低磷酸酯酶血症是一种罕见的常染色体隐性或显性遗传病，严重的HPP 的发病率是1/10，轻度的HPP则相对常见,围产期型和婴儿型最严重，死亡率高达50–100%，常常死于呼吸系统并发症。低磷酸酯酶血症有很高的临床变异性,从严重的骨骼矿质过少所致的死产到成人起病的牙齿问题、关节病，常常被漏诊和误诊，故早期识别、诊断及治疗是降低致残率、死亡率的关键。以下就本院1 例HPP患者作病例报告及文献回顾,以便进一步了解该病,减少误诊、漏诊，学习新的治疗方案。
患儿男性，8岁，因“跌倒后左大腿疼痛、活动受限1天”于2015年12月27日入院。患者于1天前因从自行车上跌落致左大腿疼痛、活动受限，无方颅、肋骨串珠、手足镯，无蓝巩膜、进行性耳聋、关节不稳，无前额突出、腰椎前突、臀部后凸，无智力、视力缺陷，就诊当地医院查左股骨X光示左股骨中段骨折，未予进一步诊治。为进一步诊治，就诊我院骨科。既往史：4年前因“左股骨干骨折”于当地医院行“左股骨干骨折内固定术”。为进一步诊治多次就诊外院，查碱性磷酸酶 55-58U/L(↓)[同龄儿童 (＜10岁)正常范围75-344 U / L，下同]，钙 2.48-2.73mmol/h(↑)（2.08-2.60mmol/h），磷 1.60-2.14mmol/h(↑)（0.80-1.60mmol/h），甲状旁腺激素 16.29-25.02pg/ml（15-65pg/ml）。骨密度值（L1-L4：L1 .390g/cm2，L2 .387g/cm2，L3 .410g/cm2，L4 .368g/cm2，L1-L4 .389g/cm2，L2-L4 .388g/cm2；右股骨：颈 .448g/cm2，Wards 三角 .178g/cm2，大转子 .128g/cm2，股骨干 .321g/cm2，全部.327g/cm2）。ALPL基因测序示纯合突变（患者家属口述，未见单）。诊断为“低磷酸酯酶血症”。个人史：系第一胎第一产，孕33w顺娩，既往抬头等运动发育迟缓（4月学会抬头，2岁学会走路），前囟闭合延迟（2岁闭合），牙齿提前脱落（3岁时下牙列中切牙出现脱落）。家族史：其外公外婆系近亲结婚，其父母否认近亲结婚。入院体格检查：BP:136 /99 mmHg（1mmHg=0.133kPa），身高 122cm，体重 27.5kg，BMI 18.48kg/m2。鸡胸，双下肢O型腿畸形，鸭步步态，左侧股骨可见一道长约15cm竖形手术瘢痕。心、肺、腹部查体无异常。入院检查：生化：碱性磷酸酶 39U/L(↓)，钙 2.56mmol/h，磷 2.08mmol/h(↑)。左股骨X光：左侧股骨中段骨折；左侧股骨骨质疏松。左股骨CT：所摄入骶骨、双侧髂骨、双侧股骨头、颈、股骨中下段及左胫、腓骨上端普遍性骨质疏松并多囊状骨质膨胀性改变，考虑为全身性代谢性疾病；左侧股骨中段病理性骨折。诊断为：(1)左股骨中段骨折；(2)左股骨干骨折术后；(3)低磷酸酯酶血症。排除手术禁忌症后于2016年12月30日行“左股骨骨折切开复位钢板内固定术（奥斯迈）”，手术顺利，术中出血约200ml。术后一般情况可，于2016年1月5日出院。
讨论
严重的低磷酸酯酶血症的发病率是1/105，轻度的HPP则相对常见,围产期型和婴儿型最严重，死亡率高达50–100%，常常死于呼吸系统并发症。
低磷酸酯酶血症系编码组织非特异性碱性磷酸酶(tissue-nonspecific isoenzyme of alkaline phosphatase,TNSALP)的ALPL基因突变所引起的多系统疾病，有不同的器官受累，包括骨骼、肌肉、肾、肺、胃肠道和神经系统。TNSALP是一种细胞表面的磷酸水解酶同型二聚体，在骨骼、肝、肾和牙齿丰富中表达，故又称肝肾骨碱性磷酸酶(ALPL)。人ALP 还有其他三种同工酶，分别为肠型(intestinal alkaline phosphatase,ALPI)、胎盘型(placental alkaline phosphatase,ALPP)和胎盘样型(placental-like alkaline phosphatase,ALPPL)。这三型为组织特异性碱性磷酸酶，有90%-98%同源性，编码基因位于染色体2q37.1。HPP的致病基因ALPL位于染色体1p36.1,在基因组中跨度约50 kb，有12个外显子和外显子-内含子边界，其mRNA 长度为2580 bp，开放读框ORF长度为1575 bp，编码524 个氨基酸。TNSALP的蛋白结构有5个重要的功能区域，激活点及激活谷，同型二聚体界面，冠区，钙结合点。若这些区域发生基因突变，可能会显著影响TNSALP的活性，导致严重的HPP 类型。TNSALP的主要生物学功能是水解细胞外底物无机焦磷酸盐（PPi）、磷酸吡哆醛（PLP）和磷酸乙醇胺（PEA）。通过水解无机焦磷酸盐( PPi)以释放出无机磷酸盐(Pi)，Pi可形成脊椎动物骨骼和牙齿的主要组成成分-羟基磷灰石( HAP)，HPP患者的TNSALP水平低下，所以常出现骨和牙齿异常矿化，但更深入的代谢机制目前尚不清楚。进一步地研究TNSALP功能及其在不同组织的作用，其对生理底物的作用是更好地了解HPP的发病机制的关键。
HPP的诊断以血清碱性磷酸酶活性检测和分子遗传学检测为主。HPP 患者血清ALP 活性降低，因此，患者血清ALP活性的持续性减少可以作为一个诊断依据。一般来说，患者的症状越重血清ALP活性越低。但ALP 活性降低也可见于其他疾病，如早孕，甲状腺功能减退，贫血等。5?-磷酸吡哆醛血清浓度升高是低磷酸酯酶症的一个敏感且特异的生化标志物。此外，血清和尿中的磷酸乙醇胺浓度通常升高，但协助诊断的可靠性有所降低。分子遗传学检测是比血清ALP 活性检测更可靠的指标，可以确诊HPP。2013年更新的HPP临床实用基因卡指出超过250种不同的突变已被报道，并公布了数据库：http://www.sesep./03_hypo_mutations.php。突变的分布如下：错义突变占75.5%；小缺失占10.5%；剪接突变占6%；无义突变占4%；小插入占2%；复杂的插入/删除，调控序列的大缺失和突变占1%或更少。这在很大程度上解释了HPP的高度临床变异性，从严重的骨骼矿质过少所致的死产到成人起病的牙齿问题、关节病，常常被漏诊和误诊，故ALPL基因突变检测对于临床确诊HPP及HPP患者一级亲属的早期筛查具有重要作用，对复发风险的评估和产前诊断更为重要。截止2016年，发现的ALPL基因突变已升至300种。
以前认为ALPL基因内的突变对于预测临床表型的严重度很重要，然而在2014年Hofmann等人报道了一个拥有意想不到的高表型变化的HPP家庭，在这个家庭里父母均为杂合(母亲p.(Glu191Lys)突变,父亲p.(Gly334Asp)突变），有四个孩子(一个遗传型正常,一个杂合和两个复合杂合)。复合杂合中的一个出现仅牙齿受影响的童年型HPP的临床症状。另一个病情严重，出现与婴儿型相符的矿化不足，严重的运动发育迟缓以及需要氧气供应。这两个复合杂合的体外模拟遗传状态显示ALP的残余活性29%,然而血清ALP生化活性相对减少(22和36U/L)。由此可知ALPL基因内的突变不一定有助于预测临床表型的严重度。
曾有学者用锌、镁（可激活ALP）和磷酸吡哆醛（PLP）治疗HPP，但效果不佳。亦有研究认为限制磷酸盐的摄入有利于HPP的治疗。也有学者认为使用非甾体类抗炎药物可以明显改善儿童型HPP的症状。但迄今为止，尚无治愈HPP的方法。近年来，一些新型靶向药物的问世为低磷酸酯酶症的治疗带来了一线曙光：1）骨靶向性重组人TNSALP(ENB-0040；Asfotase Alfa)：2012年，有研究发现：TNSALP基因敲除的小鼠和婴儿型HPP表型上接近,包括佝偻病、牙本质矿化异常等。这些小鼠从出后每天皮下注射骨靶向性TNSALP(ENB-0040;Asfotase Alfa)可预防上述所有的异常。基于对缺陷或缺失的酶进行补充替代的医学治疗原则，出现了酶替代疗法（ERT），这是一种相对较新的治疗方式。最近，使用骨靶向性重组人TNSALP的ERT已被报道，报道称上述治疗对严重的患者有效，并且能提高威胁生命型HPP的生存率。这些结果是非常有希望，尤其是对于骨骼表现型HPP，但目前还不清楚是否也有益于颅缝骨接合和其他受影响的组织，如脑、肾。后来，有人公布了如下临床试验情况：他们用Asfotase Alfa治疗有生命危险的低磷酸酯酶症围产儿和婴儿，他们总共招募了11名患者，10名完成了6个月的治疗；9名完成了1年的治疗，他们中有9名患者在治疗6个月时佝偻病获得治愈。经过48周的替代治疗，虽然有4例患者出现了低滴度的抗-ENB-0040抗体，但并无明显的临床、生化或自身免疫异常。使用此药后也没有发现低血钙、异位钙化或明确的药物相关严重不良事件（此临床试验注册号 NCT00744042）。他们对外公布了适合人类的骨靶向性重组TNSALP的用法及疗程：8.2毫克/公斤/天 皮下注射*44天。于2015 年10 月23 日美国FDA批准Strensiq(Asfotase Alfa) 用于治疗围产儿、婴儿及青少年HPP ，这是FDA 批准的第一种低磷酸酯酶症治疗药物，因此获得突破性疗法认证，并被授予孤儿药地位。Strensiq的剂型是注射剂，每周用药3 次或者6 次,由Alexion制药有限公司生产。2016年，一些学者进行了一项多中心、跨国、非盲的2期介入研究，并发表了如下成果：他们用Asfotase Alfa治疗围产期型和婴儿型HPP，总共有307例受治疗的患者（Asfotase Alfa 皮下注射1毫克/公斤，每周六次或2毫克/公斤，每周三次，平均治疗时间2.7年），通过与48例回顾性自然史研究中相似的患者对比发现：使用Asfotase Alfa治疗的患者与历史对照组相比较，生存率得到了改善：1岁年龄段：95% vs 42%，5岁年龄段：84% vs 27% ，分别为（P.0001，Kaplan-Meier生存分析）。从而得出结论：Asfotase Alfa能改善危及生命的围产期型和婴儿型HPP的呼吸功能和生存。重度HPP儿童患者使用Asfotase Alfa是被公认的重大成就。2）特立帕肽(TPTD)(重组人PTH 1-34)：据报道，特立帕肽有益于成人型HPP，包括促进骨折愈合。2007年报道了一个患有HPP的美国中年妇女，因为跖骨应力骨折愈合缓慢、股骨近端伪骨折导致骨折部位持续疼痛，她使用TPTD 治疗（20克 皮下注射，每日一次），使用6周后骨折处疼痛得到改善，使用4个月后消失。此外，她的低磷酸酯酶血症和高磷血症得以纠正。今年亦有人报道了两位患有成人型HPP并接受特立帕肽治疗的妇女：一个是68岁的黑人妇女，每天注射特立帕肽共2年。接受特立帕肽治疗时，她的血清ALP升高，停止治疗后降至基线水平。骨密度保持不变，但没有发生骨折。四年后，她右髋骨折了，重新开始了8个月的治疗，在此期间无进一步的骨折；另一个是53岁的白人妇女，每天注射特立帕肽共2年，治疗期间，她的血清ALP亦升高，但并没有持续。她的股骨颈的骨密度显著地增加，但之后显著地下降。后来她发生了骶骨骨折，又进行了另外18个月的特立帕肽治疗，骨密度得以恢复。由此可见特立帕肽对成人型HPP患者有一定的好处。3）移植治疗:在1997年，有报道称一个8个月大的有生命危险的婴儿型HPP女婴，经骨髓细胞移植后病情明显改善。于是Michael P Whyte等人在1999年用碎骨和体外培养的成骨细胞移植治疗了一个9个月大的婴儿型HPP女孩。移植治疗4个月后，X光片显示骨矿化得以改善。2003年,他们在一个8个月大的婴儿型HPP女婴身上进行了第一次的骨髓细胞移植试验。3个月后,她的佝偻病得到很大程度的康复，骨骼广泛地再矿化。在移植后6个月，由于宿主造血作用的部分回归使得骨骼疾病复发恶化。但在她21个月大时,体内的捐赠的骨髓细胞扩展为丰富的基质细胞,形成有功能的成骨细胞或软骨细胞,她的骨骼疾病在临床及影像学上有了改善。
低磷酸酯酶血症是罕见的遗传病，有很高的临床变异性,常常被漏诊和误诊。对于有典型的骨骼和牙齿异常矿化以及实验室检查提示低血清碱性磷酸酶活性的患者，应警惕该病的可能性，尽早完善相关检查明确诊断，进行相应的对症治疗。成人型HPP患者可试予特立帕肽治疗，对于严重的HPP患者可使用骨靶向性重组人TNSALP(ENB-0040；Asfotase Alfa)进行治疗，必要时可行骨髓细胞移植。予上述治疗后应注意长期随访，动态复查血清ALP活性及骨密度，警惕复发。
