Menkes 病（MIM#309400） 是一种罕见的X 连锁隐性遗传病，由于ATP7A 基因突变导致小肠 上皮细胞铜转运机制障碍，体内铜缺乏，铜相关 酶的功能缺陷引起多系统功能障碍。自1962 年 Menkes 等^[1] 首次报道以来，至今全球已报道了 近400 例病例。据文献报道欧洲Menkes 病发病率 约为1/300 000，日本约为1/360 000^[2]，我国关于 Menkes 病的研究较少^{[3, 4, 5]}，缺乏流行病学研究资料。 Menkes 病的主要临床表现为神经系统损害、结缔 组织异常、结节性脆发。男性患者通常在生后数 月发病，多于早期儿童期死亡。Menkes 病的诊断 主要依据典型的临床表现，特别是毛发改变，血 清铜和血浆铜蓝蛋白检测是关键的生化诊断线索。 X 片、头颅MRI、动脉造影亦有助于鉴别诊断。 ATP7A 基因检测是确诊Menkes 病的关键技术^[6]， 迄今国内外已发现约300 种突变^[7]。皮下注射组氨 酸铜是最有效的治疗，可显著改善患者预后^[8]，但 是，由于缺乏合法的药物来源，患者难以获得治疗。 本文就2012 年4 月至2013 年1 月我院诊断的3 例Menkes 病患儿的临床经过、生化表现和基因突 变进行研究，探讨Menkes 病的临床特点、诊断与 产前诊断方法，提高认识。 1 资料与方法 1.1 研究对象

3 例患儿均为男婴，2012 年4 月至2013 年1 月于我院儿科就诊，于8~9 个月龄获得诊断。3 例 患儿分别于生后2、4、5 个月时起病，主要临床 表现为抽搐和智力运动落后。患儿父母均为非近 亲结婚，身体健康。仅1 例患儿（例1）有异常家 族史，其母亲第1 胎妊娠4 个月时发现胎儿脊柱裂， 引产。 1.2 方法

对3 例患儿进行了详细临床调查、一般化验、 血清铜蓝蛋白检测、脑电图、脑磁共振扫描。

ATP7A 基因检测：在患儿家属知情同意的前 提下，采集患儿及其父母EDTA 抗凝血各3~5 mL 进行基因分析。基因扩增： 使用BloodGen Midi Kit（CWBIO,China） 提取患儿及父母全基因组 DNA。根据人类基因组数据库中获得的ATP7A 基 因序列．应用引物设计软件Primer3，总共设计了 14 对引物，覆盖了该基因23 个编码外显子（表 1）。引物由上海英俊生物技术公司合成。根据 ATP7A 基因序列设计引物，采用PCR 方法进行扩 增。PCR 反应条件为：95℃预变性5 min；95℃变 性30 s，55℃退火30 s，72℃链延伸1 min，扩增 30 个循环；最后72℃补充延伸10 min。PCR 的体 系均为50 μL。基因序列分析：ATP7A 基因各外显 子的PCR 扩增产物，用ABI 3730XL 测序仪测序， 测序引物采用原PCR 引物。基因序列分析采用 DNASTAR 软件进行序列分析和比对。

表 1

表 1 ATP7A 基因分析引物序列 注：退火温度均为55℃。

表 1 ATP7A 基因分析引物序列

例1 患儿母亲再孕，于妊娠中期来院就诊， 要求进行胎儿诊断，于孕20 周时在B 超引导下 完成羊膜腔穿刺，抽取羊水20 mL，常规离心后 分取羊水细胞，使用BloodGen Midi Kit（CWBIO, China）提取胎儿羊水脱落细胞DNA，进行ATP7A 基因检测。 2 结果 2.1 临床特点

3 例患儿以顽固性惊厥为主要临床表现，分别 于2 个月、4 个月和5 个月出现抽搐，抗癫癎药物（妥 泰、德巴金、曲莱等）治疗数月无效，伴智力运 动倒退，喂养困难。3 例患儿均以原因不明“癫癎” 就诊，例3 曾因血清碱性磷酸酶升高（559.3 IU/L， 正常对照40~150 IU/L） 及25- 羟维生素D 降低 （29.2 nmol/L，正常对照47.7~144 nmol/L）被疑诊 为“佝偻病”，注射维生素D3 后2 个月未出现抽搐， 7 个半月时病情反复，频繁“屏气”样发作。来院 时3 例患儿均表现为严重智力运动障碍，不能竖 头，不认人，肤色白，双颊肥胖，头发稀黄、卷曲、 短、干燥易断，四肢肌张力低下，小头畸形，例1 前额颅缝重叠，例2 严重漏斗胸。3 例患儿的临床 特点见表 2。

表 2

表 2 3 例患儿的临床特点和主要辅助检查结果 注：血浆铜蓝蛋白参考值为210~530 mg/L。

表 2 3 例患儿的临床特点和主要辅助检查结果

3 例患儿血液常规化验显示轻度贫血，尿常 规检查未见异常。例2 轻度肝损害，谷草转氨酶 41 IU/L（参考值0~40 IU/L），谷丙转氨酶48 IU/L （参考值0~45 IU/L）。3 例患儿血浆铜蓝蛋白均 显著降低，分别为70.2、73.5、81.0 mg/L，见表 2。 患儿父母血浆铜蓝蛋白检测均正常。 2.3 影像学检查

3 例患儿脑磁共振扫描显示不同程度的弥漫性 脑损害。例1 示双侧额叶、颞叶萎缩。例2 显示 双侧额、顶、颞区白质异常信号，大脑及小脑萎 缩，脑内血管迂曲。例3 双侧苍白球对称异常信号， 小脑萎缩，脑内血管迂曲（图 1）。

图 1

图 1 患儿脑磁共振成像异常表现 例1 患儿磁共振 T2 相示双侧额叶、颞叶体积缩小，脑周间隙增宽（箭头示额叶萎 缩）。例3 患儿磁共振T2 相示双侧苍白球片状对称性长T2 信号（箭 头所示）。

3 例患儿均存在ATP7A 基因突变。例1 和例 2 均为c.3914A>G（p. D1305G）突变，为已报道突 变^[9]。例3 为c.3265G>T（p.G1089X）突变，为未 见报道的新突变。对于c.3265G>T，我们通过千人 基因组计划（www.1000genomes.org）排除多态性， 并且应用BLAST 对比了p. G1089 在不同物种中的 保守性，发现该位点在哺乳动物中高度保守。见 表 2、图 2。

图 2

图 2 ATP7A 基因测序图 例3 患儿c.3265G>T （p.G1089X）突变。箭头所指为c.3265 位点。

3例患儿父母ATP7A基因检测均未检出突变， 证实3 例患儿均为新生突变。 2.5 治疗与随访

3 例患儿均符合经典型Menkes 病诊断：婴 儿期起病，表现为顽固性癫癎、智力运动障碍、 特殊面容及毛发异常，血浆铜蓝蛋白明显减低， ATP7A 基因突变分析结果进一步明确了病因。由 于目前国内无合法的注射用组氨酸铜制剂，3 例患 儿均未能进行组氨酸铜注射治疗，仅以抗癫癎治 疗等对症干预为主，辅以家庭管理。

随访结果：分别进行了电话随访。例1 现在2 岁3 个月，仍不能竖头，顽固性癫癎，每5 min 抽 搐发作一次，持续数秒后自动缓解，兴奋时发作 次数增加。例2 于1 岁时发热，频繁抽搐，间断 高热10 d 后死亡。例3 现在1 岁6 个月，抽搐次 数减少，但智力运动发育停滞，消瘦。 2.6 产前诊断

例1 母亲羊水细胞染色体分析证实胎儿为 男婴，核型46,XY，ATP7A 基因测序分析未检 出c.3914A>G 突变，提示胎儿未患与例1 相同的 Menkes 病。母亲于妊娠39 周时羊膜早破，胎儿经 剖宫产出生，出生后1 min、5 min 和10 min Apgar 评分均为10 分，血清铜蓝蛋白正常，母乳喂养， 智力运动及体格发育正常，与产前诊断结果相符。 3 讨论

Menkes 病又称卷发综合征，是ATP7A 酶缺陷 导致的铜代谢障碍疾病。ATP7A 酶在人体内分布 广泛，介导铜离子的主动跨膜转运^[10]。ATP7A 酶 参与结合铜离子和水解ATP，通过8 个疏水跨膜 结构域组成铜离子转运通道，将结合的铜离子转 运至细胞质^[11]。ATP7A 基因突变导致ATP7A 酶缺 陷，肠黏膜对铜吸收障碍，同时细胞中的铜不能 转运至细胞间液及血液，血中铜蓝蛋白和血铜水 平降低。线粒体细胞色素C 氧化酶、超氧化岐化酶、 酪氨酸酶、赖氨酰氧化酶、多巴胺-β- 羟化酶等 铜相关性酶活性下降导致患者出现多系统功能障 碍，影响细胞呼吸、神经递质生物合成、自由基 清除、胶原合成、角蛋白合成和黑色素合成^[12]。

根据患者的临床表现，Menkes 病分为经典型、 轻型和枕骨角综合征。经典型Menkes 病患者的临 床表现通常较重，患者多于3 岁内死亡。新生儿 期患者可出现黄疸、低体温、低血糖、喂养困难、 漏斗胸、腹股沟疝等。1~2 个月时开始出现特征性 的头发改变，发短、稀疏、粗糙、扭曲，面颊肥胖、 皮肤苍白。2~3 个月时可发生顽固性癫癎，随后出 现智力运动落后或倒退，骨骼异常。头颅磁共振 扫描常发现大脑及小脑萎缩、髓鞘化落后、脑白 质病、基底节损害等。动脉造影可观察到患者颅 内及颈部血管迂曲^[13]。经典型患者病程呈进展性， 常在3 岁内因感染、血管并发症或神经系统功能 退化死亡。轻型患者主要表现为轻、中度的智力 运动落后，伴有毛发、皮肤改变，动脉造影可见 血管迂曲。枕骨角综合征患者头部侧位X 片见枕 骨外生骨疣，患者智力运动可正常或轻度落后， 多在成年后被发现^[14]。本文3 例患儿均在婴儿期 发病，主要临床表现为顽固性癫癎和智力运动落 后、倒退，同时伴有毛发、皮肤的特征性改变， 均属于经典型Menkes 病。例1 和例2 伴有骨骼改 变（颅缝重叠和漏斗胸）。3 例患儿的脑磁共振成 像显著异常，显示脑萎缩、脑白质病和基底节损 害，其中两例患儿动脉造影显示脑血管迂曲，符 合Menkes 病脑磁共振成像表现^[15]。

ATP7A 基因是目前已知的唯一与Menkes 病 相关的基因，该基因位于Xq21.1，含23 个外显 子^[16]。迄今已报道约300 种不同类型的ATP7A 突 变，包括碱基置换（54％）、缺失（29%）、重 复（8%）、插入（2％）和倒位（0.1％）等。本 研究3 例患儿ATP7A 基因均检测到致病突变， 例1 和2 为c.3914A>G（p. D1305G），例3 为 c.3265G>T（p.G1089X）。2011 年Gourdon 等^[9] 首 次报道了c.3914A>G（p. D1305G）。p. D1305 位 于外显子20，在不同物种中高度保守，与ATP7A 蛋白的磷酸化结构域有关，该位点突变可能导致 ATP7A 蛋白活化受限，影响铜离子跨膜转运，导 致疾病。迄今我国尚未报道过该突变，本研究为 首次报告，例1、例2 分别来自广东和河南省，无 血缘关系，父母均为非近亲结婚，推测c.3914A>G （p. D1305G）可能为中国Menkes 病患者较常见的 突变。c.3265G>T（p.G1089X）为国内外未报道的 新突变。c.3265G>T（p.G1089X）突变造成编码肽 链在1089 位提前终止，比正常肽链少了412 个氨 基酸。G1089 位于外显子16，这一区域主要负责 3例患儿父母ATP7A基因检测均未检出突变， 证实3 例患儿均为新生突变。

经典型Menkes 病病程为进展性，预后较差， 患儿多于早期儿童期死亡。该病的治疗主要依赖 铜剂补充和对症治疗、护理。由于Menkes 病患者 肠道铜吸收障碍，口服铜剂无效。国外经验证实 组氨酸铜皮下注射是控制Menkes 病的有效办法， 欧美、日本一些早期治疗的患者获得了良好的发 育^[8]。目前国内尚无注射用组氨酸铜制剂，主要治 疗仍以对症治疗及家庭护理为主。本文3 例患儿 预后不良，1 例患儿在1 岁时死亡，其他两例患儿 无明显进步，例1 抽搐频率增加。

对于有Menkes 病史的家族，产前诊断是减少 疾病再发的关键措施。1994 年Tümer 等^[17] 通过基 因诊断，首次成功地进行了Menkes 病产前诊断。 Menkes 病产前诊断的方法主要有以下三种：基因 分析、检测羊水细胞对64Cu 的摄取量以及检测绒 毛细胞的铜离子浓度[18-20]。由于检测方法的限制 以及生化检测的不稳定性，基因分析技术更为普 遍、可靠。在先证者基因突变明确的情况下，对 羊水细胞进行ATP7A 基因分析可明确胎儿是否为 Menkes 病患者。本研究中例1 母亲之胎儿为男性， 羊水细胞ATP7A 基因分析未见异常，胎儿出生后 发育正常，验证了产前诊断结果。

本研究总结和分析了3 例经典型Menkes 病患 儿的临床表现和实验室诊断，发现了一种ATP7A 基因新突变c.3265G>T（p.G1089X），首次从中国 患者检出了c.3914A>G（p. D1305G），进一步丰 富了我国Menkes 病的基因突变谱，并帮助一个家 系进行了胎儿的产前诊断，为我国大陆地区首例 Menkes 病产前诊断经验。