2例致死性家族性失眠癥的臨床特點(diǎn)、腦影像和朊蛋白基因分析

周玨倩 王倩 李洵樺 高玉娟△陳定邦 方子妍郭汝寧黎艾陳操 周偉 董小平 曾進(jìn)勝

致死性家族性失眠癥(Fatal Familial Insomnia，F(xiàn)FI)是一種罕見(jiàn)的常染色體顯性遺傳性疾病，是遺傳性朊蛋白病(Prion)的一種類型。自從1986年Lugaresi等［1］首次報(bào)道以來(lái)，迄今全球僅報(bào)道了 80 余例［2］，我國(guó)只有寥寥數(shù)例報(bào)道［3－5］。我院于2010年4～5月間連續(xù)收治了2例FFI患者，積累了本病的相關(guān)資料，進(jìn)一步提高對(duì)此病的認(rèn)識(shí)，有助于早期診斷、判斷預(yù)后，減少漏診和誤診，現(xiàn)將我們收治的2例患者的臨床和生物學(xué)特征及隨訪結(jié)果總結(jié)如下。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象 來(lái)自2010年4～5月在中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)科的2例致死性家族性失眠癥住院患者。病例1為女性，48歲，廣東省漢族人，入院前病程約2年。病例2為男性，31歲，廣東省漢族人，入院前病程半年。FFI的診斷標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)參考文獻(xiàn)［6］。

1.2 方法

1.2.1 血液及腦脊液檢查 入院后2例患者均進(jìn)行常規(guī)的血液及腦脊液檢查，包括血常規(guī)、肝腎功能、風(fēng)濕組合、抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體組合、結(jié)核抗體、血沉、腫瘤標(biāo)志物、梅毒、人類免疫缺陷病毒抗體的檢測(cè)。內(nèi)分泌方面除了空腹血糖、甲狀腺和甲狀旁腺功能外，還檢測(cè)了甲狀腺抗體、性激素、皮質(zhì)醇;腦脊液檢查包括常規(guī)、生化、14－3－3蛋白。

1.2.2 電生理及影像學(xué)等檢查 對(duì)病例1進(jìn)行了動(dòng)態(tài)心電圖、動(dòng)態(tài)血壓、多導(dǎo)睡眠圖、腦電圖、頭顱MRI及PET CT檢查。由于病例2病情重，入院后病情急轉(zhuǎn)直下，入院第三天即進(jìn)入昏迷狀態(tài)，故僅做了頭顱MRI及PET CT檢查，未及進(jìn)行動(dòng)態(tài)心電圖、動(dòng)態(tài)血壓、多導(dǎo)睡眠圖、腦電圖檢查。

1.2.3 朊蛋白(Prion Protein，PrP)基因測(cè)序 ①DNA提取:抽取患者外周靜脈血5 mL，EDTA抗凝，4℃保存。應(yīng)用試劑盒提取基因組DNA，于－20℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆?②PCR擴(kuò)增:引物由上海英駿生物技術(shù)有限公司合成，上游引物:5-GGC AAA CCT TGG ATG CTGG-3，下游引物:5-CCC ACT ATC AGG AAG ATG AGG-3。PCR反應(yīng)體系:總體積50 μL，包括:10×PCR buffer 5 μL，2.5 mmoLdNTPs 4 μL，引物各1 μL(10 pmoL)，Taq酶 0.5 μL，模板 DNA3μL，ddH2O 35.5 μL(補(bǔ)足 50 μL)。反應(yīng)條件:94 ℃ 5 min ，94℃ 40 s、55 ℃ 40 s、72℃ 40 s共30個(gè)循環(huán)，72℃延伸10 min。PCR產(chǎn)物為759 bp;③PrP基因測(cè)序:利用QIAGEN試劑盒對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行純化，再送中國(guó)疾病預(yù)防控制中心做進(jìn)一步的檢測(cè)和測(cè)序。測(cè)序結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)人PrP基因序列進(jìn)行比對(duì)。

2 結(jié)果

2.1 臨床特點(diǎn) 2例FFI患者均有陽(yáng)性家族史，在成年起病。早期均突出表現(xiàn)為睡眠障礙且苯二氮艸卓類藥物治療無(wú)效，此后出現(xiàn)精神行為異常、認(rèn)知功能損害、構(gòu)音障礙及自主神經(jīng)功能障礙。

但2例患者在主要臨床表現(xiàn)、療效與轉(zhuǎn)歸方面也存在差異。病例1入院時(shí)以意識(shí)模糊、共濟(jì)運(yùn)動(dòng)障礙為主，而病例2以皮質(zhì)醇、血糖、尿素氮等內(nèi)臟和內(nèi)分泌功能紊亂為主，意識(shí)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)則大致正常。同樣使用曲唑酮(商品名:美抒玉)等改善睡眠以及加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)支持等治療，病例1病情趨穩(wěn)定而出院，死亡時(shí)總病程3年余;病例2病情進(jìn)展迅速，于入院4天后死亡，總病程6個(gè)月。

2.2 血液及腦脊液檢查結(jié)果病例2的皮質(zhì)醇、血糖、肝腎功能均有異常，腦脊液14－3－3蛋白陽(yáng)性，但病例1均正常。余所查血液及腦脊液檢查結(jié)果均基本正常。詳見(jiàn)表1。

2.3 電生理及影像學(xué)檢查結(jié)果例1患者的覺(jué)醒期間腦電圖主要為散在的低幅慢活動(dòng)，少數(shù)散在低幅的α波和α活動(dòng)，及δ活動(dòng)。患者沒(méi)有明顯睡眠周期，似睡非睡時(shí)期的δ活動(dòng)、睡眠梭形波、K復(fù)合體均明顯減少。提示患者腦功能彌漫受損。多導(dǎo)睡眠圖顯示睡眠結(jié)構(gòu)顯著紊亂，非快速眼動(dòng)期睡眠中I期明顯增多，約占整個(gè)睡眠期97.3%，II、III期及快速眼動(dòng)期睡眠則顯著減少。

兩例患者的頭顱MRI均顯示大腦和小腦輕度萎縮，以額葉明顯。MRA示腦動(dòng)脈遠(yuǎn)端分支較纖細(xì)、普遍減少，走行略僵硬。見(jiàn)圖1和圖2A。PET-CT檢查結(jié)果均顯示，2例患者呈現(xiàn)雙側(cè)頂葉、雙側(cè)額葉、雙側(cè)丘腦葡萄糖代謝對(duì)稱性輕度減低，同時(shí)伴輕度腦萎縮。見(jiàn)圖2B。

2.4 PrP基因測(cè)序 2例患者均發(fā)現(xiàn)PrP基因532位堿基G突變?yōu)锳，導(dǎo)致178位氨基酸由天冬氨酸變?yōu)樘於０?D178N)，129位氨基酸多態(tài)性為M/M型。見(jiàn)圖3A和3B。在病例2還發(fā)現(xiàn)173位堿基為T-C的變異。經(jīng)過(guò)與人類基因庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)它是多態(tài)性變化。

表1 2例患者的實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果

圖1 病例1頭顱MRI T2加權(quán)成像顯示頂葉較顯著的腦萎縮。MRA示腦動(dòng)脈遠(yuǎn)端分支較纖細(xì)、普遍減少，走行略僵硬

2.5 典型病例 病例1，女性，48歲，漢族人。因“入睡困難2年余，行走不穩(wěn)、行為異常2月”于2010年4月15日入院?；颊?年余前無(wú)明顯誘因出現(xiàn)入睡困難，伴焦慮，曾診斷“神經(jīng)衰弱”，予對(duì)癥治療后略有好轉(zhuǎn)。入院前2月左右患者入睡困難加重，睡覺(jué)時(shí)出現(xiàn)雙手摸索、拽拉、雙下肢踩踏、蹬腿或互相摩擦的動(dòng)作，伴口中喃喃自語(yǔ)或咀嚼、吞吐口水等動(dòng)作。隨病程進(jìn)展上述動(dòng)作幅度逐漸增大，白天也常有自言自語(yǔ)，逐漸無(wú)法接觸。不能獨(dú)立行走，在旁人扶持下行走時(shí)軀干后傾、足跟著地、步態(tài)搖晃不穩(wěn)。記憶力明顯下降。伴有視幻覺(jué)、驚恐，汗液分泌顯著增加。上述癥狀逐漸加劇，曾多次于外院予“帕羅西汀、阿普唑侖”等治療，癥狀無(wú)明顯好轉(zhuǎn)。病后食欲可，但體重減輕。

患者姐姐有類似病史，具體不詳，發(fā)病半年后死亡，生前無(wú)明確診斷。

入院查體:生命體征平穩(wěn);但神智模糊無(wú)法正常交流。時(shí)間、地點(diǎn)、人物定向力異常，近、遠(yuǎn)事記憶力下降，計(jì)算力明顯下降;存在視幻覺(jué);行走時(shí)腳后跟著地、軀干后傾;除構(gòu)音不清外，余顱神經(jīng)檢查正常;四肢肌張力、肌力正常，未見(jiàn)不自主運(yùn)動(dòng);雙側(cè)指鼻試驗(yàn)、誤指試驗(yàn)、跟膝脛試驗(yàn)欠準(zhǔn)確，快速輪替試驗(yàn)笨拙，Romberg's睜閉眼均陽(yáng)性;全身深淺感覺(jué)檢查未見(jiàn)異常;雙側(cè)肢體腱反射對(duì)稱存在，病理征(－);頸無(wú)抵抗，雙側(cè)克氏征、布氏征陰性。

入院后給予曲唑酮改善睡眠，同時(shí)予以對(duì)癥支持治療，住院20余天后帶藥出院。跟蹤隨訪至死亡時(shí)總病程3年2個(gè)月。

病例2，男性，31歲，漢族人。因“睡眠障礙、精神、行為異常6月余”于2010年5月25日入院。患者于2009年12月在醫(yī)院照顧因類似癥狀而入院的父親時(shí)漸感疲勞、睡眠不足。其父親去世后患者開(kāi)始出現(xiàn)睡眠障礙，先表現(xiàn)為易醒，逐漸出現(xiàn)入睡困難，伴睡眠中有不自主蹬腿、抓拿等動(dòng)作，后期出現(xiàn)睡眠中突然起床從事拖地、刷牙、反復(fù)穿衣/脫衣等協(xié)調(diào)的活動(dòng)。白天常常自言自語(yǔ)，同時(shí)感到胃部不適，納差，食欲進(jìn)行性下降。有幻聽(tīng)，聽(tīng)到耳邊有聲音在議論他，但見(jiàn)不到說(shuō)話的人。稱有人想害他。講話聲小欠清。記憶力下降。于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院診斷“抑郁癥”，治療無(wú)好轉(zhuǎn)，上述癥狀逐漸加重，全身乏力。近1月來(lái)出汗增多。病后精神、食欲、睡眠差，體重下降30～40斤。

患者父親2009年7月患類似病于病后9個(gè)月死亡，診斷不詳。

入院查體:生命體征平穩(wěn)，神志清楚，主動(dòng)性差，時(shí)間、地點(diǎn)、人物定向力異常，近、遠(yuǎn)事記憶力及計(jì)算力明顯減退;除構(gòu)音欠清、飲水嗆咳和吞咽困難外，其余顱神經(jīng)檢查均無(wú)異常;步態(tài)正常，四肢肌張力、肌力正常，未見(jiàn)不自主運(yùn)動(dòng);全身深淺感覺(jué)檢查未見(jiàn)異常;共濟(jì)運(yùn)動(dòng)正常，雙側(cè)腱反射對(duì)稱減弱，病理征(－)，雙側(cè)掌頦反射陽(yáng)性;頸無(wú)抵抗，雙側(cè)克氏征、布氏征陰性。

入院后給予美抒玉改善睡眠，加強(qiáng)腸內(nèi)、外營(yíng)養(yǎng)等支持治療，病情仍迅速惡化，住院第4天后死亡?？偛〕?個(gè)月。

3 討論

FFI為一種常染色體顯性遺傳?。?］，本病的診斷［6－8］主要依據(jù)臨床特征以及陽(yáng)性家族史、腦電圖、多導(dǎo)睡眠圖、PrP基因檢測(cè)等綜合做出診斷。該病的臨床特征為頑固性失眠，伴有交感神經(jīng)功能亢進(jìn)及自主神經(jīng)和內(nèi)分泌功能紊亂，如:多汗、不明原因的高熱、心動(dòng)過(guò)速、高血壓、呼吸不規(guī)則等。患者表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)功能失常，肌陣攣、震顫、共濟(jì)失調(diào)、反射亢進(jìn)、肌強(qiáng)直等。癡呆癥狀不明顯，但可有輕度記憶力衰退及注意力不集中。常有幻覺(jué)并以“夢(mèng)境”狀態(tài)出現(xiàn)。內(nèi)分泌紊亂有褪黑素、泌乳素、生長(zhǎng)激素等的日夜周期性分泌節(jié)律失調(diào)，促腎上腺皮質(zhì)激素分泌減少，皮質(zhì)素分泌增加［2－3］。平均發(fā)病年齡為50歲，典型病程在7～36個(gè)月之間，平均病程大約18個(gè)月［9］。本文2例患者發(fā)病時(shí)均已成年，符合FFI的起病年齡特點(diǎn)。病程為6個(gè)月、36個(gè)月，也與FFI的典型病程相符。兩者均以進(jìn)行性的失眠為主要癥狀，伴隨精神紊亂、認(rèn)知功能障礙以及自主神經(jīng)功能障礙，臨床表現(xiàn)也與FFI特點(diǎn)一致。但2例患者的病情特點(diǎn)有所不同，病程差異也較大，病例1的突出臨床特點(diǎn)為意識(shí)障礙、共濟(jì)運(yùn)動(dòng)障礙，內(nèi)分泌功能卻大致正常。而病例2的突出臨床癥狀是內(nèi)分泌功能紊亂，表現(xiàn)為皮質(zhì)醇顯著升高、血糖降低，意識(shí)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等其他神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)卻大致正常。盡管2例患者最終結(jié)果都是死亡，但是兩者的病程明顯存在差異，例2病情進(jìn)展迅速。上述2例患者不同的臨床特征提示FFI的臨床表型確實(shí)具有異質(zhì)性。

圖2 A:病例2的MRI顯示患者腦萎縮，以額、顳葉明顯;B:病例2的PET-CT顯示雙側(cè)頂葉、雙側(cè)額葉、雙側(cè)丘腦對(duì)稱性葡萄糖代謝輕度減低

圖3 A:病例1的PRNP基因檢測(cè)結(jié)果;B:病例2的PRNP基因檢測(cè)結(jié)果

FFI的病理特征是選擇性丘腦變性［10］，以丘腦腹前核和背內(nèi)側(cè)核受累最嚴(yán)重，可見(jiàn)神經(jīng)元明顯丟失;丘腦和下橄欖核也可見(jiàn)星形膠質(zhì)細(xì)胞增生;大腦皮質(zhì)海綿狀變性、小腦浦金野氏細(xì)胞減少等。而本研究的兩例患者的電生理及影像學(xué)檢查結(jié)果均提示全面腦功能衰退，以雙側(cè)頂葉、額葉、丘腦功能障礙為主，與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致［2－8，10］。

FFI存在臨床表型的異質(zhì)性一直受到關(guān)注，但至今其發(fā)生機(jī)制仍未闡明。大量研究表明疾病的個(gè)體差異絕大部分原因都是遺傳因素所引起。鑒于FFI與PrP基因密碼子178處的GAC-AAC的點(diǎn)突變、與第129位多態(tài)性密碼子表達(dá)甲硫氨酸(MET)密切相關(guān)［7］，學(xué)者們將研究重點(diǎn)集中在對(duì)PrP基因與臨床表型的相關(guān)性分析。有研究認(rèn)為FFI患者129位點(diǎn)上為MET純合子，與更短的病程、更多的丘腦損害以及更輕的皮質(zhì)改變相關(guān)，而129位點(diǎn)上雜合子MET/VAL則與長(zhǎng)病程以及更廣泛的皮質(zhì)海綿狀神經(jīng)病理?yè)p害相關(guān)［11－12］。也有研究發(fā)現(xiàn)在起病年齡和病程方面，MET純合子病程持續(xù)時(shí)間明顯短于MET/VAL或VAL純合子患者。意大利作者也提出在FFI表型的患者中129MM純合子患者的病程持續(xù)時(shí)間最短［13］。但Padovani等［13］、Medori等［14］比較了密碼子 129 純合子和雜合子患者間的一些因素，如發(fā)病年齡、病程、組織病理所見(jiàn)和PrP-res沉著物，他們推測(cè)基因多態(tài)位點(diǎn)129并不能調(diào)節(jié)FFI的表型表達(dá)，遺傳異質(zhì)性和環(huán)境因素可能在FFI的表型異質(zhì)性中起到重要作用。國(guó)內(nèi)Shi等［3］報(bào)道一個(gè)FFI家系，有相同基因突變的患者，但發(fā)病年齡范圍從21歲～48歲，也支持這種觀點(diǎn)。

本研究的結(jié)果不支持 Montagna等［11］、Padovani等［13］、Monari等［12］的觀點(diǎn)。本報(bào)道的 2 例患者均為129位點(diǎn)上MET純合子，但臨床表現(xiàn)和病程轉(zhuǎn)歸卻差異很大。例1患者病程較長(zhǎng)，具有明顯的認(rèn)知功能損害及運(yùn)動(dòng)損害癥狀，提示患者存在廣泛的皮質(zhì)損害;例2患者則病程極短，意識(shí)清醒，具有顯著的內(nèi)分泌障礙癥狀，提示其有更多的丘腦損害以及更輕的皮質(zhì)改變。因此，本研究進(jìn)一步證實(shí)了PrP基因多態(tài)位點(diǎn)129并不能調(diào)節(jié) FFI的表型表達(dá)，與 Padovani等［13］、Medori等［14］、Shi等［3］的觀點(diǎn)相一致。鑒于本研究中的 2 例患者PrP基因存在完全一致的典型的178密碼子突變和129密碼子MET純合子連鎖，例2與例1的重要區(qū)別在于同時(shí)還存在173位堿基多態(tài)性變化，推測(cè)可能是173位堿基變異與某些外界環(huán)境因素共同作用從而影響了疾病的表型，使得病程、病情、臨床表現(xiàn)方面均存在差異。這有待今后的研究進(jìn)一步證實(shí)。

鑒于2例患者的臨床表現(xiàn)、各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果雖然各有異同，但是都存在PrP基因178密碼子突變和129密碼子MET純合子。因此，建議在臨床工作中對(duì)于具有上述臨床表現(xiàn)的患者，應(yīng)重視對(duì)PrP基因檢測(cè)。如果發(fā)現(xiàn)存在典型的178密碼子突變、129密碼子MET純合子，可明確診斷為FFI。

另外，值得注意的是，本文報(bào)道的病程較長(zhǎng)的例1患者，腦脊液14－3－3蛋白是陰性，而病程極短的例2患者的腦脊液14－3－3蛋白檢測(cè)則為陽(yáng)性。推測(cè)可能與例2的病變嚴(yán)重、病情兇險(xiǎn)有關(guān)。提示腦脊液14－3－3蛋白檢測(cè)或許可以成為判斷患者病情的一項(xiàng)臨床指標(biāo)。由于本研究例數(shù)很少，尚無(wú)法得出肯定的結(jié)論。我們將繼續(xù)對(duì)此觀察、研究。

［1］Lugaresi E，Medori R，Montagna P，et al.Fatal familial insomnia and dysautonomia with selective degeneration of thalamic nuclei［J］.N Engl J Med，1986，315(16):997 –1003.

［2］Gallassi R，Morreale A，Montagna P，et al.Fatal familial insomnia:behavioral and cognitive features［J］.Neurology，1996，46(4):935－939.

［3］Shi XH，Han J，Zhang J，et al.Clinical，histopathological and genetic studies in a family with fatal familial insomnia［J］.Infect Genet Evol，2010，10(2):292 －297.

［4］張敏，梅元武，魏桂榮，等.致死性家族性失眠癥一例臨床及基因特征［J］.中華神經(jīng)科雜志，2005，38(10):628 －631.

［5］駱翔，賈清，霍江濤，等.家族性致死性失眠癥臨床及相關(guān)特征［J］.卒中與神經(jīng)疾病，2007，14(6):353 －356.

［6］郭玉璞，王維治.神經(jīng)病學(xué)［M］.人民衛(wèi)生出版社，2006，640－641

［7］Pasquale M，Pierluigi G，Pietro C，et al.Familial and sporadic fatal insomnia［J］.Lancet Neurol，2003，2(3)，167 －176

［8］Spacey SD，Pastore M，McGillivray B，et al.Fatal familial insomnia-the first account in a family of Chinese descent［J］.Arch Neurol，2004，61(1):122 －125.

［9］Gambetti P，Parchi P，Petersen RB，et al.Fatal familial insomnia and familial Creutzfeldt-Jakob disease:clinical，pathological and molecular features［J］.Brain Pathol，1995，5(1):43 － 51.

［10］Gambetti P，Parchi P，Chen SG.Hereditary Creutzfeldt-Jakob disease and fatal familial insomnia［J］.Clin Lab Med，2003，23(1):43－64.

［11］Montagna P，Cortelli P，Avoni P，et al.Clinical features of fatal familial insomnia:phenotypic variability in relation to a polymorphism at codon 129 of the prion protein gene［J］.Brain Pathol，1998，8(3):515 –520.

［12］Monari L，Chen SG，Brown P，et al.Fatal familial insomnia and familial Creutzfeldt-Jakob disease:Different prion proteins determined by a DNA polymorphism［J］.Proc Natl Acad Sci USA，1994，91(7):2839 －2842.

［13］Padovani AD，Alessandro M，Parchi P，et al.Fatal familial insomnia in a new Italian kindred［J］.Neurology，1998，51(5):1491–1494.

［14］Medori R，Tritschler HJ.Prion protein gene analysis in three kindreds with fatal familial insomnia(FFI):codon 178 mutation and codon 129 polymorphism［J］.Am J Hum Genet，1993，53(4):822－827.