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醫學聲明 。
進行性骨化性纖維發育不良 (英語:F ibrodysplasia O ssificans P rogressiva ,簡稱FOP )又稱進行性骨化性纖維增殖症 或是進行性骨化性纖維炎 [ 3] ,舊稱為進行性骨化性肌炎 (英語:M yositis O ssificans P rogressiva ,簡稱MOP )[ 4] [ 註 1] [ 註 2] 或稱進行性肌肉骨化症 [ 5] [ 6] ,此疾病不應與骨化性肌炎 搞混,因後者通常是創傷 後所發生[ 4] ,且此疾病不只發生於肌肉,也發生於其他纖維組織[ 7] 。
FOP是一種極其罕見的遺傳性疾病 ,最早的案例發生於1692年,之後325年到2017年為止,全世界的病例僅700餘件[ 3] ,因為病例過少,正確的發生機率無法統計[ 5] [ 註 3] [ 7] ,被認為是世界上最罕見的疾病之一[ 7] 。
FOP的發生大多源自於突變 ,使得身體修復系統異常,患者身體的肌肉 以及結締組織 會發生異位骨化 ,尤其在受傷後[ 註 4] ,受傷處的骨化會加重,使得病症更為嚴重。
流行病學
FOP為全世界最罕見的疾病之一,發病率尚未有定論,普遍認為是0.61/百萬人左右。大多數報導的病例均發生在白種人 中,但所有種族均有可能發生,且男女發病比為4:1[ 7] 。
巴西FOP協會截至2005年,登記了49個病例。國際上則有IFOPA (International FOP Association,國際FOP協會)提供關於FOP流行病學的相關資料,以及為全球大部分確診患者提供協助[ 7] 。
病因
該疾病源於人第2對染色體 2q24.1[ 8] 區域的ACVR1 基因座位上的完全顯性等位基因發生的雜合突變。[ 9] 其所影響的BMP 1活動異常。[ 10] 由於過度活化的關係,結締組織及肌肉組織會轉變成次級骨骼,使內皮組織 轉變為間充質幹細胞 ,最後形成骨骼。[ 11]
另外BMP4 的異常表現也被認為是導致了異位骨化的致病因子之一。BMP4並不直接變異,而是與BMP4相關的訊號傳導因子突變,而Noggin蛋白 是BMP4的拮抗因子(抑制BMP4),患者身上可查到Noggin蛋白基因的突變,此突變位於17q22 。此外,有時在42bp處也能發現Noggin蛋白基因的缺失,可認為皆為FOP的致病原因之一。[ 3]
大多數的病患是由於配子 中發生自發突變 ,因為其遺傳性,絕多數的FOP患者不能或是不願選擇生小孩。也有類似但傷害性較低的疾病纖維發育不良 ,則由雜合突變 所產生。[ 7]
比較典型FOP患者與另外兩名患者的DNA定序電泳圖
執行骨化的基因通常於胎兒形成骨骼後便關閉,但FOP患者中的基因則持續發揮作用。患者在結締組織和肌肉細胞受損或異常傳遞凋亡 訊息時產生骨骼修復 酶 (Enzyme for bone repair),這導致淋巴系統存在過量的BMP4並在免疫系統作用時產生效用。產生的新骨獨立於正常骨骼,形成許多離散骨架,不過這些骨骼仍可以與正常骨架結合。[ 12]
歷史
FOP最早的案例是在1692年由蓋‧帕丁(Guy Patin)在兒童身上發現[ 13] ,以及弗里克(Freke)在1739年對此病症做了描述[ 14] ,1918年,朱麗葉斯‧羅森斯吞(Julius Rosenstirn)所著的書籍中詳細記錄了115件FOP患者[ 15] 。在當時,此疾病被命名為進行性骨化性肌炎(Myositis Ossificans Progressiva),代表肌肉逐漸骨化的現象。但由於此疾病亦發生於關節囊 、韌帶 等部分,維克托·麥庫西克 (Victor Almon McKusick)在1970年代,將其更名為進行性骨化性纖維發育不良(Fibrodysplasia Ossificans Progressiva)。[ 7]
世上最著名的FOP案例為哈里·雷蒙·伊斯特拉克 (Harry Raymond Eastlack),FOP在他十歲時發病,在1973年11月即將40歲時死於肺炎,他的身體嚴重骨化,只剩下嘴巴可以動。死後,他的遺體被捐給科學研究,其骨架現展示於費城 馬特博物館 。
症狀
FOP最顯著的臨床特徵為先天性腳大拇趾 畸形 ,大約有75%~90%的病例在出生時即可觀察到此特徵[ 7] ,也約有一半的病例在出生時可觀察到大拇指 畸形[ 8] 。此外,兒童期開始之後的外骨骼 形成也是典型特徵之一。[ 12]
早期的發病,會出現局部紅腫疼痛,數日至數周後消退,接著會產生局部僵硬感。因為軟組織內可能產生硬骨顆粒,可能刺激組織產生痙攣 。[ 16]
一段時間後,疾病可能擴散至全身,尤其好發於頸、肩、胸、腰或是其他關節處。[ 16] 發病後大約10年,患者的脊椎 以及肩會受到嚴重的限制;大約20年後,髖關節也會失去移動能力;多數的患者在發病後30年只能坐在輪椅上。[ 7] 經過治療的患者的壽命(中位數 )預計為40岁,不過如果患者確診晚、身體遭受创伤 和感染会缩短预期寿命。[ 17]
FOP除了自發性的惡化之外,也可能透過肌肉注射 、疫苗 、局部麻醉 、活體組織切片 、靜脈注射 或是任何外傷而惡化。因此應避免任何鈣化結節的切片檢查,可能造成再次骨化,甚至比原先更為嚴重。[ 7]
診斷
由於外觀體徵明顯,可由觀察外表或著透過X光 進行診斷。但新生兒身上廣泛的特徵──腳趾畸形,可能是較為常見的先天性外翻趾 (Isolated congenital Hallux Valgus)而非FOP所造成。[ 5]
由於任何創傷都可能造成惡化,最好在新生兒時期便進行診斷,以避免可能發生的傷害。透過無創檢察來早期診斷及監測疾病發展,骨顯像用於顯示異位骨化,而斷層掃描 及核磁共振 則可用來檢測不明顯的新病灶。
適合用來測定骨分化的人類乳牙幹細胞(SHED)顯示FOP患者身上的SHED細胞有更高水平的鹼性磷酸酶 以及Runx2 mRNA 濃度[ 12] [ 18] 。因此在臨床上可透過檢測這些物質水平來診斷。
治療
目前並無有效的治療方式,有一部分文獻表明羟基乙叉二膦酸 (Etidronate Ethane –1-Hydroxy-1-diphosphonate)對部分患者的急性期有效,但仍在研究階段,且仍未被證明有效。[ 5] 由於BMP受體的活化突變揭露了潛在的關鍵因子,可能可以作為重要的藥物靶點 ,為醫學研究的重要目標。[ 12] 而確診FOP之後,應盡量避免任何傷害及侵入性手術,包括抽血 。
實驗及研究
實驗中,FOP在急性期,對於鈣 、磷 以及副甲狀腺素 的代謝正常。除此之外,對於骨礦物質的代謝,透過生化分析亦未發現異常。疾病爆發期間,尿液中可發現鹼性成纖維細胞生長因子 (bFGF)水平的升高。[ 12]
由於FOP相當罕見,很大程度的阻礙了人類對FOP的研究。不過Rothschild等人在東南亞 的小鼷鹿 身上發現該物種的成年雄性──無論飼養或是野生──身上,有自發性的FOP產生,可能提供了科學家的研究機會。[ 7]
2015年8月,美國FDA 授予拉荷亞(La Jolla)製藥公司針對FOP的兩種化合物孤兒藥 的地位,藥內為小分子的蛋白激酶抑制劑,目的在阻斷ACVR1。[ 19]
同時,加拿大Clementia Pharmaceuticals公司開始招募6歲以上的患者,參與其藥物Palovarotene的二期實驗。臨床研究顯示視黃酸以及維甲酸受體γ激動劑,可透過抑制BMP途徑中的第二信使系統 ,阻止異位骨化的形成。
參見
註解
^ 中文地區大多仍使用進行性骨化性肌炎 這個翻譯,但英文以FOP 為主。此外,日本則將其翻譯為「進行性骨化性線維異形成症 」。
^ 目前中文醫學界對FOP並無統一的中文稱呼,不同醫生也未必使用同樣的名稱。
^ 英國粗略統計下,發病率約為0.6人/百萬人
^ 包含手術、肌肉注射、肌肉切片檢查等等。
參考來源
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外部連結
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