肯尼迪病一家系的臨床特點與基因檢測☆

陳江瑛 閆振文 何銳 喻長順 詹益鑫 張素平 黃惠鴻

肯尼迪病一家系的臨床特點與基因檢測☆

陳江瑛*閆振文△何銳*喻長順※詹益鑫※張素平*黃惠鴻*

目的 探討肯尼迪病（Kennedy disease）一家系的臨床、病理和分子遺傳學(xué)特點。方法分析一個經(jīng)基因確診的Kennedy病家系患者的臨床癥狀體征、肌電圖、神經(jīng)肌肉活檢和雄激素受體基因第1外顯子的分子生物學(xué)檢測結(jié)果。結(jié)果該家系有4例男性患者，均中年起病，緩慢進展。表現(xiàn)為肢體近端和延髓受累為主的下運動神經(jīng)元損害，血清肌酸激酶輕度升高。肌電圖呈廣泛神經(jīng)源性損害，神經(jīng)活檢神經(jīng)源性肌萎縮。雄激素受體(androgen receptor gene，AR)基因的CAG重復(fù)序列數(shù)分別為50、49、50、54次。結(jié)論肯尼迪病的臨床、電生理及病理特征有其獨特特點，確診有賴于雄激素受體基因編碼區(qū)CAG重復(fù)數(shù)的檢測。

肌萎縮 雄激素受體 基因檢測

肯尼迪病又稱x連鎖隱性脊髓延髓肌萎縮癥(spinal and bulbarmuscular atrophy，SBMA)，由Kennedy于1968年首先詳細報告[1]，致病基因定位于Xq11-12[2]。該病多于成年男性發(fā)病，通常30～50歲起病，以下運動神經(jīng)元的損害為特征，病情緩慢進展，臨床上表現(xiàn)為四肢逐漸進展的無力和肌肉萎縮，?？衫奂熬捉兰?、面肌和延髓肌，引起發(fā)音、吞咽和進食困難。可合并乳房增大、體毛缺乏及睪丸縮小等男性激素功能障礙。肌酸激酶明顯升高、肌電圖檢查呈典型的神經(jīng)源性改變等特征。國外報道該病的患病率為1／40，000[3]，我國至今仍無相關(guān)的臨床流行病學(xué)資料，多為關(guān)于此病的個別報道。我們發(fā)現(xiàn)了一肯尼迪病家系，并對其臨床、病理和基因突變進行了研究。

1 對象與方法

1.1 資料 先證者53歲，因“進行性四肢乏力3年余，伴言語不清1年余”就診，患者于近3年余來無明顯誘因下出現(xiàn)左下肢乏力感，行走不穩(wěn)感，漸出現(xiàn)左上肢乏力感，抬舉困難，左手指欠靈活，近1年來逐漸出現(xiàn)右側(cè)肢體乏力感，平臥位起身困難，伴言語不清，飲水間有嗆咳，面部肌肉跳動感，雙上肢靜止性震顫，左側(cè)明顯。既往有高血壓、糖尿病病史4年。其弟3人有類似癥狀。查體：軟腭提升差，咽反射減弱。舌肌輕度萎縮及纖顫。左肩胛帶肌、左手小魚際肌萎縮和四肢近端肌肉萎縮，以雙下肢為著，雙上肢姿勢性震顫，左上肢肌力4-級，左下肢肌力4級，右側(cè)肢體肌力5-級。四肢肌張力不高。深、淺感覺正常。腱反射減弱。左側(cè)Babinski's征(+)。乳房無明顯女性化。對先證者行實驗室檢查及肌電圖、神經(jīng)肌肉活檢。

1.2DNA提取 抽取家系中各SBMA患者及成員外周靜脈血5mL，按常規(guī)方法提取基因組DNA作為聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）模板。

1.3PCR及雄激素受體基因檢測 從200μL外周血中提取DNA（QIAGEN Blood DNAMini Kit,QIAGEN,德國）；采用帶有熒光標(biāo)記的引物（上游引物：5'-GCTGTGAAGGTTGCTGTTCCTCAT-3'，下游引物：5'-TCCAGAATCTGTTCCAGAGCGTGC-3'），利用AmpliTaq PCR體系（Applied Biosystems，美國）進行PCR擴增體系：0.35mmol/L dNTPs,2.5 mmol/LMgCl2,0.35U AmpliTaq Gold polymerase,1× PCR buffer II(Applied Biosystems),10%of DMSO, 3.5%of glycerol,引物各2.88 pmol]，擴增循環(huán)參數(shù)：94°C保溫12min，30個擴增循環(huán)（94°C 1 min; 55°C 1min;72°C 90 s），72°C保溫7min；擴增產(chǎn)物進行毛細管電泳（ABI3130xl基因分析儀，美國）。

2 結(jié)果

2.1 實驗室檢查結(jié)果 血肌酸激酶升高(704 IU／L)，血雌激素(E2)及睪酮水平正常。頭顱MR未見異常，頸椎、腰椎MRI示“頸椎退行性變，腰椎間盤突出，未見脊髓病變”。肌電圖示廣泛失神經(jīng)電位，動作電位時限延長，波幅明顯增高，見巨大電位。左側(cè)腓神經(jīng)的運動傳導(dǎo)速度減慢，其余雙側(cè)尺神經(jīng)、正中神經(jīng)、橈神經(jīng)、股神經(jīng)、脛神經(jīng)和腓神經(jīng)傳導(dǎo)速度、潛伏期正常。

2.3 神經(jīng)肌肉病理 經(jīng)患者知情同意后取患者左側(cè)腓腸肌、腓腸神經(jīng)活檢，HE染色見大部分肌纖維明顯萎縮，肌纖維呈集群化萎縮，可見核鏈、核袋及分葉狀肌纖維，個別肌纖維代償性肥大，間質(zhì)纖維脂肪組織增生明顯，呈終末期肌萎縮改變。ATP酶染色見Ⅰ型與Ⅱ型肌纖維均明顯萎縮，但以Ⅰ型肌纖維較明顯。NADH-Tr染色見肌纖維細網(wǎng)格結(jié)構(gòu)紊亂，可見分葉狀肌纖維。MGT染色未見破碎紅纖維。PAS染色未見糖原貯積。ORO染色未見脂質(zhì)貯積。免疫組化Dystrophin（C+N）均（+）。病理學(xué)結(jié)果提示神經(jīng)源性肌萎縮。左腓腸神經(jīng)活檢未見明顯脫髓改變及軸索損傷（見圖1）。

2.4 基因檢測結(jié)果 先證者雄激素受體（AR）基因第1外顯子中CAG重復(fù)數(shù)為50次，其他3例患者AR基因第1外顯子中CAG重復(fù)數(shù)的分別為49、50、54（見圖2）。

2.5 遺傳方式 該家系的遺傳方式均為x連鎖隱性遺傳。按基因分析的結(jié)果，繪制家系圖，見圖3。

3 討論

肯尼迪病致病基因突變的原因是CAG重復(fù)序列異常擴增，導(dǎo)致雄激素受體（androgen receptor AR）蛋白內(nèi)的poly Q區(qū)域擴增，這種突變的AR蛋白與配體睪酮結(jié)合后，使得AR蛋白在運動神經(jīng)元核內(nèi)或胞漿特別是高爾基體的大量積聚，其本身的毒性作用及降解異常最終導(dǎo)致細胞功能紊亂和變性死亡[1,4]。

圖1 左腓腸肌活檢。箭頭所指為萎縮的肌束：示肌纖維萎縮并有群組化現(xiàn)象（HE染色放大倍數(shù)100×）

圖2 片段分析結(jié)果2502（先證者）CAG重復(fù)數(shù)為50次；1164（女性攜帶者對照）CAG重復(fù)數(shù)為20,55次。毛細管電泳圖譜中，異常擴展等位基因的PCR產(chǎn)物明顯不同于正常重復(fù)范圍等位基因所顯示的單一銳利峰型，而出現(xiàn)一簇高低不同的低矮峰型，以兩側(cè)峰低而中間峰高為顯著特點。

圖3 Kennedy病一家系系譜圖

肯尼迪病的診斷主要基于患者的特征性臨床表現(xiàn)、神經(jīng)電生理、CK的水平、肌肉活檢及影像學(xué)表現(xiàn)。新的歐洲神經(jīng)科學(xué)聯(lián)合會(European Federation of Neurological Sciences，EFNS)指南將患者CAG重復(fù)序列數(shù)目≥35次定為診斷肯尼迪病的依據(jù)[5]。KD的主要臨床特點包括[6-7]：①中年起病，一般為20～50歲，進展緩慢，20～30年后發(fā)展為活動受限，但較少影響預(yù)期壽命；②脊髓和延髓下運動神經(jīng)元受累癥狀：漸進性肢體近端無力、肌肉萎縮，以下肢開始為主，非對稱性，可伴有肌肉痛性痙攣和束顫。舌肌萎縮常見，可有構(gòu)音障礙、吞咽困難；③無上運動神經(jīng)元受累征象；④可有感覺癥狀和體征；⑤可有內(nèi)分泌改變(雄激素抵抗)：有乳房女性化趨勢，70%患者血睪酮水平升高，生育能力下降。該家系患者兄弟4人起病45～50歲，均有四肢乏力、言語不清癥狀，無感覺癥狀，乳房無明顯女性化表現(xiàn)，肌酸激酶明顯升高，曾在外院診斷為多發(fā)性肌炎、頸椎病、腰椎病，因此，肯尼迪病需完善肌電圖等電生理檢查，排除肌源性疾病。而其他運動神經(jīng)元病如典型肌萎縮側(cè)索硬化（amyotrophic lateralsclerosis,ALS）表現(xiàn)為上下運動神經(jīng)元同時受累，肯尼迪病表現(xiàn)為下運動神經(jīng)元受累癥狀，且常對稱發(fā)生，容易鑒別。進行性脊肌萎縮（progressive spinalmuscular atrophy,PSMA）為常染色體隱性遺傳，也有肢體及軀干肌無力或萎縮，肌張力降低，腱反射減弱或消失等臨床表現(xiàn)，Ⅳ型為成年期發(fā)病，可根據(jù)無雄激素不敏感癥狀與肯尼迪病相鑒別。

肯尼迪病可出現(xiàn)雄激素受體不敏感表現(xiàn)，如性功能下降、男性乳房發(fā)育、不孕不育、睪丸萎縮等，70%患者血睪酮水平升高。國內(nèi)謝曼青等[8]總結(jié)了北京協(xié)和醫(yī)院基因確診的12例肯尼迪病患者發(fā)現(xiàn)僅有3例有雄激素不敏感表現(xiàn)。本家系4名患者亦沒有雄激素抵抗表現(xiàn)，說明雄激素抵抗僅為肯尼迪病的一個臨床特點，鑒別診斷仍要結(jié)合其它臨床表現(xiàn)及電生理等特點。

肯尼迪病有其獨特的電生理特點[9]，肌電圖呈廣泛神經(jīng)源性損害，可出現(xiàn)巨大電位。神經(jīng)傳導(dǎo)速度正?；驕p慢；感覺神經(jīng)動作電位（sensory nerve action potential，SNAP）降低。該家系4名患者肌電圖均符合上述特點，可見肌電圖對肯尼迪病的診斷有重要意義。

先證者左側(cè)Babinski's征陽性，存在上運動神經(jīng)元損害體征。國外亦有報道肯尼迪病患者可存在上運動神經(jīng)元損害。并有研究發(fā)現(xiàn)，另有研究提示肯尼迪病存在額顳葉認知功能障礙，MRS顯示大腦皮層運動區(qū)NAA／Cr比值明顯下降[10]。說明KD不僅是下運動神經(jīng)元病，可能同時存在上運動神經(jīng)元損害，這需要更多的研究證實。肯尼迪病既往的病理研究[11-12]顯示感覺纖維主要的病理過程是末端軸索神經(jīng)病，伴有神經(jīng)元和髓鞘的改變。但在有的患者中，可出現(xiàn)小的有鞘纖維密度正常甚至增加，提示小纖維軸索再生。在本例中，先證者腓腸肌活檢提示神經(jīng)源性肌肉萎縮，腓腸神經(jīng)活檢未見明顯脫髓改變及軸索損傷，說明可能存在髓鞘和軸索再生過程。

Igarashi等[13]研究了19例肯尼迪病患者，發(fā)現(xiàn)CAG重復(fù)次數(shù)與臨床特征起始時間之間有顯著的相關(guān)性，即重復(fù)次數(shù)越多，臨床癥狀出現(xiàn)得越早。國外亦有研究表明[14]，肯尼迪病患者的病情與CAG重復(fù)序列數(shù)目以及病程均相關(guān)：CAG重復(fù)序列數(shù)目越多，病程越長，則病情越重。在本組資料中，未發(fā)現(xiàn)這種相關(guān)性，可能與病例數(shù)過少有關(guān)。

[1] Kennedy WR,Alter M,Sung JH.Progressive proximal spinal and bulbarmuscular atrophy of late onset．A sex-linked recessive traitl[J]．Neurology,1968,18(7):67l-680．

[2] La Spada AR,W ilson EM，Lubahn DB，et al.Androgen receptor genemutations in X-linked spinal and bulbarmuscular atrophy[J].Nature,1991,352(6330):77-79．

[3] Finsterer J.Perspectives of Kennedy’S disease[J].JNeurol Sci, 2010,298(1-2):1-10．

[4] Adachi H,Waza M,Tokui K, et al. CHIP overexpression reduces mutant androgen receptor protein and ameliorates phenotypes of the spinal and bulbarmuscular atrophy transgenicmousemodel [J].JNeurosci,2007,27(19):5115-5126．

[5] Burgunder JM,Schols L,Baets J, et al. EFNSguidelines for the molecular diagnosis of neurogenetic disorders：motoneuron，pe ripheral nerve and muscle disorders[J]．Eur JNeurol，201l,18 (2):207-217．

[6] 宋雷,叢琳,閆宏鈞，等.3例Kennedy病患者的臨床、病理與分子遺傳學(xué)研究[J].中國神經(jīng)精神疾病雜志，2012,38(7): 402-405．

[7] Beitel LK,Scanlon T,Gottlied B，et al.Progress in spinobulbar muscular atrophy research：insights into neuronal dysfunction caused by the polyglutamine expanded androgen receptor[J]. Neurotox Res,2005,7(3):219-230．

[8] 謝曼青,李曉光,崔麗英,等.肯尼迪病基因診斷及臨床特點[J].中華醫(yī)學(xué)雜志，2010,90(35):2498-2500．

[9] Atsushi H，Masahisa S，Hiroshi K，et al.Nerve conduction study and somatosensory evoked potential in spinal and bulbar muscular atrophy[J].Electroenceph Clin Neurophysiol,1997，103(1):170．

[10] Lee CH,Lai PH,Liu CS, et al. Protonmagnetic resonance spectroscopy in kennedy disease[J].J Neurol Sci,2009,277(1-2): 71-75．

[11] 徐迎勝，張俊，魯明，等.Kennedy病患者感覺神經(jīng)檢測[J].中華醫(yī)學(xué)雜志，2008,88(39):2771-2774．

[12] 莊立,朱小泉,楊澤,等.Kennedy病的臨床特點及診斷:附3例報告[J].中國神經(jīng)精神疾病雜志,2009,35(7):402-404.

[13] Igarashi S,Tanno Y，Onodera O, et al. Strong correlation between the number of CAG repeats in androgen receptor genes and the clinical onset of features of spinal and bulbarmuscular atrophy[J]．Neurology,1992,42(12)：2300-2302．

[14] Atsuta N,Watanabe H,Ito M, et al. Natural history of spinal and bulbarmuscular atrophy(SBMA)：a study of 223 Japanese patients[J].Brain,2006,129(Pt6):1446-1455．

The clicical，pathological and gene mu tation of a Chinese family with Kennedy disease.

CHEN Jiangying，YAN Zhenwen,HE Rui,YU Changshun,ZHAN Yixin,ZHANG suping,HUANG Huihong.
Department of Neurology of Guangzhou Red CrossHospital,Medical College,Jinan University，Guangzhou 510220,China.Tel:020-34403772.

ObjectiveMethodsResultsConclusions

Muscular atrophy Androgen receptor Gene analys

R744.4

A

2013-10-23）

（責(zé)任編輯:李立）

10.3936/j.issn.1002-0152.2014.05.006

☆廣州市中醫(yī)藥、中西醫(yī)結(jié)合科研課題（編號：2009A25），廣東省中醫(yī)藥局科研立項（編號：A2010020），廣州市衛(wèi)生局一般引導(dǎo)項目（編號：20131A011047）,廣東省醫(yī)學(xué)科研基金立項(編號：A2013506）

*暨南大學(xué)醫(yī)學(xué)院第四附屬醫(yī)院廣州紅十字會醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科（廣州510220）

△中山大學(xué)孫逸仙紀念醫(yī)院神經(jīng)科

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