strong）。

结合受检者的临床症状、相关疾病特点及基因变异结果，根据ACMG基因变异解读指南，此受检者检测到的变异位点与其临床表型可能相关，现有证据支持判断为致病变异。WES检测结果最终帮助临床鉴别诊断了患者表型背后真正的疾病，也找到了其血脂异常升高不能缓解的原因。

临床案例分析

FH是一种常染色体显性/隐性遗传病，由低密度脂蛋白受体（Low-Density Lipoprotein Receptor，LDLR）介导的LDL代谢相关基因发生致病性变异所引起。

其主要临床症状包括总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇（Low-Density Lipoprotein Cholesterol，LDL-C）水平显著升高、广泛的黄色瘤及早发、多部位、进展迅速的动脉粥样硬化性心血管疾病（Atherosclerotic Cardiovascular Disease，ASCVD）[2,3]。

正常情况下，细胞外的LDL-胆固醇复合体，通过细胞膜正常的LDL受体进入细胞内，然后LDL被降解，胆固醇被细胞代谢利用，LDL受体本身一部分也被降解，一部分重新回到细胞膜，开启下一个循环[4]，见图1。

图1.低密度脂蛋白胆固醇代谢过程

而FH患者特异性的LDL受体数目显著减少或根本没有，导致细胞对血循环中LDL-胆固醇的清除能力极度下降甚至缺失，大量胆固醇不能进入细胞内，堆积在细胞外的胆固醇越来越多，引起血循环中LDL-胆固醇水平的过度积累，最终导致全身性疾病。

WES检测结果最终帮助临床鉴别诊断了患者表型背后真正的疾病，也找到了其血脂异常升高不能缓解的原因。

知识拓展

全外显子组测序也叫外显子组测序（Exome Sequencing, ES）是对人类基因组中外显子区域进行测序，涵盖约25,000个基因的所有外显子。

检测范围包括单核苷酸变异（SNV）、50bp以内的小的插入缺失（Indel）、全外显子组范围内的大片段缺失、重复。外显子区虽仅占全基因组序列长度的1%左右，但约80%的遗传性疾病相关变异均在该区域中。

FH根据基因变异类型可分为杂合子家族性高胆固醇血症（Heterozygote FH，HeFH）、纯合子家族性高胆固醇血症（Homozygote FH，HoFH）、复合杂合子和双重杂合子4种类型，前两类多见[4]。

根据罕见病注册登记系统估算，中国HoFH患者有2000～5000人，而潜在的HeFH患者有300～700万人[5]，早发心肌梗死患者中FH的患病率可高达23.6%[1]。目前已经明确FH致病性变异主要发生在LDLR、Apo B、PCSK9和LDLRAPl基因上[6]。

中国FH诊断标准基于2018年《家族性高胆固醇血症筛查与诊治中国专家共识》，以临床诊断为主，以基因诊断确诊作为金标准[1]。

本案例患者经WES检测已确诊了FH，患者此次就诊前已接受瑞舒伐他汀10mg/d联合依折麦布10 mg/d降血脂治疗，而LDL-C仍未达标，根据基因检测结果临床启动强化降低密度胆固醇治疗，给予加用依洛尤单抗。

同时对患者进行健康宣讲，鼓励患者戒烟，低脂饮食，积极参加体育锻炼。FH的发病呈现明显家族聚集性，患者父亲也有血脂异常病史，已行冠状动脉支架植入术，经过Sanger测序验证，父亲也检出了杂合LDLR基因致病性变异（见图2）。

图2.患者家系Sanger测序验证结果

由于FH患者易出现严重的动脉粥样硬化和主动脉瓣狭窄，可能会导致心绞痛、晕厥，乃至猝死，而本案例患者已出现胸闷胸痛症状，所以建议患者及父亲在体育活动开始之前仔细评估心血管风险。

同时考虑到患者正处青年，后续有生育需求时，可经过遗传咨询选择是否需要通过产前诊断或胚胎植入前单基因病检测等方法有效避免新生儿缺陷的发生。

案例总结

目前，WES凭借特有的临床意义以及经济高效的检测优势，已广泛应用于多种遗传性疾病的辅助诊疗领域。在家族性高胆固醇血症的基因诊断和精准治疗中WES主要有以下检测优势：

（1）精准诊断：FH存在发病率高、诊断率低的现状，基因检测可以发现部分未达到临床诊断标准的HeFH患者，早筛早诊对疾病的全面控制、预防动脉粥样硬化、降低ASCVD危险、减少致死性和致残性心血管事件的发生具有重要临床意义。

WES基因检测通过检测FH疑诊患者相关基因是否存在致病/疑似致病变异的情况，助力FH的精准诊断。与未发现突变的患者相比，LDLR、APOB或PCSK9突变患者患冠心病的OR分别为1.84、3.4和19.9。

（2）遗传咨询：FH的常见遗传模式为常染色体显性遗传，绝大部分FH患者的致病变异遗传自其父母，新发变异罕见，FH患者的孩子有50%的患病可能。建议对患者及其家庭成员提供必要的遗传咨询，同时对高风险胎儿进行产前诊断，为家系优生优育提供理论基础。

（3）生育指导：WES检测结果提示家系中携带该变异的成员每次生育均有1/2的概率生育患儿，在有生育需求时可基于WES检测结果进行胎儿的产前诊断，或通过胚胎之如前遗传学检测为将来的生育对策提前做好预防准备。

（4）个体化治疗：遗传因素决定了个体对治疗的反应，检出LDLR等基因变异的FH患者，可以给予强化的降脂治疗措施，包括联合治疗以及PCSK9抑制剂等新型治疗药物。此外通过基因检测及后续研究，深入了解基因的作用通路和致病机理，对相关药物与基因疗法的研发有着不可或缺的作用。

考虑家族性高胆固醇血症易存在误诊漏诊的情况，到根据本案例的分析我们建议出现以下症状且经医生判断怀疑为家族性高胆固醇血症的人群，可通过WES检测辅助临床鉴别诊断：

（1）早发性心绞痛、心梗、卒中等动脉粥样硬化性疾病，发病年龄早、进展快；

（2）在排除其他原因引起的LDL-C水平升高的情况下，LDL-C出现显著升高（成人LDL-C≥3.8 mmo1/L，儿童LDL-C≥2.9mmol/L）；

（3）家族史：有FH家族史的人群，推荐进行该项检测；（4）45岁前肘关节、膝关节、臀部、手部皮肤或者肌腱出现黄色瘤，或者眼睛角膜旁边出现宽约1-1.5毫米的灰色或黄色浑浊区（又叫角膜弓）。

本案例患者的在基因检测确诊后，困扰他多年的血脂异常升高问题终于找到原因，通过家系验证也了解了患病原因，根据病因的精准治疗也有效缓解了疾病进展，患者的身心健康都有了极大的改善，同时也可以通过遗传咨询阻断该疾病再家系中的传递。

专家点评

随着测序成本的持续下降和国产化设备的进一步推广，运用全外显子组测序(WES)进行临床疑难病例检测将逐渐成为未来的大趋势。

当前各种单基因遗传病Panel的不断迭代，增加研发成本，也存在不兼容性和不可比性，给临床医师及病人造成困扰。而全外显子组测序相对标准化，可以在一定程度上解决上述问题，并且在SNV和CNV的计算分析上，比单基因遗传病Panel更加稳定。

本案例通过WES协助临床对一例不明原因 “血脂异常升高”患者基做了明确的基因诊断，知道了个体化精准治疗，较以往大大缩短了临床明确诊断的时间，同时为整个家系的遗传咨询提供了强有力的理论基础，具有极大的临床应用价值。

参考文献

[1]家族性高胆固醇血症筛查与诊治中国专家共识[J].中华心血管病杂志,2018,46(02):99-103.

[2]Defesche JC，Gidding SS，Harada-Shiba M，et al. Familial hypercholesterolaemia［J］. Nat Rev Dis Primers，2017，3：17093.

[3]Gidding SS，Champagne MA，Ferranti SD，et al. The agenda for familial hypercholesterolemia：a scientific statement from the American Heart Association［J］. Circulation，2015，132（22）：2167-2192.

[4]Brown M , Goldstein J .A receptor-mediated pathway for cholesterol homeostasis[J].Science, 1986, 232(4746):34-47.

[5]Nordestgaard BG, Chapman MJ, Humphries SE, et al. Familial hypercholesterolaemia is underdiagnosed and undertreated in the general population: guidance for clinicians to prevent cor onary heart disease: Consensus Statement of the European Atherosclerosis Society［J］. Eur Heart, 2013; 34: 3478-3490.

[6]Chen P，Chen X，Zhang S. Current status of familial hypercholesterolemia in China：a need for patient FH registry systems［J］. Front Physiol， 2019， 10：280.

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编辑：笪文武 审校：陈雪礼