杨守京 空军军医大学 (第四军医大学) 西京医院病理科，西安, 710032

       前言：在2012-2018年期间，作者先后诊断了三例戈谢病，第三例经全外显子组测序分析发现,该例有GBA c.1226A>G, p.N409S 错义变异和GBA c.115+1G>A 剪接变异，在东亚人群中的频率分别为0和0.0001 (gnomAD数据库)，实属罕见。该病虽有药可治但费用高昂，为引起医学界、社会和政府对罕见病戈谢病的重视，特写此文。

 戈谢病（Gauchers disease，GD）又称高雪氏病，是溶酶体贮积病（lysosomal storage disease，LSD）中较常见的一种，为常染色体隐性遗传。法国皮特医生Phillipe Gaucher在1882年首先报道，50年后Aghion报道戈谢病是由于葡糖脑苷脂（glucocerebroside，GlcCer ）在肝、脾、骨和中枢神经系统的单核-巨噬细胞内蓄积、形成特征性的 “戈谢病细胞”(GCs)所致。Brady等在1964年发现葡糖脑苷脂的贮积是由β-葡糖苷酶（β-glucosidase）又称葡糖脑苷酯酶（glucerebrosidase，GCase）缺乏所致。

葡糖脑苷酯酶基因GBA基因突变导致机体GCase活性降低或缺乏，GlcCer在肝、脾、肺、脑等脏器和骨组织中的单核-巨噬细胞溶酶体中贮积，导致受累组织器官出现病变，临床表现多脏器受累并呈进行性加重。约60%的戈谢病患者在儿童期发病。常见临床症状有肝脾肿大、骨痛、血小板减少、贫血、生长发育迟缓、疲劳等。一旦错过正确诊断及治疗，将造成病情不断进展、不可逆的严重并发症，甚至死亡。

20世纪80年代以前，该病还像很多遗传病一样，无特效治疗办法。随着分子生物学及生物制药等领域的进展，其治疗已经有了长足的发展，目前GD已成为遗传代谢病中为数不多的几个有药可治的疾病之一。

1.戈谢病是常见的溶酶体贮积症

溶酶体(lysosome)是一种细胞器，为单层包被的囊泡，外面是一层脂蛋白膜。它内含有60多种酸性水解酶，可降解各种生物大分子，如核酸、蛋白质、脂质、黏多糖及糖原等，是细胞的处理与回收系统。组成细胞的各种生物大分子都处于动态平衡中，不断被分解又不断被再合成。通过内吞作用摄入的生物大分子也需要分解成不同的组分后，才能被利用。这些大分子的分解都是在溶酶体中进行的。

溶酶体中的每一种酶皆有各自的编码基因。每一种酶的缺陷直接导致某一特定的生物大分子不能正常降解而在溶酶体中贮积。其共同结果都是溶酶体随之发生肿胀，细胞形态也变得异常，细胞功能受到严重影响，最终导致疾病，称为溶酶体贮积症(lysosomal storage disease，LSD)。

2.戈谢病流行病学

GD以犹太人中多见，约每50人就有1人携带异常杂合子基因，发病率较高，可达8.3/10万。而在犹太人群以外，发病率极为1/100,000。目前中国大陆尚无戈谢病患病率和发病率情况统计报道。依据亚洲各国流行病学统计数据，可推测中国戈谢病患者总人数约1000人，目前已明确诊断GD患者人数为300-400人。

3.戈谢病病因和发病机制

GD是由于葡糖脑苷脂酶基因(GBA)变异所致。葡糖脑苷脂(glucocerebroside, 或glucosylceramide, GlcCer)是一种可溶性的糖脂类物质，是细胞的组成成分之一，在体内广泛存在。正常人每克脾组织(湿重)含GlcCer 60～280 µg，而GD患者可高达3～40.5 mg。生理情况下，来源于衰老死亡的组织细胞的GlcCer被单核-巨噬细胞吞噬后，在溶酶体内经葡萄糖脑苷脂酶 (glucocerebrosidase)，又称酸性β葡萄糖苷酶 (acid β-glucosidase, GCase)作用水解生成葡萄糖和神经酰基鞘氨醇(ceramide)。脑组织中蓄积的GlcCer主要来源于神经节苷脂(ganglioside)，此外尚可来源于体内，如肝、肾和肌肉等各种组织。由于GBA基因突变导GCase活性减少或缺乏，造成单核-巨噬细胞内的GlcCer不能被有效水解，大量GlcCer在肝、脾、骨骼、骨髓、肺和脑组织的单核-巨噬细胞溶酶体中蓄积，形成典型的戈谢细胞(GCs)。

GD患者中已确定的基因突变有400余种。GD致病基因位于常染色体1q21，基因长7kb，含有8个外显子。在此基因下游16kb处有一高度同源的假基因。目前已经发现，许多不同的GBA点突变与发病有关。GD患者可见到错义突变、剪接突变、转移突变、基因缺失、基因与假基因融合等。以错义突变最常见，导致GC的催化功能和稳定性下降。不同人种基因型的变异不同，如Ashkenzi犹太人群体中N370S最常见，仅见于I型患者，纯合子病情轻。而在亚洲人群中则无这种变异型。L444P在I、II和III型患者中均可见到纯合子病情重，常有神经系统症状。中国GD人群的基因型已报道160例，检测到的突变类型40余种，常见的突变等位基因为L444P，占突变基因的33%，其他较常见的突变为F213I、N188S、V375L和M416V。我们的第三例GD经全外显子组测序分析基因检测，发现GBA c.1226A>G (p.N409S) 错义变异和GBA c.115+1G>A 剪接变异。GBA N409S (以前名为N370S) 在许多GD患者中被报道过，是西欧犹太人I 型GD中的常见变异，在东亚人群中的频率分别为0和0.0001 (gnomAD数据库)。N409S的功能研究表明，与野生型相比，缺陷蛋白活性降低。GBA c.115+1G>A破坏了用于mRNA加工的剪接供体位点（U1结合位点），并导致第2外显子跳跃，是GD戈谢病中发现的第一个剪接变异。GBA c.115+1G>A和 N409S复合杂合变异在一位同时患有帕金森病(Parkinsons, PD)和GD，且PD先于GD患者中被报道过。

GBA基因突变导致GCase活性降低或丧失是GD发生的根本原因，GCs在各器官累积，常导致多系统异常，但系统和器官特异性、在受累部位增殖或启动机制仍不清楚。研究表明，GCs诱导的免疫失调和炎症在GD的发病机制中发挥重要作, 是GD骨和肺病发病的严重原因。此外，GD中的溶酶体贮积和自噬能力受损[25], 线粒体功能障碍，可导致GCs中的炎性激活。患者的血液中细胞因子，如IL-1, IL-6, IL-8, IL-10, 和TNF-α水平的升高。GD患者单核细胞中IL-1β以及TNF-α mRNA的表达显着增加。其中，许多细胞因子是GD组织损伤的炎症介质, 包括骨病。推测，一些生化和临床特征可能与GCs, 作为活化的单核巨噬细胞, 表达和释放细胞因子如IL-1β，IL-6, IL-8，和TNF-α等有关。一方面，炎症因子刺激成纤维细胞增生，导致受累部位纤维化。此外，广泛的GlcCer 储存诱导补体激活IgG自身抗体，驱动C5a生成和C5aR1激活途径，从而促进细胞GCs积累，激活GD的先天性和适应性免疫细胞募集和循环。另一方面，GD患者继发淋巴瘤、白血病以及骨肿瘤的风险增加。单核-巨噬细胞中GlcCer的累积以及由此产生的慢性炎症伴随细胞因子的分泌导致多克隆和单克隆B细胞增殖直至多发性骨髓瘤，持续克隆性扩增，是一种关键的病理生理机制。细胞因子水平的升高，与严重血液病合并症（包括多发性骨髓瘤和B细胞淋巴瘤）的风险显著增加有相关性。既往的研究表明，无论是GBA纯合突变还是杂合突变都可引起GCase活性下降，罹患PD的风险增加20 ~30倍。据估计，10%~25%的PD患者可能存在GBA1的突变，提示GBA活性下降可能参与PD的发生。

4.戈谢病的类型和症状

戈谢病于任何年龄自出生至80岁均可发病，但以少年儿童多发，7岁以下更多。可分为成人型、婴儿型和幼儿型。

成人型(I型): 为戈谢病最常见类型，也是脂质贮积病中常见者。任何年龄均可起病，常以脾脏大就医。患者病情进展快慢不同，进展慢者，脾脏大尤甚，有时有脾梗死或脾破裂而发生急腹症症状，有脾功能亢进时可因血小板减少而有出血倾向，部分病例可出现肝脏进行性肿大。肺累及时可影响气体交换而出现症状。晚期患者四肢可有骨痛，甚而病理性骨折，以股骨下端最常见，也可累及股骨颈及脊柱骨。小儿戈谢病患者其发育常受影响。

婴儿型(II型): 戈谢病患儿自生后即可有肝大、脾大，3～6个月时已很明显，有吸吮、吞咽困难，生长发育落后表现。神经系统症状突出，颈强直、头后仰、肌张力增高、角弓反张、踺反射亢进，最后变为软瘫，无反应。脑神经受累时可有内斜，面瘫等症状。易并发感染。由于病程短暂，多于婴儿期死亡，因此肝、脾脏肿大不如成人型明显，骨骼改变不显著。

幼年型(III型): 幼年型戈谢病常于2岁至青少年期发病，脾大常于体检时发现，一般呈中度肿大。肝脏常轻微肿大，但也可进行性肿大而出现肝功能严重损害。病情进展缓慢，逐渐出现中枢神经系统症状，如：肌阵挛性抽搐、动作不协调、精神错乱。

5.戈谢病的诊断

3.1. 实验室检查

(1). 血常规：脾功能亢进者可见三系减少，或仅血小板减少。

(2). 骨髓涂片：在片尾可找到戈谢细胞，这种细胞体积大、直径约20～80μm，有丰富胞浆，内充满交织成网状或洋葱皮样条纹结构，有一个或数个偏心核；糖原和酸性磷酸酶染色呈强阳性的苷脂包涵体。

(3). 酶学检查：GCase是一种外周膜蛋白，常与激活蛋白Saposin C聚集在一起。当测酶活性时，需加去污剂牛磺胆酸钠将其溶解。将干血纸片法进行葡萄糖脑苷脂酶活性检测，列为诊断的“金标准”。 只需将受检者的末梢血(比如手指上的血)滴到滤纸片上，可以得到同样准确的检测结果。目前，拥有酶学检测中心的4家医院是：北京协和医院，上海交通大学医学院附属新华医院，武汉的华中科技大学同济医学院附属同济医院，广州市妇女儿童医疗中心。皮肤成纤维细胞GCase与半乳糖脑苷脂的比值 正常值为0.16±0.08。I型病人的比值降至0.04±0.02。

 (4). 基因诊断： 通过突变型的分析可推测疾病的预后，如筛查L444P可确诊GD，由N370S基因型患者，既是纯合子，预后也好，一般无神经系统症状。患儿基因型确定后，其母再次妊娠时可做产前基因诊断，也可于杂合子检出。基因型与临床表型之间没有确定的联系。基因诊断优于酶学诊断，它是定性而酶学诊断是定量。

3.2. 辅助检查

1. 放射线检查：广泛性骨质疏松，影响股骨、肱骨、腓骨等。表现为海绵样多孔透明区改变、虫蚀样骨质破坏、骨干扩宽或在股骨下端可见扩宽的“三角烧瓶样”畸形；骨皮质变薄，并有化骨核愈合较晚等发育障碍现象。

2. 脑电图检查：可早发现神经系统浸润，在神经系统症状出现前即有广泛异常波型。Ⅲ型患者在未出现神经系统症状前很难与I型鉴别。通过脑电图检查可预言患者将来是否有可能出现神经系统症状。

3. B超检查：可提示肝脾肿大。

3.3. 病理学诊断

GD的病理诊断是在肝、脾、骨髓、淋巴结等受累部位查见特征性的GCs。GCs细胞体积大，直径约20-100 µm，园形、椭园形，或不规则形，细胞界限清楚。细胞有1个或多个偏心的细胞核，胞核相对较小，核染色质较粗，胞浆丰富。最具特征的是可见细丝状纹理的胞浆，看起来就像 “皱纹纸样”或“洋葱皮样”改变。GCs在全身各脏累积，大多数病例表现脾脏弥漫性明显肿大，部分病例可出现肝脏和骨的病变。GCs呈PAS阳性，并且对酒石酸抑制具有抵抗性。电镜观察，该储存细胞，细胞以及大，核小而深染，胞浆丰富，其中含有大量纺锤形或棒形，由许多小的丝管状结构组成的膜结合的细胞质内包涵体。免疫组化证实GCs源于单核巨噬细胞。GD病患GCase活性降低或丢失是其主要特征性表现。对于诊断困难者，可测定肝脾组织中GlcCer含量及外周血白细胞GCase。目前最准确的诊断方法是检测患者GBA基因突变。

6.戈谢病的鉴别诊断

戈谢病合并脾脏改变主要与一下疾病相鉴别：

(1). 尼曼-皮克病(鞘磷脂贮积症)，见于婴儿且肝脾也肿大但此病肝大比脾大明显;中枢神经系统症状不如戈谢病显著。主要鉴别点为此病黄斑部有樱桃红色斑点骨髓中所见特殊细胞与戈谢病显著不同，血细胞化学染色检查时，戈谢病过碘酸雪夫反应为强阳性，尼曼-匹克病为弱阳性。

(2). 某些代谢性疾病如脂质贮积病中的GM1神经节苷脂贮积症，岩藻糖苷贮积症及黏多糖贮积症IH型(Hurler综合征)，均有肝大脾大及神经系统表现，但GM1神经节苷脂贮积症50%，有黄斑部樱桃红色斑骨髓中有泡沫细胞，三者均有丑陋面容、舌大心脏肥大，X射线片均有多发性骨发育不良改变岩藻糖苷贮积症尚有皮肤增厚及呼吸困难等。

(3). 肝脾肿大的疾病。血液病中的白血病, 霍奇金病, 汉-许-克病(Hand-Schüller-Christian disease), 重型珠蛋白生成障碍性贫血等，临床上可有肝脾肿大，但鉴别一般不困难, 汉-许-克病除肝大脾大外尚有骨骼缺损及(或)突眼及(或)尿崩症，另外尚应与黑热病及血吸虫病鉴别。

(4). 具有戈谢细胞的疾病 戈谢细胞可见于慢性粒细胞白血病、重型珠蛋白生成障碍性贫血、慢性淋巴细胞白血病此类患者中β-葡糖脑苷脂酶正常但由于白细胞太多如慢性粒细胞白血病中神经鞘脂的日转换率为正常的5～10倍; 重型珠蛋白生成障碍性贫血时，红细胞的神经鞘脂转换率也增加超越组织巨噬系统的分解代谢能力，而出现葡糖脑苷脂的沉积形成戈谢细胞艾滋病及分枝杆菌属感染及霍奇金病时也可有戈谢细胞。鉴别有赖于临床、辅助检查及β-葡糖脑苷脂酶的测定。

(5).有时在骨髓中看到一种与戈谢细胞很相似的假戈谢细胞(pseudo-gaucher’s cell)它可出现在慢性粒细胞白血病、地中海贫血、多发性骨髓瘤、霍奇金淋巴瘤、浆细胞样淋巴瘤及慢性髓性白血病它与戈谢细胞的不同点是胞质中无典型的管样结构。鉴别诊断时可做酶学活性测定。

7.戈谢病的并发症

戈谢病主要并发症为脾梗死或脾破裂而危及生命。合并病理性骨折，常见于股骨下端骨折，也可见股骨颈及脊柱骨折。另外，GD患者发生血液病和帕金斯病 (Parkinson’s disease, PD)的风险增加。既往的研究表明，戈谢氏病的患者或者危险基因携带者具有较高的风险罹患PD。无论是GBA纯合突变还是杂合突变都可引起葡萄糖脑苷脂酶活性下降，增加PD的发生风险达20倍~30倍。据估计，10%~25%的PD患者可能存在GBA1的突变，提示GBA活性下降可能参与PD的发生。

8.戈谢病的治疗

(1). 对症治疗：对于戈谢病的治疗，要注意营养，预防继发感染。贫血或出血多的戈谢病患者可予成分输血、巨脾或脾功能亢进症状明显者，可考虑切脾，但全脾切除后虽可减轻腹部负担，减轻贫血和出血倾向，改善发育状态，偶可自行缓解而痊愈，但有加速肝大及骨骼破坏的可能。故应尽量延迟手术，必要时，可考虑部分脾切除术。骨痛可用肾上腺皮质激素。

(2). 酶替代疗法：近年来采用β-葡糖脑苷脂酶治疗本病，取得一定疗效。阿苷酶(Alglucerase；Ceredase)、伊米苷酶 (Imiglucerase；Cerezyme)、维拉苷酶α (Velaglucerase alfa；VPRIV)、米格司他 (Miglustat；Zavesca)及阿非司他 (Afegostat；Plicera)。2012年，美国FDA批准了用于治疗I型戈谢病又一个新罕用药他利苷酶α上市。成人型治疗1年后一般情况好转，肝脾明显缩小，生长发育加快，血红蛋白升高，血小板亦缓慢上升，肺部受累者，肺功能亦可得到改善。骨病变如旧，但发现治疗初期有不伴尿钙增加的低血钙情况，推测骨病变好转可能需较长时间。婴儿型应用后，肝、脾可缩小，但脑症状多不能好转。

(3). 底物减少疗法 (SRT)。SRT通过GlcCer合成抑制剂减少GlcCer的产生而减少GCs的生成，其产品N-丁基-1-脱氧野尻霉素(N-butyl-deoxynojirimycin)已通过美国FDA以及欧洲EMEA认证应用于成人轻症戈谢病患者，其为口服制剂，应用相对方便，但是尚未批准应用于儿童。脱氧野尻霉素的衍生物即神经酰胺的类似物已经完成I期临床试验，初步结果令人满意。另外，美国Genzyme公司开发的Cerdelga (eliglustat tartrate, 代号：Genz-112638)为一种口服有效的新型LSD治疗药物，用于治疗I型戈谢病，Cerdelga是葡萄糖苷酰鞘氨醇的结构类似物，对葡萄糖苷酰鞘氨醇合成酶具有抑制作用，针对GD1型的临床二期实验中，18例GD1型患者经过4年治疗，发现56%的患者骨髓中GCs浸润减少。

(4). 药物分子伴侣(Pharmacological chaperone therapy, PCT) 作为治疗GD的策略。PCT是一种新的正在探索的治疗途径，分子伴侣通过稳定促进酶的正确折叠，使酶不被分解而顺利转运行使功能。对于几种溶酶体贮积症的PCT治疗已到了临床试验的不同阶段，但对GD的治疗还在基础研究阶段。一系列针对N370S突变GC的分子伴侣已经被合成。这种N-烷基化亚氨基糖类的羰基基团对于稳定突变的酶的蛋白折叠起到了很大作用，可以将酶的活性提高3.2倍。已有研究人员将一些含双氧酰基或双氧烷基甘油基取代基的亚氨基木糖醇衍生物改造成葡糖苷酰鞘氨醇类似物，其可作为酶的抑制剂。其中双氧癸酰基酯是L444P突变酶的分子伴侣，50 nmol/L的低浓度即可增强酶残基活性，是目前对L444P突变体影响最为显著的分子。而L444P突变类型是最常见的神经性GD的突变类型，因此这些分子伴侣可以用来设计成药物以治疗GD神经相关症状。对于神经性GD更具有应用前景。氨溴索 (中文别名沫舒坦、盐酸氨溴索、溴环己胺醇；英文别名 Ambmxol Hydochloride、Amramen、Lasolvan、Mueovent),  是已被FDA 批准上市用于新生儿化痰治疗药物。早些时候的研究表明，氨溴索GD患者有益，因为它可以促进错误的葡萄糖脑苷脂酶的活性。目前发现，除了作为GD患者所缺乏的酶的增强剂以外，药物的作用比这更复杂，还有几种分子机制。它可阻断了一个称为自噬的过程，细胞用来降解和回收旧的或不需要的细胞成分。可增强线粒体功能，改善GD病程。蛋白质是通过一种称为胞吐作用的过程转移出细胞的，氨溴索还影响运输机制，促进胞吐作用。

(5). 骨髓移植：异体骨髓移植治疗能使酶活力上升，肝、脾缩小，戈谢细胞减少，但手术危险性与疗效必须慎重衡量考虑。

(6). 基因治疗：已试用β-葡糖脑苷脂酶的正常基因插入到自身干细胞中并进行自身移植，尚需进行继续研究。

9.戈谢病的预后

I型GD进展缓慢，脾切除后可长期存活，智力正常，惟生长发育落后。GBA替代治疗效果显著，预后最好。I型GD脾切除后，肝和骨髓中GC蓄积加快，故可早期死于肺和肝功能障碍，感染出血等。II型GD多于发病后1年内死于继发感染，少数可存活2年以上。III型GD多由于神经系统症状较重，死于并发症。由于GBA的应用，预后有较大的改观。

10.戈谢病的预防

遗传性代谢性疾病产前诊断是防止遗传病发生的有效措施之一，是人类遗传学知识的实际应用，是优生的重要措施。产前诊断的先决条件是对先证者做出准确的诊断，母亲再次妊娠时才可能在产前诊断时有目的地查某种酶或某种基因检测。在产前清楚判明胎儿是否患病，有的还可在孕早期做出产前诊断，在优生上具有“预防”的意义。因可在临床上根据明确的产前诊断结果阻止胎儿出生，它不仅是惟一可行的优生措施，而且能减轻家庭及社会的负担，提高人口素质。在产前清楚判明胎儿是否患病，有的还可在孕早期做出产前诊断，在优生上具有“预防”的意义。GD确定患儿基因型后，其母再次妊娠可做产前基因诊断，也可予杂合子检查。因可在临床上根据明确的产前诊断结果阻止胎儿出生，它不仅是惟一可行的优生措施，而且能减轻家庭及社会的负担，提高人口素质。

患者的白细胞或皮肤成纤维细胞中GCase活性检测可对GD做确诊。此法也用于产前诊断。者的母亲再次妊娠时可取绒毛或羊水细胞经酶活性测定做产前诊断，若患者的基因型已确定，也可做产前基因诊断。通过测绒毛和羊水细胞中的酶活性，判断胎儿是否正常。患儿父母为杂合子，其酶活性介于正常人与患儿之间。由于杂合子的酶活性与正常低限有重叠，因此不能用于杂合子的检查。少数GD患者酶活性正常，则应考虑为激活蛋白Saposin C的缺陷。该蛋白能增强GCase水解4MU/GLC的能力。GD患者血浆中多种酶活性升高，包括血清酸性磷酸酶及其他溶酶体酶，如氨基己糖苷酶。这些将支持GD的诊断。

羊膜腔穿刺术可于妊娠中期17～20周通过腹壁进行，羊水细胞是胎儿脱落的上皮细胞，经培养后可做酶活性测定或基因分析。此方法造成的胎儿丢失率为0.5%。至今仍然是产前诊断的一个重要手段。

绒毛来自胚胎滋养层，可于妊娠10～12周，通过腹壁吸取绒毛。可用于酶活性测定或基因分析。优点是比羊膜腔穿刺提前了2个月，不必培养，可较早获得产前诊断结果。一旦胎儿患病，孕妇可及时选择人工流产，后续操作比较容易进行，而且可早日解除孕妇的心理负担。

11.中国戈谢病的诊疗现状

目前，我国对罕见病仍然没有官方的权威定义，疾病种类与患病人群的数据也没有确切报道。在罕见病防治救助方面的工作进展缓慢，对罕见病药品的研发、引进、生产、销售等环节缺少政策支持，造成国内罕见病药品研制产业存在空白。我国也尚未为罕见病建立任何医疗报销制度，只有极个别的罕见病能获得极其有限的慈善资助。

在我国，50%以上戈谢病患者，延误诊断的时间超过了5年。目前能追溯的病例中，最长一例的确诊时间甚至超过了20年。

事实上，作为可以被有效治疗的罕见病，若及早诊断并加以治疗，GD是可以得到延缓疾病进展、从而减少患者因疾病所致的残疾或死亡的良好结果的。“60%的戈谢病多发于儿童。而5年的延误，常常意味着会对患者一生的健康，造成不可逆转的损害。

在目前已经确认的五千多种罕见病中，只有约1%是可以治疗的，绝大部分都是无药可治。但是这1%的罕见病药价钱确实昂贵，在没有任何医疗报销制度的帮助下，很少家庭能承担这个费用，而在美国、欧盟等国则加大了罕见病药的相关法律保障。在美国，GD患者只需每年支付1000美元的保险费，就可以免费使用治疗药物，所有费用由保险公司承担。希望我国对于罕见病诊治的基础研究能制定相应的倾斜资助措施，并将逐步提高对罕见病患者医疗保障和社会救助水平。