隱藏二十年的謎團:從早產兒到全外顯子基因定序偽副甲狀腺低下症
來分享朱子宏醫師上週三 (6 月 24 日) 在景福館聽到的案例。
這個孩子當初是因為早產(33週出生)伴隨許多併發症而開始在醫院追蹤。他在兩歲多時被發現有發展遲緩、語言和動作落後,甚至有一些自閉和過動(ADHD)的特質。大約在三歲時,醫療團隊發現他有「原發性甲狀腺功能低下」的問題,於是開始補充甲狀腺素。
隨著他漸漸長大,又出現了其他難解的狀況:五六歲開始嚴重蛀牙,多顆恆牙萌發困難,最後不得不在九歲時全身麻醉拔牙。同時,他的身高一直落在生長曲線的低標(小於第三百分位),但骨齡卻反常地超前癒合。九歲時的抽血檢查,赫然發現他有「低血鈣、高血磷」,而且副甲狀腺素(PTH)異常飆高。
這其實是一個典型的「副甲狀腺素阻抗(PTH resistance)」表現 。當時醫師就高度懷疑他是「假性副甲狀腺機能低下症(Pseudohypoparathyroidism, PHP)」。直到最近,透過次世代基因定序中的全外顯子定序(WES),終於以基因定序偽副甲狀腺的關鍵基因:證實了我們多年的猜想:他的 GNAS 基因發生了突變 。
為什麼荷爾蒙都在,身體卻「讀不懂」?深入了解Pseudohypoparathyroidism PHP1a 的致病機制
要理解這個複雜的疾病,我們必須深入細胞微觀的世界。

GNAS 基因與 Gsα 蛋白的傳訊危機
副甲狀腺素(PTH)、促甲狀腺素(TSH)等荷爾蒙,就像是身體派出的「信差」。當信差到達細胞表面時,需要透過一個叫做 Gsα(G-stimulatory subunit)的蛋白質來幫忙把信件內容傳遞進細胞內,產生環磷酸腺苷(cAMP),進而引發後續的生理反應 。
在 PHP1a 的患者身上,位在第 20 對染色體上的 GNAS 基因發生了突變,導致 Gsα 蛋白失去功能 。這就好比厝內「門鈴壞了」,雖然門外有郵差排甲「實捅捅」(例如抽血看到異常升高的 PTH),但細胞內部根本聽不到,這就是所謂的「荷爾蒙阻抗(Hormone resistance)」。
奇妙的「基因印記(Genomic Imprinting)」
您可能會問:如果 Gsα 壞了,為什麼不是全身細胞都當機?這就要歸功於神奇的「基因印記」 。
在我們的大多數組織(例如骨骼)中,來自爸爸和媽媽的 GNAS 基因都會表現。只要其中一個壞了,大約還剩 50% 的功能,這會導致 Albright 遺傳性骨性營養不良症(AHO)的特殊骨骼外觀 。

(a) 患者全身照片: 顯示一名身材矮小、肥胖、凸出的腹部和圓形面容的幼兒。眼睛被黑色長條遮住以保護隱私。
(b) 左手近攝照片: 顯示手指明顯變短(短指症),手掌寬。
(c) 雙腳近攝照片: 顯示腳趾異常短(短趾症)。
(d) 手部 X 光照片: 顯示骨骼異常,包括短指症,尤其是第四和第五掌骨顯著縮短,這是 AHO 的典型放射學特徵(Archibald 徵)。
為什麼只有特定器官受影響?
人體在某些特定器官——例如「腎臟的近曲小管」、「甲狀腺」、「腦下垂體」和「性腺」,大自然設定「只表現來自媽媽的 GNAS 基因」(父系的基因「恬去」tiām–khìr 囉) 。因此,如果囡仔兄或囡仔姊遺傳了來自媽媽的突變基因,在這些器官中,Gsα 的功能就會直接歸零,引發嚴重的甲狀腺低下和低血鈣,這完美解釋了為什麼這個個案從早期就有甲狀腺問題,後來又出現血鈣失衡 。

臨床表徵的多重打擊:身高、體重與骨骼的連鎖反應
PHP1a 是一個全身性的內分泌疾病,它對小朋友的影響是多方面的:
為什麼會長不高?生長板的提早「關門」
這些孩子常常身材矮小,原因有兩個:第一,由於缺乏 Gsα,會導致細胞對「副甲狀腺素相關蛋白(PTHrP)」產生阻抗,這會促使生長板的軟骨細胞過早分化並肥大,導致生長板「提早癒合」 。第二,他們也常合併生長激素釋放激素(GHRH)的阻抗,導致生長激素分泌不足 。這也是為什麼有些小朋友在接受生長激素治療後,身高與 BMI 能獲得改善的原因 。
肥胖與胰島素阻抗的雙重困境
許多 PHP1a 的孩子在嬰幼兒時期就會出現過度肥胖 。研究指出,這可能與下視丘的「黑素皮質素(Melanocortin)傳導路徑」受損有關,導致大腦無法調節能量平衡和食慾,孩子常常缺乏飽足感,進而引發嚴重的肥胖及胰島素阻抗 。
牙齒病變與異常鈣化
因為長期的低血鈣與高血磷,加上副甲狀腺素過高,鈣質無法正常留在該留的地方,反而會沉積在皮下組織等軟組織中 。這也會影響牙齒的琺瑯質發育,造成容易蛀牙、牙齒萌發困難。
特殊表徵:什麼是「第四掌骨徵(Metacarpal sign)」?
罹患此症的小朋友,外觀上常有圓臉、寬胸、短頸等 Albright 遺傳性骨性營養不良症(AHO)的特徵 。其中一個非常關鍵的線索,就是他們的第四、第五根手指特別短 。

教您怎麼看「Knuckle sign(握拳凹陷徵)」
在這裡順便教大家一個臨床上很有用的理學檢查。當小朋友把手握拳時,正常的指關節會凸起,但這類孩子的第四指關節反而會凹下去,形成一個小坑,這就是所謂的「Knuckle sign」,原因是第四掌骨太短了 。
如果您看 X 光片,可以畫一條線連接著第三與第五掌骨的頂端。正常的第四掌骨會穿過或超過這條線,但如果有 Metacarpal sign(掌骨徵),第四掌骨的頂端就會明顯低於這條紅線!
基因定序的進步,帶來精準醫療的曙光
過去要診斷這樣的疾病非常困難;現在拜基因定序技術進步之賜,我們能夠更早期、更精準地揪出病因。
針對這類小朋友,目前的治療主要是補充活性維生素 D(Calcitriol)或加鈣片來穩定血鈣 ,並適時補充缺乏的甲狀腺素 。最重要的是,身為追求真相的兒科遺傳代謝科醫師,我們不僅看「病」,更看「人」;透過定期的追蹤與跨科別的合作,加上飲食與運動的生活型態調整 ,我們希望能陪伴這些家庭,讓囡仔兄、囡仔姊在成長的路上走得更安穩。

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