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进行性骨化性纤维发育不良

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进行性骨化性纤维发育不良
又称石人综合症、珊瑚人、石头人
20世纪最知名的FOP综合症患者：哈里·雷蒙·伊斯特拉克（英语：Harry Raymond Eastlack）的骨架标本，可见其背后存在大量源于肌肉、结缔组织异位骨化（英语：Heterotopic ossification）导致的散乱骨骼且和正常骨骼融合
类型结缔组织病、遗传性疾病、primary bone dysplasia with progressive ossification of skin, skeletal muscle, fascia, tendons and ligaments[*]、常染色体显性遗传疾病[*]、疾病
分类和外部资源
医学专科遗传性疾病
ICD-11FB31.1
ICD-10M61.10、M61.111、M61.112、

M61.119、M61.121、M61.122、

M61.129、M61.131、M61.132、

M61.139、M61.141、M61.142、

M61.143、M61.144、M61.145、

M61.146、M61.151、M61.152、

M61.159、M61.161、M61.162、

M61.169、M61.171、M61.172、

M61.173、M61.174、M61.175、

M61.176、M61.177、M61.178、

M61.179、M61.18、M61.19[1]
ICD-9-CM728.11[2]
OMIM135100
DiseasesDB[1]
eMedicine1112501
Orphanet337
[编辑此条目的维基数据]


进行性骨化性纤维发育不良（英语：Fibrodysplasia Ossificans Progressiva，简称FOP）又称进行性骨化性纤维增殖症或是进行性骨化性纤维炎[3]，旧称为进行性骨化性肌炎（英语：Myositis Ossificans Progressiva，简称MOP）[4][注 1][注 2]或称进行性肌肉骨化症[5][6]，此疾病不应与骨化性肌炎（英语：Myositis ossificans）搞混，因后者通常是创伤后所发生[4]，且此疾病不只发生于肌肉，也发生于其他纤维组织[7]。

FOP是一种极其罕见的遗传性疾病，最早的案例发生于1692年，之后325年到2017年为止，全世界的病例仅700余件[3]，因为病例过少，正确的发生几率无法统计[5][注 3][7]，被认为是世界上最罕见的疾病之一[7]。

FOP的发生大多源自于突变，使得身体修复系统异常，患者身体的肌肉以及结缔组织会发生异位骨化（英语：Heterotopic ossification），尤其在受伤后[注 4]，受伤处的骨化会加重，使得病症更为严重。

流行病学

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FOP为全世界最罕见的疾病之一，发病率尚未有定论，普遍认为是0.61/百万人左右。大多数报导的病例均发生在白种人中，但所有种族均有可能发生，且男女发病比为4：1[7]。

巴西FOP协会截至2005年，登记了49个病例。国际上则有IFOPA（英语：International FOP Association）（International FOP Association，国际FOP协会）提供关于FOP流行病学的相关资料，以及为全球大部分确诊患者提供协助[7]。

病因

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该疾病源于人第2对染色体2q24.1[8]区域的ACVR1（英语：ACVR1）基因座位上的完全显性等位基因发生的杂合突变。[9]其所影响的BMP1活动异常。[10]由于过度活化的关系，结缔组织及肌肉组织会转变成次级骨骼，使内皮组织转变为间充质干细胞，最后形成骨骼。[11]

另外BMP4（英语：BMP4）的异常表现也被认为是导致了异位骨化的致病因子之一。BMP4并不直接变异，而是与BMP4相关的讯号传导因子突变，而Noggin蛋白（英语：Noggin_(protein)）是BMP4的拮抗因子（抑制BMP4），患者身上可查到Noggin蛋白基因的突变，此突变位于17q22。此外，有时在42bp处也能发现Noggin蛋白基因的缺失，可认为皆为FOP的致病原因之一。[3]

大多数的病患是由于配子中发生自发突变，因为其遗传性，绝多数的FOP患者不能或是不愿选择生小孩。也有类似但伤害性较低的疾病纤维发育不良（英语：Fibrous dysplasia of bone），则由杂合突变（英语：Postzygotic mutation）所产生。[7]

比较典型FOP患者与另外两名患者的DNA定序电泳图

执行骨化的基因通常于胎儿形成骨骼后便关闭，但FOP患者中的基因则持续发挥作用。患者在结缔组织和肌肉细胞受损或异常传递凋亡讯息时产生骨骼修复（英语：Bone_healing）酶（Enzyme for bone repair），这导致淋巴系统存在过量的BMP4并在免疫系统作用时产生效用。产生的新骨独立于正常骨骼，形成许多离散骨架，不过这些骨骼仍可以与正常骨架结合。[12]

历史

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FOP最早的案例是在1692年由盖‧帕丁（Guy Patin）在儿童身上发现[13]，以及弗里克（Freke）在1739年对此病症做了描述[14]，1918年，朱丽叶斯‧罗森斯吞（Julius Rosenstirn）所著的书籍中详细记录了115件FOP患者[15]。在当时，此疾病被命名为进行性骨化性肌炎（Myositis Ossificans Progressiva），代表肌肉逐渐骨化的现象。但由于此疾病亦发生于关节囊、韧带等部分，维克托·麦库西克（Victor Almon McKusick）在1970年代，将其更名为进行性骨化性纤维发育不良（Fibrodysplasia Ossificans Progressiva）。[7]

世上最著名的FOP案例为哈里·雷蒙·伊斯特拉克（英语：Harry Raymond Eastlack）（Harry Raymond Eastlack），FOP在他十岁时发病，在1973年11月即将40岁时死于肺炎，他的身体严重骨化，只剩下嘴巴可以动。死后，他的遗体被捐给科学研究，其骨架现展示于费城马特博物馆。

症状

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FOP最显著的临床特征为先天性脚大拇趾畸形，大约有75%~90%的病例在出生时即可观察到此特征[7]，也约有一半的病例在出生时可观察到大拇指畸形[8]。此外，儿童期开始之后的外骨骼形成也是典型特征之一。[12]

早期的发病，会出现局部红肿疼痛，数日至数周后消退，接着会产生局部僵硬感。因为软组织内可能产生硬骨颗粒，可能刺激组织产生痉挛。[16] 一段时间后，疾病可能扩散至全身，尤其好发于颈、肩、胸、腰或是其他关节处。[16]发病后大约10年，患者的脊椎以及肩会受到严重的限制；大约20年后，髋关节也会失去移动能力；多数的患者在发病后30年只能坐在轮椅上。[7]经过治疗的患者的寿命（中位数）预计为40岁，不过如果患者确诊晚、身体遭受创伤和感染会缩短预期寿命。[17]

FOP除了自发性的恶化之外，也可能透过肌肉注射、疫苗、局部麻醉、活体组织切片、静脉注射或是任何外伤而恶化。因此应避免任何钙化结节的切片检查，可能造成再次骨化，甚至比原先更为严重。[7]

诊断

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由于外观体征明显，可由观察外表或著透过X光进行诊断。但新生儿身上广泛的特征──脚趾畸形，可能是较为常见的先天性外翻趾（Isolated congenital Hallux Valgus）而非FOP所造成。[5] 由于任何创伤都可能造成恶化，最好在新生儿时期便进行诊断，以避免可能发生的伤害。透过无创检察来早期诊断及监测疾病发展，骨显像用于显示异位骨化，而断层扫描及核磁共振则可用来检测不明显的新病灶。

适合用来测定骨分化的人类乳牙干细胞（SHED）显示FOP患者身上的SHED细胞有更高水平的碱性磷酸酶以及Runx2 mRNA（英语：Runx2）浓度[12][18]。因此在临床上可透过检测这些物质水平来诊断。

治疗

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目前并无有效的治疗方式，有一部分文献表明羟基乙叉二膦酸（Etidronate　Ethane –1-Hydroxy-1-diphosphonate）对部分患者的急性期有效，但仍在研究阶段，且仍未被证明有效。[5]由于BMP受体的活化突变揭露了潜在的关键因子，可能可以作为重要的药物靶点，为医学研究的重要目标。[12]而确诊FOP之后，应尽量避免任何伤害及侵入性手术，包括抽血。

实验及研究

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实验中，FOP在急性期，对于钙、磷以及副甲状腺素的代谢正常。除此之外，对于骨矿物质的代谢，透过生化分析亦未发现异常。疾病爆发期间，尿液中可发现碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）水平的升高。[12]

由于FOP相当罕见，很大程度的阻碍了人类对FOP的研究。不过Rothschild等人在东南亚的小鼷鹿身上发现该物种的成年雄性──无论饲养或是野生──身上，有自发性的FOP产生，可能提供了科学家的研究机会。[7]

2015年8月，美国FDA授予拉荷亚（La Jolla）制药公司针对FOP的两种化合物孤儿药的地位，药内为小分子的蛋白激酶抑制剂，目的在阻断ACVR1。[19]

同时，加拿大Clementia Pharmaceuticals公司开始招募6岁以上的患者，参与其药物Palovarotene的二期实验。临床研究显示视黄酸以及维甲酸受体γ激动剂，可透过抑制BMP途径中的第二信使系统，阻止异位骨化的形成。

参见

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注解

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  1. ^ 中文地区大多仍使用进行性骨化性肌炎这个翻译，但英文以FOP为主。此外，日本则将其翻译为“进行性骨化性线维异形成症”。
  2. ^ 目前中文医学界对FOP并无统一的中文称呼，不同医生也未必使用同样的名称。
  3. ^ 英国粗略统计下，发病率约为0.6人/百万人
  4. ^ 包含手术、肌肉注射、肌肉切片检查等等。

参考来源

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  1. ^ 衛生福利部國民健康署公告之罕見疾病暨 ICD-10-CM 編碼一覽表 - 財團法人罕見疾病基金會. [2018-07-24]. （原始内容存档于2020-01-06）. 
  2. ^ 公告罕見疾病名單暨ICD-9-CM編碼一覽表 - 財團法人罕見疾病基金會. [2018-07-24]. （原始内容存档于2019-09-19）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 进行性骨化性肌炎的病因与发病机制_内分泌学_天山医学院. [2018-07-24]. （原始内容存档于2022-03-16）. 
  4. ^ 4.0 4.1 Fibrodysplasia ossificans progressiva - radiopaedia. [2018-07-23]. （原始内容存档于2021-01-29）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 進行性骨化性肌炎（Fibrodysplasia Ossificans Progressiva）－財團法人罕見疾病基金會. [2018-07-24]. （原始内容存档于2020-02-17）. 
  6. ^ 罕見疾病宣傳單張-進行性肌肉骨化症 Fibrodysplasia Ossificans Progressiva-財團法人罕見疾病基金會. [2018-08-05]. （原始内容存档于2020-01-15）. 
  7. ^ 7.00 7.01 7.02 7.03 7.04 7.05 7.06 7.07 7.08 7.09 7.10 Cellular and morphological aspects of fibrodysplasia ossificans progressiva：Lessons of formation, repair, and bone bioengineering - PubMed Central（PMC）. 
  8. ^ 8.0 8.1 罕見疾病一點通-疾病資料庫-進行性骨化性肌炎(珊瑚人)-Fibrodysplasia ossificans progressiva. [2018-07-30]. （原始内容存档于2020-01-15）. 
  9. ^ Shore EM; Xu M; Feldman GJ. A recurrent mutation in the BMP type I receptor ACVR1 causes inherited and sporadic fibrodysplasia ossificans progressiva. Nat. Genet. 2006, 38 (5): 525–527 [2018-08-16]. （原始内容存档于2017-06-23）. 
  10. ^ Feldman G. A recurrent mutation in the BMP type I receptor ACVR1 causes inherited and sporadic fibrodysplasia ossificans progressiva (PDF). [2018-08-15]. （原始内容存档 (PDF)于2016-04-07）. 
  11. ^ van Dinther M1; Visser N; de Gorter DJ; Doorn J; Goumans MJ; de Boer J; ten Dijke P. ALK2 R206H mutation linked to fibrodysplasia ossificans progressiva confers constitutive activity to the BMP type I receptor and sensitizes mesenchymal cells to BMP-induced osteoblast differentiation and bone formation. 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 12.3 12.4 Insights from a Rare Genetic Disorder of Extra-Skeletal Bone Formation, Fibrodysplasia Ossificans Progressiva (FOP). 
  13. ^ 異位性骨化(HETEROTOPIC OSSIFICATION) @ 尊椎的工作室. [2018-07-31]. （原始内容存档于2019-04-22）. 
  14. ^ Palhares DB; Leme LM. A perspective on the control of myositis ossificans progressiva. 
  15. ^ Julius Rosenstirn. A Contribution to the Study of Myositis Ossificans Progressiva - Scholar's Choice Edition. 1918. 
  16. ^ 16.0 16.1 【图】进行性骨化性肌炎的病理和临床表现_内分泌学_天山医学院. 
  17. ^ Saleh, Mohammed; Commandeur, Joost; Bocciardi, Renata; Kinabo, Grace; Hamel, Ben. Fibrodysplasia ossificans progressiva with minor unilateral hallux anomaly in a sporadic case from Northern Tanzania with the common ACVR1c.617G>A mutation. Pan African Medical Journal. 2015, 22: 299. PMC 4769042 可免费查阅. PMID 26966495. doi:10.11604/pamj.2015.22.299.8032. 
  18. ^ Perhexiline maleate in the treatment of fibrodysplasia ossificans progressiva: an open-labeled clinical trial. [2019-01-30]. （原始内容存档于2021-01-11）. 
  19. ^ La Jolla Pharmaceutical Company Receives Orphan Drug Designation for Two Novel Compounds for Fibrodysplasia Ossificans Progressiva. [2019-01-31]. （原始内容存档于2020-08-09）. 

外部链接

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