下列何種疾病是因為FGFR3基因突變而造成侏儒症(dwarfism )?
詳細解析
本題觀念:
本題考查「哪一種疾病是因 FGFR3 基因突變造成侏儒症」。軟骨發育不全(achondroplasia) 是人類最常見的遺傳性侏儒症,由 纖維母細胞生長因子受體 3 基因(fibroblast growth factor receptor 3, FGFR3) 的增益功能(gain-of-function)突變引起,為體染色體顯性遺傳。
名詞中文對照
| 英文/學名 | 中文 | 備註 |
|---|---|---|
| FGFR3 | 纖維母細胞生長因子受體 3 | 位於跨膜區,調控軟骨生長 |
| Achondroplasia | 軟骨發育不全 | 最常見遺傳性侏儒症 |
| Gain-of-function mutation | 增益功能突變 | 基因突變→蛋白質活性增強 |
| Growth plate (physis) | 生長板 | 長骨末端軟骨增生區 |
| Chondrocyte | 軟骨細胞 | FGFR3 突變抑制其增生 |
| Fibrous dysplasia | 纖維性發育不良 | GNAS 基因突變,非 FGFR3 |
| Rickets | 佝僂病 | 維生素 D/磷代謝異常 |
| Osteogenesis imperfecta | 先天性成骨不全症 | COL1A1/COL1A2 突變,膠原缺陷 |
| Autosomal dominant | 體染色體顯性遺傳 | 一個突變等位基因即發病 |
選項分析
(A) 軟骨發育不全(achondroplasia) 正確。軟骨發育不全是人類最常見的遺傳性侏儒症,約 98% 的病例由 FGFR3 基因的第 380 號胺基酸位置(c.1138G>A 點突變,p.Gly380Arg)引起增益功能突變——即 FGFR3 受體持續活化,過度抑制生長板(growth plate)中軟骨細胞的增生與成熟,導致四肢長骨生長嚴重受阻(四肢短,但軀幹相對正常),形成近端型短肢侏儒症(rhizomelic short stature)。體染色體顯性遺傳,約 80% 為新生突變(de novo mutation)。
(B) 纖維性發育不良(fibrous dysplasia) 纖維性發育不良(fibrous dysplasia) 是由 GNAS 基因(Gs alpha subunit) 的體細胞突變引起,造成骨骼中正常骨組織被纖維組織取代,與 FGFR3 基因無關,且不表現為典型侏儒症。
(C) 佝僂病(rickets) 佝僂病(rickets) 是維生素 D 缺乏或磷代謝異常導致骨骼礦化不足的疾病,病因多為營養性或代謝性,遺傳性佝僂病(如低磷血症性佝僂病)與 PHEX、FGF23 等基因相關,並非 FGFR3 突變。
(D) 先天性成骨不全症(osteogenesis imperfecta) 先天性成骨不全症(osteogenesis imperfecta, OI) 俗稱「玻璃娃娃」,因 COL1A1 或 COL1A2 基因突變造成第一型膠原蛋白(type I collagen)缺陷,導致骨骼脆弱易骨折,與 FGFR3 突變無關。
答案解析
正確答案為 (A) 軟骨發育不全。
FGFR3 突變造成侏儒症的分子機制:
- 正常情況:FGFR3 受體在受到 FGF 配體結合時短暫活化,適度抑制軟骨細胞增生(維持骨生長的精確調控)
- FGFR3 增益功能突變(p.Gly380Arg)→ 受體持續過度活化,即使缺乏 FGF 配體也自行激活
- 過度活化的 FGFR3 → 強力抑制生長板軟骨細胞的增生與分化 → 骨骼縱向生長停滯
- 結果:四肢長骨(尤其近端,如肱骨、股骨)明顯縮短,軀幹高度相對保留 → 不成比例的矮小體型
FGFR3 相關骨骼發育不良(嚴重程度由輕到重):
| 疾病 | 嚴重程度 | 備註 |
|---|---|---|
| 輕度軟骨發育不全(hypochondroplasia) | 輕度 | FGFR3 突變位於胞內區 |
| 軟骨發育不全(achondroplasia) | 中度 | 最常見,本題考點 |
| 嚴重軟骨發育不全合併發育遲緩和黑棘皮症(SADDAN) | 重度 | — |
| 致死性侏儒症(thanatophoric dysplasia) | 致死性 | 最嚴重的 FGFR3 突變疾病 |
其他疾病的基因病因快速記憶:
- 纖維性發育不良 → GNAS 突變
- 佝僂病 → 維生素 D 缺乏 / FGF23 相關基因
- 成骨不全症 → COL1A1 / COL1A2 突變(膠原缺陷)
核心知識點
- FGFR3 增益功能突變 → 軟骨發育不全(achondroplasia),最常見遺傳性侏儒症
- 突變位點:p.Gly380Arg(>98% 病例),屬增益功能(gain-of-function),與多數抑癌基因的功能喪失突變不同
- 遺傳:體染色體顯性,但 ~80% 為新生突變(父母身高正常)
- 臨床特徵:四肢短(近端為主)、頭大、面中部凹陷、腰椎前突明顯、手指短而呈三叉戟型(trident hand)
- 其他骨骼疾病基因:成骨不全 → COL1A1/2;纖維性發育不良 → GNAS;佝僂病 → 維生素 D 途徑
臨床重要性
護理師在照護軟骨發育不全病患與家庭的要點:
- 神經學監測:頭顱底部(foramen magnum)狹窄可壓迫延腦,嬰幼兒需定期評估神經學功能(呼吸暫停、肌張力低下)
- 脊椎問題衛教:成年後常有腰椎管狹窄(spinal stenosis)導致下肢麻木無力,注意姿勢保護
- 發展評估:智能通常完全正常(重要!家長衛教避免歧視);粗動作發展里程碑可能稍延遲(因四肢短而平衡不同)
- 心理支持:協助兒童及家庭應對社會外觀歧視,轉介心理或社工資源
- 遺傳諮詢:體染色體顯性遺傳,患者子女各有 50% 機率遺傳;若父母均為患者,後代有 25% 機率為同型合子(homozygous),致死率極高,需提供產前諮詢