中国实用儿科杂志 2023 Vol.38（3）：204-209 近年来，囊性纤维化（cystic fibrosis， CF）在中国人中诊断例数明显增加。与欧美CF不同，中国人CF临床症状不典型，常仅见支气管扩张，胰腺外分泌功能不全较少见，采用欧美常用的基因筛查包不能检出中国常见的基因型，容易误诊漏诊。CF的治疗经验来自于欧美，中国患者的治疗经验普遍不足，也缺乏特异性治疗。该文对中国CF的流行病学、临床表现、诊断、治疗等方面的进展进行综述，以提高临床医生对本病的认识，做到早诊断、早治疗，降低病死率。基金项目：中国医学科学院临床与转化医学研究基金（CIFMS2020-I2M-C&T -B-002）；中央高水平医院临床科研专项基金（2022-PUMCH-B-107）
作者单位：中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院，北京 100005
电子信箱：tianxl@pumch.cn近年来，囊性纤维化（cystic fibrosis， CF）在中国人中诊断例数明显增加。但与欧美CF不同的是中国人CF临床症状不典型，常仅见支气管扩张，胰腺外分泌功能不全较少见，采用欧美常用的基因筛查包不能检出中国常见的基因型，容易误诊漏诊。因此，本文对中国CF的流行病学、临床表现、诊断、治疗等方面的研究进展进行综述，以期提高临床医生对本病的认识。CF是由囊性纤维化跨膜传导调节因子（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator，CFTR）基因变异导致的多系统疾病。以反复呼吸道感染、咳嗽、咳痰和呼吸困难为特征，还可以出现鼻窦炎、生长发育障碍、脂肪泻和男性不育等症状，是高加索人种最常见的遗传疾病之一。 CF在不同国家和地区报道的发病率不一，新生儿发病率1/25 000～1/1 800。亚洲和非洲发病例数远少于欧洲和北美洲。CF在中国属于罕见病，被列入我国首批罕见病名录［1］。目前报道的中国CF患者约200例，尚无基于人群调查的患病率报道。预测中国CF患病率约为1/64 000～1/128 434，基因携带频率为1/190～1/127［2-3］。估测中国有超过2万例CF患者。2 CF发病机制
CF表现为常染色体隐性遗传（AR），其致病基因CFTR位于7q31.2，编码了含有1，480个氨基酸残基的蛋白质，是上皮细胞表面的一种氯离子通道蛋白。CFTR的变异谱非常广泛，大多数都不常见且可能导致CFTR功能的残留。目前已报道超过2000种CFTR基因变异会影响CFTR蛋白的结构或功能从而导致CF，以此为依据，将CFTR基因的变异分为6类：Ⅰ类变异，CFTR蛋白合成缺陷；Ⅱ类变异，蛋白加工和转运缺陷，CFTR蛋白因错误折叠被降解，无法到达细胞膜；Ⅲ类变异，门控调节缺陷，变异主要发生在核苷酸结合结构域，导致蛋白无法与ATP正常反应；Ⅳ类变异，离子传导缺陷，变异主要发生在跨膜结构域，导致蛋白的电导率降低；Ⅴ类变异，蛋白合成减少，会产生部分正常的CFTR蛋白发挥功能；Ⅵ类变异，影响定位于细胞膜的CFTR蛋白的稳定性和更新周期［4］。Ⅰ～Ⅲ类变异导致蛋白功能缺失，患者的表型往往比较严重，而Ⅳ～Ⅵ类变异不会引起蛋白功能完全丧失，患者的肺部表型较轻，通常无胰腺功能不全［5］。 CF是由于CFTR蛋白异常导致氯离子通道功能障碍引起呼吸、胰腺和胆管等上皮细胞的分泌物含水量减低，分泌物变黏稠而难以清除。在皮肤上表现为汗液中的氯离子浓度升高，这也是CF的诊断方法之一。 CF患者呼吸道出现慢性细菌感染及病原体的定植，最初常为流感嗜血杆菌和金黄色葡萄球菌，后期出现铜绿假单胞菌或洋葱克雷伯杆菌的慢性感染。一旦出现感染，中性粒细胞大量被募集到肺组织中，并释放弹性蛋白酶从而造成肺组织的破坏，导致弥漫性支气管扩张形成。患者的支气管扩张常在幼年起病，且常从上叶起病，与多数感染后形成的支扩主要位于中、下叶不同［6］。 对胃肠道的影响主要是由于CFTR功能异常所致的黏稠分泌物所致。胆汁和胰液的流动异常可以导致消化不良和吸收不良，或是肝脏或胰腺疾病，严重时可以出现CF相关的糖尿病。黏稠的肠液还可能使CF患者更容易出现肠梗阻和直肠脱垂。此外男性患者可以出现先天性输精管缺失（congenital bilateral absence of the vas deferens，CBAVD）。 CFTR蛋白功能障碍累及多器官可出现典型的CF临床表现。当CFTR蛋白功能障碍仅累及单一器官、不满足CF确诊条件时，称为CFTR相关疾病，包括CBAVD、复发性胰腺炎、支气管扩张和变应性支气管肺曲霉病（allergic bronchial pulmonary aspergillosis）等。 3.1 一般临床特征 年龄：CF常从婴幼儿或青少年期起病，仅有少数为成年起病；无性别差异。症状和体征：患儿常以反复发作的咳嗽、咳痰起病，逐渐变为持续性咳嗽。在小婴儿中，可能表现为反复喘息和频繁肺部感染。常常出现汗渍，这也是CF患者独有的临床表现。3.2 呼吸道病原学 CF患者呼吸道常常在幼年就出现慢性细菌感染及病原体的定植，最初常为流感嗜血杆菌和金黄色葡萄球菌，后期出现铜绿假单胞菌或洋葱克雷伯杆菌的慢性定植和（或）感染。3.3 肺部影像学 CF患者随年龄增长，逐渐出现支气管扩张，表现为上叶为著的弥漫性支气管扩张（图1）。 3.4 肺外表现 （1）常合并鼻窦炎。（2）CF多累及消化系统，特异性临床表现包括胎粪性肠梗阻、远端肠梗阻综合征、胰腺功能不全和CF相关肝病等，常见但非特有表现包括胃食管反流病（GERD）和便秘等。（3）生育功能障碍：男性患者由于输精管内精子移动障碍以及CBAVD，可能出现不育，需要与PCD相鉴别。（4）糖尿病是CF最常见的内分泌系统表现，约20%的青少年CF患者及40%～50%的成人CF患者发生糖代谢异常。（5）CF婴幼儿患者可出现低钠血症、低钾血症和代谢性碱中毒等电解质紊乱，即假性Bartter综合征，可以为患者的首发表现。3.5 实验室检查 汗液氯离子测定、鼻电位差检查可以作为CF的确诊依据。婴儿可以由于氯离子调节障碍出现低钠血症，由于胰腺外分泌功能异常，可以出现脂肪泻和粪便苏丹Ⅲ染色阳性。部分患者出现血糖升高。CF患者极少出现侵袭性真菌病，但变应性支气管肺曲霉病（Allergic bronchial pulmonary aspergillosis，ABPA）在我国CF患者中的发生率达17.7%～21.1%［3， 7］：其症状与CF患者的肺病表现相似。3.6 病理检查CF 患者并无特异性病理表现，可以出现支气管扩张，伴或不伴有感染。对于诊断不明的支气管扩张，可以考虑通过支气管镜获取呼吸道黏膜送检电镜或鼻黏膜活检来排除PCD等疾病。3.7 基因检查 CFTR基因是目前已知的CF惟一致病基因，可以用来区分几种常见的遗传性支气管扩张性疾病。目前对中国CF患者的基因研究发现，中国与欧美的CFTR差异非常大，欧美最常见的F508del变异在华裔患者中罕见，而占超过中国CF患者10%的最常见变异，G970D从未见于欧美人报道。排在中国常见CFTR变异前5位的变异均非欧美常见变异。因此，对于临床诊断疑似的中国CF患者，不能采用欧美常用的商业化基因筛查包。4 CF的诊断
4.1 CF的诊断方法 对CF诊断具有重要提示或确定性的检查有以下几种。4.1.1 汗液氯离子测定 汗液氯离子测定是囊性纤维化诊断的金标准，收集患者的汗液测定其中氯化物的浓度。这项测试一般在前臂进行，使用汗液刺激剂和弱电流刺激人体汗液分泌。整个过程影响因素很多。如果不同部位汗液氯化物浓度大于60 mmol/L超过2次，基本可以确诊，如果小于30 mmol/L，基本可以排除。如果结果介于这两者之间，需要进行CFTR基因分析。4.1.2 鼻电位差 鼻电位差的产生是由于CFTR基因变异，鼻腔黏膜上皮的氯离子转运异常，导致CF患者和正常人鼻黏膜上皮的电位差不同。这项操作比较复杂，普及度不高。4.1.3 CFTR基因检测 Sanger测序辅以多重连接依赖式探针扩增（MLPA）检测CFTR基因全部27个外显子及包含剪接位点的侧翼序列是最常规的基因检测方法。具体来说，建议采用如下策略：（1）检测CFTR基因外显子区及附近内含子区的变异，通过Sanger测序寻找是否存在已知致病的单核苷酸变异和小的插入、缺失；（2）检测CFTR基因重排，通过MLPA或多重荧光定量PCR检测是否存在大片段缺失、重复或插入；（3）检测CFTR基因深内含子区和调控元件变异，通过对大的基因组区域，包括整个CFTR相关拓扑结构域的下一代高通量测序（NGS），检测深内含子区是否存在已知剪接突变及调控元件是否发生变异，或通过上皮细胞mRNA分析检测是否存在影响mRNA剪接的变异；（4）当诊断仍不明确时，采用全基因组测序或全外显子组测序，寻找可能的致病基因和致病变异。此外，肠电流测定和胰腺外分泌功能也有助于CF的诊断。 4.2.1 临床诊断 （1）临床表现或家族史符合CF，推荐进行汗液氯离子检测。（2）汗液氯离子检测：①汗液氯离子浓度≥60 mmol/L，可诊断CF；②两次测量汗液氯离子浓度为30～59 mmol/L时，需结合基因突变情况；③汗液氯离子浓度≤29 mmol/L，患CF概率很小。4.2.2 基因检测 （1）双等位基因上同时存在2个CF致病变异，可诊断CF；（2）存在的CFTR变异意义未明，但肠道电流检测，鼻黏膜电位差等测试提示CFTR生理功能异常，可诊断为CF［8-12］。我国开展汗液氯离子检测的中心有限，存在仅依靠基因检测结果和临床表现诊断CF的现象。但由于CFTR致病变异未被完全发现，且我国患者与欧美国患者家变异差异大，基因检测可能存在一定假阴性，仅依靠基因检测及临床特征诊断CF会导致出现漏诊，因此仍建议尽量使用汗液氯离子检测作为CF诊断的金标准。 5.1 原发性纤毛运动障碍（PCD） 如果PCD患者合并内脏转位，则与CF容易鉴别。但是50%的PCD患者并不出现内脏转位，由于同样会有鼻窦炎、男性不育，容易与CF混淆。多数CF患者的呼吸困难出现年龄早于PCD，程度也常偏重，杵状指（趾）相对常见。影像学上，不同于PCD的中叶、舌段以及下叶为著的分布特点，CF的支扩以上叶起病更为常见。PCD患者也不会出现汗渍改变。男性精液的检查中，PCD患者较少出现无精症，而CF由于先天性输精管缺失，男性患者普遍无精。对于诊断不明的患者，可以考虑通过支气管镜获取呼吸道黏膜送检电镜或鼻黏膜活检来确认PCD。也可以通过基因检查确定诊断。5.2 a-1抗胰蛋白酶缺乏（AAT） CF患者如果合并肝硬化，可以出现肝脾肿大，此时需要与AAT相鉴别。AAT患者的支扩程度较轻，可以更多表现为肺气肿。可以通过基因检查确定诊断。5.3 普通变异型低丙种球蛋白血症 该病也可以自幼年起病，表现为反复呼吸道感染，但是血清中免疫球蛋白明显减低，且支气管扩张在中下肺为主。5.4 变态反应性支气管肺曲霉菌病（ABPA） CF患者可以合并ABPA，出现IgE水平升高，但是单纯的APBA患者全身症状较少，也不出现肺外表现，黏液栓被清除后，支气管周围的炎症比较轻微。5.5 高IgE综合征 该病为常染色体显性遗传病。除了反复呼吸道感染外，还常在幼年时即出现皮肤软组织脓肿，且血清IgE水平较ABPA增高更为显著，常大于5000 kU/L。可以通过基因检查确定诊断。由于CF是单基因病，解决CFTR基因缺陷的治疗一直备受关注。CF的靶向治疗的是CF治疗史上的里程碑事件，也是精准治疗的典范。在CF的靶向治疗之前，CF患者的生存寿命就已经有了很大程度的提高，这得益于对CF患者的综合治疗。因此，即使使用了有效的靶向药物，综合治疗也还是CF治疗的重要部分。 6.1 CF的综合治疗 对于中国CF患者而言，尚无有效靶向药物，综合治疗是患者的治疗核心。CF的症状可以因为患者的年龄、体内器官受影响的程度、既往治疗以及合并其他不同病症而有差异，常见的综合治疗建议包括以下内容。6.1.1 促进气道分泌物的清除 CF患者难以将黏稠的脓性分泌物从气道清除。体位引流和叩击形式的胸部理疗被引入CF治疗之中，并成为促进分泌物清除的方法。除此之外，气道振荡器、外部叩击背心和肺内叩击通气等装置也被用于临床。目前用于气道分泌物清除的药物有吸入DNase Ⅰ（α-链道酶）、高渗盐水、N-乙酰半胱氨酸、甘露醇等。可以遵从以下给药顺序：（1）用定量吸入器给予沙丁胺醇；（2）高渗盐水；（3）胸部理疗、锻炼和DNaseⅠ或甘露醇，顺序任选；（4）其他吸入治疗，如雾化抗生素。6.1.2 抗生素治疗 CF肺病的病程特征为多种微生物慢性感染，导致肺功能逐渐降低。CF患者的肺部感染需要及时使用合适的抗生素。抗生素是治疗CF肺病慢性感染和急性加重的必不可少的手段。经验性抗感染治疗需要覆盖金黄色葡萄球菌、流感嗜血杆菌和铜绿假单胞菌等常见病原体。遵循支气管扩张合并感染的治疗原则，建议抗感染治疗疗程至少10～14d。如果首次发现铜绿假单胞菌感染，建议尝试进行清除细菌的治疗。如果患者存在铜绿假单胞菌的反复感染，可以联合使用有效的抗菌药物治疗。目前并不鼓励患者通过长期口服抗菌药物来控制感染，因为治疗的获益并未超过抗菌药物耐药所带来的问题，但下述2种情况除外：（1）推荐多数CF患者使用阿奇霉素，其获益可能是由于其抗炎和（或）抗菌特性；（2）推荐反复出现感染的CF患者采用针对铜绿假单胞菌的抗生素（妥布霉素、环丙沙星等）长期经呼吸道吸入治疗。6.1.3 支气管扩张剂 无论是否存在典型的哮喘症状，很多CF患者使用β受体激动剂、抗胆碱能药和（或）茶碱后可以出现短期第1秒用力呼气容积（FEV1）的改善。但是长期使用并无确切的疗效。6.1.4 抗炎治疗 （1）大环内酯类抗生素：十四、十五环大环内酯类抗生素可改善CF患者的呼吸功能并减少急性加重的发生率，推荐使用（常用的方案为阿奇霉素0.25g，隔日或是每周3次给药）。（2）布洛芬：一些国家建议给6～17岁肺功能良好（即FEV1>预计值的60％）的CF患儿使用大剂量布洛芬抗炎治疗。但由于药物的副反应和疗效有限，使之应用受限。（3）糖皮质激素：全身糖皮质激素治疗目前仅用于以哮喘样症状为主要表现的CF患者的肺部疾病急性加重期。6.1.5 改善营养 CF患者如存在消化和吸收障碍，可以补充胰酶、微量元素和脂溶性维生素等。因其营养状况对于改善全身情况也很重要。6.1.6 肺移植 CF治疗的进展一定程度上延缓了疾病的进展，但大多数终末期患者仍然由于呼吸衰竭而死亡。肺移植为终末期CF患者提供了治疗选择。目前建议FEV1小于50%预计值的患者可以开始肺移植的咨询，所有FEV1小于30%预计值的患者均应列入肺移植计划。推荐CF患者接受双肺移植，因为单肺移植时遗留的病肺可能成为巨大的感染源，严重影响移植肺。6.2 靶向治疗 最初的CF基因治疗是采用病毒或非病毒载体，试图将健康人的CFTR基因转染到CFTR缺陷的细胞中，但是相关的临床试验尚未显现明显的效果。目前开发了纠正CFTR蛋白合成折叠错误，稳定CFTR在细胞膜的表达，增强CFTR通道的门控功能，降低CFTR蛋白被泛素系统的清除等方法改善CFTR功能。目前用于临床的药物包括依伐卡托（ivacaftor）、芦马卡托-依伐卡托（lum acaftor-Ivacaftor，即VX-809，VX-770复方制剂）、替扎卡托-依法卡托复方制剂（tezacator-Ivacator，VX-661，VX-770复方制剂）和elexacaftor-tezacaftor-ivacaftor复方三联制剂（VX-445，VX-661和VX-770复方制剂）。依伐卡托是CFTR调节剂和增效剂，通过改善上膜的CFTR门控功能发挥疗效，能改善患者肺功能，减少肺部急性加重发生频率，降低汗液氯离子浓度，增加患者体重等［13］。芦马卡托是CFTR矫正剂（corrector），促进变异型F508del蛋白的成熟，与增强剂（potentiator）联合使用可以改善F508del的纯合变异患者的肺功能和降低急性发作［14］。替扎卡托也是CFTR矫正剂，副反应较芦马卡托为少。替扎卡托-依法卡托复方制剂用于F508del纯合变异或F508del变异加残余功能变异者［15］。elexacaftor是新一代的CFTR矫正剂，稳定F508del-NBD1膜稳定性。elexacaftor-tezacaftor-ivacaftor复方三联制剂使得更多成熟的CFTR蛋白表达到细胞膜上并增强了门控开关的作用，促进了氯离子的转运。能降低F508del纯合变异患者的汗液氯化钠浓度，改善临床症状和肺功能［16］。遗憾的是，目前尚无针对中国人特有基因型的靶向治疗药物。 在过去40年中，CF的研究取得了飞速进展。随着精准治疗的进步，相信在不远的将来，CF患者的预后将得到更大程度的改善。但是由于中国人CF仍罕见，且CFTR基因型与欧美大不相同，中国尚缺乏有循证医学证据的药物有效性验证，也没有基因功能评价的试验体系，因此建立具有中国人特色的CF治疗体系还任重道远。 （2023-01-13收稿）
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