白質(zhì)消融性腦白質(zhì)病臨床與基因分析

劉 宇，王 芳，葉高波，楊 琳

(西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科，陜西 西安 710004)

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白質(zhì)消融性腦白質(zhì)病臨床與基因分析

劉 宇，王 芳，葉高波，楊 琳

(西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科，陜西 西安 710004)

目的 探討3例白質(zhì)消融性腦白質(zhì)病(VWM)患兒的臨床表現(xiàn)及其分子生物學(xué)基礎(chǔ)。方法 詳細(xì)收集2014至2015年西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科收治的3例VWM患兒的臨床資料、生化檢查及影像學(xué)檢查結(jié)果，抽取外周靜脈血，提取基因組DNA，PCR擴(kuò)增致病基因真核細(xì)胞翻譯啟動(dòng)因子2B(EIF2B1～5)的外顯子及外顯子與內(nèi)含子交界區(qū)，測(cè)序確定突變情況。結(jié)果 3例患兒臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查及影像學(xué)檢查均符合VWM的診斷，基因突變分析顯示3例患兒中EIF2B5基因突變2例，EIF2B3基因突變1例，其中新發(fā)突變1例，為EIF2B5基因發(fā)現(xiàn)c.536C>T的純合核苷酸變異。結(jié)論 臨床上出現(xiàn)以運(yùn)動(dòng)倒退為主的進(jìn)行性加重的神經(jīng)功能減退，頭顱磁共振顯示腦白質(zhì)彌漫性對(duì)稱性受累的患兒，應(yīng)該考慮患VWM的可能性，對(duì)EIF2B1～5基因分析有助于確診。

白質(zhì)消融；腦白質(zhì)??；基因突變；臨床特點(diǎn)

白質(zhì)消融性腦白質(zhì)病(leukoencephalopathy with vanishing white matter，VWM)也稱兒童共濟(jì)失調(diào)伴中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘化不良(childhood ataxia with central nervous system hypomyelination，CACH)，是一種較為少見的常染色體隱性遺傳病。該病于1998年才被正式命名，尚缺乏關(guān)于發(fā)病率的報(bào)道[1]。目前已經(jīng)明確它主要是由于編碼真核細(xì)胞翻譯啟動(dòng)因子2B(eukaryotic translation initiation factor2B，eIF2B)的5個(gè)亞單位eIF2Bα、β、γ、δ、ε相應(yīng)編碼基因(EIF2B1～5)突變導(dǎo)致的，其發(fā)病機(jī)制目前尚未明確，是一種臨床較為罕見的疾病。本研究分析3例VWM患兒的臨床、實(shí)驗(yàn)室檢查和eIF2B基因突變情況，旨在探討VWM臨床表現(xiàn)極其分子生物學(xué)基礎(chǔ)，提高對(duì)該病的認(rèn)識(shí)。

1對(duì)象和方法

1.1對(duì)象

2014至2015年西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科收治的3例以運(yùn)動(dòng)障礙為首發(fā)表現(xiàn)的患兒，經(jīng)體格檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查后，考慮為VWM。經(jīng)患兒家長(zhǎng)同意，抽取外周血，提取基因組DNA進(jìn)行eIF2B基因分析。

1.2基因分析方法

基因組DNA提?。翰杉純杭捌涓改竿庵莒o脈血各4mL，以常規(guī)鹽析法提取外周血白細(xì)胞基因組DNA。

突變篩查：國(guó)際報(bào)道的VWM基因突變多發(fā)生于EIF2B5，約占57%，其次為EIF2B4基因，占17%；EIF2B2占15%，EIF2B3占7%，EIF2B1占4%[2]。因此，對(duì)每例患兒首先進(jìn)行EIF2B5突變篩查，隨后依次篩查EIF2B4、EIF2B2、EIF2B3、EIF2B1突變。PCR擴(kuò)增EIF2B5的16個(gè)外顯子，EIF2B4的13個(gè)外顯子，EIF2B2的8個(gè)外顯子，EIF2B3的12個(gè)外顯子，EIF2B1的9個(gè)外顯子，以及所有外顯子-內(nèi)含子交界區(qū)。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)檢測(cè)，在ABI3700測(cè)序儀上測(cè)序。測(cè)序結(jié)果與美國(guó)國(guó)立生物技術(shù)信息中心(National Center for Biotechnology Information，NCBI)網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)分析，以確定變異的位點(diǎn)和類型，并進(jìn)一步與NCBI SNP和Ensemble數(shù)據(jù)庫(kù)及人類基因突變數(shù)據(jù)庫(kù)(Human Gene Mutation Database，HGMD)進(jìn)行比對(duì)，排除變異位點(diǎn)為基因多態(tài)性位點(diǎn)，并確定其是否為未報(bào)道過(guò)的新突變位點(diǎn)。

2結(jié)果

2.1病歷1

2.1.1臨床資料

患兒，男，2歲2個(gè)月，因肢體活動(dòng)障礙2個(gè)月余，2015年8月于西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科就診。2月前患兒發(fā)熱后出現(xiàn)肢體活動(dòng)障礙，伴易驚，構(gòu)音困難，不伴抽搐發(fā)作，無(wú)頭痛、嘔吐。1個(gè)月前出現(xiàn)豎頭不穩(wěn)，口周流涎，雙下肢僵直，不能獨(dú)站，外院頭顱磁共振示為“腦白質(zhì)彌漫性脫髓鞘改變”，住院給予“甲強(qiáng)龍沖擊4天”，改用口服“潑尼松10mg/d”，肢體活動(dòng)較前有所改善，可獨(dú)站扶走。12天前活動(dòng)障礙再次加重，扶走數(shù)十步后拒絕行走，無(wú)視力減退，無(wú)頭痛、頭暈，無(wú)惡心、嘔吐，大小便無(wú)異常，來(lái)本院?；純杭韧w健，發(fā)育較同齡兒慢，8個(gè)月可坐穩(wěn)，1歲3個(gè)月可獨(dú)走，語(yǔ)言表達(dá)偏慢，能達(dá)意。父母體健，非近親婚配；有3個(gè)姐姐，體??；無(wú)特殊家族史；否認(rèn)近期中毒及特殊藥物接觸史。查體：體重12kg，心肺腹查體無(wú)明顯異常。神經(jīng)系統(tǒng)查體：口中流涎，慌張步態(tài)，左下肢輕度拖拽，雙上肢肌張力正常，雙下肢肌力Ⅳ-，雙下肢膝腱、跟腱反射明顯活躍，雙側(cè)Babinskin征(+)，腦膜刺激征(-)。

2.1.2實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果

血尿糞常規(guī)、血生化、血氨、乳酸、同型半胱氨酸、自身抗體、皮質(zhì)醇、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、尿檢查均未見明顯異常。

2.1.3影像學(xué)檢查結(jié)果

腦電圖：異常范圍腦電圖，以慢δ節(jié)律為主，θ頻率偏慢且θ波偏少；頭顱磁共振：雙側(cè)大腦白質(zhì)對(duì)稱性長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2信號(hào)，考慮代謝病可能。

2.1.4 eIF2B基因突變分析

測(cè)序結(jié)果顯示，在受檢者EIF2B3基因發(fā)現(xiàn)c.674G>A(編碼區(qū)第674號(hào)核苷酸由G變?yōu)锳)的純合核苷酸變異，該變異導(dǎo)致第225號(hào)氨基酸由精氨酸變?yōu)楣劝滨０?p.R225Q)，為錯(cuò)意突變?；純焊赣H、母親均為雜合突變，該突變位點(diǎn)國(guó)內(nèi)外已有文獻(xiàn)報(bào)道[3-4]，屬于已知突變，國(guó)內(nèi)關(guān)于該基因位點(diǎn)報(bào)道病歷臨床分型為重型[4]，運(yùn)動(dòng)功能5年內(nèi)迅速減退，喪失行走能力，本例患兒因隨訪時(shí)間較短，尚需長(zhǎng)時(shí)間觀察。

2.1.5預(yù)后及隨訪

患兒此后再次于本院康復(fù)治療1個(gè)療程，但病情無(wú)明顯好轉(zhuǎn)，可扶站、扶走數(shù)步，不能獨(dú)走，言語(yǔ)含混，構(gòu)音困難，但能進(jìn)行交流，后自行出院。

2.2病歷2

2.2.1臨床資料

患兒，男，2歲8個(gè)月，因行走不穩(wěn)1個(gè)月余，2014年9月于西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科就診。1月前患兒從床上跌下，無(wú)嘔吐，無(wú)意識(shí)喪失，隨后出現(xiàn)行走不穩(wěn)，可扶走數(shù)步，不能獨(dú)走，伴言語(yǔ)不清，無(wú)吞咽困難，大小便失禁，當(dāng)?shù)蒯t(yī)院行頭顱CT“未見明顯異?！保凶卟环€(wěn)自行好轉(zhuǎn)，但獨(dú)走時(shí)步態(tài)欠穩(wěn)，語(yǔ)言較前多。10余天前行走不穩(wěn)再次加重，不愿下地，反應(yīng)減慢，外院頭顱磁共振示“雙側(cè)腦白質(zhì)異常信號(hào)，考慮代謝性腦病”，來(lái)本院?；純壕窨桑臣{可，大小便外觀正常?；純杭韧w健，運(yùn)動(dòng)發(fā)育同同齡兒，言語(yǔ)發(fā)育同同齡兒。父母體健，非近親婚配，無(wú)特殊家族史，否認(rèn)近期中毒及特殊藥物接觸史。查體：體重14kg，心肺腹查體無(wú)明顯異常。神經(jīng)系統(tǒng)查體：口中流涎，言語(yǔ)含混，不下地支撐，雙上肢肌力可，雙下肢肌力Ⅲ-。雙側(cè)膝腱、跟腱反射活躍，雙側(cè)Babinski征(+)，腦膜刺激征(-)。

2.2.2實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果

血尿糞常規(guī)、血生化、血氨、乳酸、同型半胱氨酸、自身抗體、皮質(zhì)醇、ACTH檢查均未見明顯異常。

2.2.3影像學(xué)檢查結(jié)果

腦電圖：異常腦電圖，以δ節(jié)律為主；頭顱磁共振：雙側(cè)大腦白質(zhì)長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2信號(hào)。

2.2.4 eIF2B基因突變分析

測(cè)序結(jié)果顯示，在受檢者EIF2B5基因發(fā)現(xiàn)c.943C>T(編碼區(qū)第943號(hào)核苷酸由C變?yōu)門)的純合核苷酸變異，該變異導(dǎo)致第315號(hào)氨基酸由精氨酸變?yōu)榘腚装彼?p.R315C)，為錯(cuò)意突變，患兒父親、母親均為雜合突變。該突變位點(diǎn)國(guó)內(nèi)外已有文獻(xiàn)報(bào)道[3-4]，屬于已知突變，國(guó)內(nèi)關(guān)于該基因位點(diǎn)報(bào)道病歷臨床分型為重型[4]。

2.2.5預(yù)后及隨訪

患兒此后在本院康復(fù)治療1個(gè)療程，病情仍在反復(fù)，可有短暫好轉(zhuǎn)，可扶走數(shù)步，但總體步態(tài)不穩(wěn)較前加重，不能獨(dú)站，反應(yīng)慢，言語(yǔ)含混，自主語(yǔ)言減少。自行出院。

2.3病歷3

2.3.1臨床資料

患兒，男，3歲5個(gè)月，因行走不穩(wěn)20余天，2015年6月于西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科就診。就診前20余天發(fā)現(xiàn)患兒行走不穩(wěn)，右下肢拖沓，不能并腳跳，不愿走路，抓物時(shí)雙手輕微抖動(dòng)，說(shuō)話及反應(yīng)稍慢，未見明顯嗆咳，未見流口水，無(wú)大小便失禁。外院頭顱磁共振示“雙側(cè)大腦白質(zhì)信號(hào)異?！保瑏?lái)本院。發(fā)病以來(lái)無(wú)發(fā)熱、驚厥，無(wú)精神萎靡。患兒精神可，食納可，大小便外觀正常?；純杭韧w健，運(yùn)動(dòng)發(fā)育同同齡兒，言語(yǔ)發(fā)育較同齡兒落后，1歲6個(gè)月會(huì)叫人。父母體健，非近親婚配，無(wú)特殊家族史，否認(rèn)近期中毒及特殊藥物接觸史。查體：體重15kg，心肺腹查體無(wú)明顯異常。神經(jīng)系統(tǒng)查體：抓物時(shí)雙手輕微震顫，行走不穩(wěn)，步態(tài)拖曳，右下肢為著，雙上肢肌力Ⅳ+，雙下肢肌力Ⅳ+。雙側(cè)膝腱、跟腱反射活躍，雙側(cè)Babinski征(+)，腦膜刺激征(-)。

2.3.2實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果

血尿糞常規(guī)、血生化、血氨、乳酸、同型半胱氨酸、自身抗體、皮質(zhì)醇、ACTH檢查均未見明顯異常。

2.3.3影像學(xué)檢查結(jié)果

腦電圖：異常腦電圖，間歇可見右側(cè)波幅降低波率減慢；頭顱磁共振：雙側(cè)大腦白質(zhì)信號(hào)異常，見圖1。

2.3.4 eIF2B基因突變分析

測(cè)序結(jié)果顯示，在受檢者EIF2B5基因發(fā)現(xiàn)c.536C>T(編碼區(qū)第536號(hào)核苷酸由G變?yōu)門)的純合核苷酸變異，該變異導(dǎo)致第179號(hào)氨基酸由絲氨酸變?yōu)楸奖彼?p.S179F)，為錯(cuò)意突變，與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)結(jié)果表明，該突變目前尚未見文獻(xiàn)報(bào)道，為新突變，見圖2。患兒父親、母親均為雜合突變。

2.3.5預(yù)后及隨訪

患兒此后在本院康復(fù)治療3個(gè)療程，但病情仍在進(jìn)展，步態(tài)不穩(wěn)較前加重，不能獨(dú)走，不能獨(dú)站，言語(yǔ)減少，后自行出院。

注：彌漫性對(duì)稱性大腦白質(zhì)液化，a為T2加權(quán)像；b為T1加權(quán)像。

圖1 VWM患兒頭顱磁共振示白質(zhì)彌漫性對(duì)稱受累

Fig.1 Diffuse and symmetric involvement of white matter revealed in MRI images

圖2 患兒及其父母EIF2B5編碼區(qū)測(cè)序結(jié)果

Fig.2 Sequence in EIF2B5 coding regions of patients and their parents

3討論

本文3例患兒均為男性，2～3歲起病，早期智力、運(yùn)動(dòng)發(fā)育基本正常，3例均以運(yùn)動(dòng)障礙為首發(fā)表現(xiàn)，其中1例為感染后起病，1例為外傷后起病，另外1例無(wú)明確誘因，病情急性進(jìn)展，期間可一過(guò)性好轉(zhuǎn)，但整體呈加重趨勢(shì)。3例患兒均有言語(yǔ)發(fā)育倒退。3例患兒神經(jīng)系統(tǒng)查體肌力均有不同程度減低，病理反射均呈陽(yáng)性。3例患兒實(shí)驗(yàn)室檢查磁共振均顯示雙側(cè)大腦白質(zhì)信號(hào)異常。具有上述表現(xiàn)時(shí)可考慮VWM，行基因檢測(cè)可明確診斷。

3.1關(guān)于發(fā)病機(jī)制

VWM是一種罕見的常染色體隱性遺傳病，我國(guó)于2007年才首見報(bào)道[5]，目前對(duì)該病的發(fā)病率尚無(wú)相關(guān)研究資料。其具體機(jī)制可能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)。但目前具體發(fā)病機(jī)制尚未明確[1]。eIF2B的5個(gè)亞單位eIF2Bα、β、γ、δ、ε相應(yīng)編碼基因(EIF2B1～5)突變均可導(dǎo)致發(fā)病。本文中2例為EIF2B5基因突變，1例為EIF2B3基因突變，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外未報(bào)道新突變1例，未發(fā)現(xiàn)國(guó)外報(bào)道熱點(diǎn)突變及國(guó)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的疑似熱點(diǎn)突變。

3.2臨床表現(xiàn)及分型

VWM臨床表現(xiàn)為進(jìn)行性運(yùn)動(dòng)、智力倒退，伴有共濟(jì)失調(diào)、痙攣性癱、視神經(jīng)萎縮等多種臨床表現(xiàn)，同時(shí)可伴抽搐發(fā)作，但驚厥發(fā)生率較低，且多不為首發(fā)表現(xiàn)，這與VWM白質(zhì)受累從中央?yún)^(qū)逐漸向皮質(zhì)下擴(kuò)散有關(guān)[6]，本文中3例患兒目前均未出現(xiàn)抽搐發(fā)作。VWM的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]：①早期精神、運(yùn)動(dòng)發(fā)育正?；虼嬖谳p度發(fā)育落后；②早期可出現(xiàn)進(jìn)行性加重的神經(jīng)功能倒退，發(fā)熱、頭部外傷均可引起疾病加重；③神經(jīng)系統(tǒng)癥狀主要為小腦共濟(jì)失調(diào)、肢體痙攣等；④頭顱磁共振表現(xiàn)為彌漫性、對(duì)稱性大腦白質(zhì)受累，可累及中央?yún)^(qū)及皮質(zhì)下，白質(zhì)改變?cè)赥1、T2及磁共振成像液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(FLAIR)像逐漸進(jìn)展，最終與腦脊液信號(hào)相同。根據(jù)VWM起病年齡，將該病分為5型，①先天型：妊娠晚期即刻出現(xiàn)癥狀，病情進(jìn)展快，多于1歲內(nèi)死亡；②嬰兒型：嬰兒期起病，常以肌張力低為首發(fā)表現(xiàn)，個(gè)別病歷可于數(shù)月內(nèi)死亡；③早期兒童型：也稱經(jīng)典型，是臨床最常見類型，我國(guó)目前報(bào)道病歷幾乎均為該類型，本文中3例病歷也屬該類型。該類型多于1～5歲起病，多數(shù)發(fā)病期智力及運(yùn)動(dòng)發(fā)育正常，少數(shù)可有輕度落后?？捎谄鸩?～5年內(nèi)死亡，也可存活數(shù)十年；④晚期兒童型/少年型：5～15歲出現(xiàn)癥狀，進(jìn)展緩慢，甚至運(yùn)動(dòng)功能可逐漸恢復(fù)；⑤成人型：多以癡呆、癲癇或運(yùn)動(dòng)倒退為首發(fā)表現(xiàn)。

3.3影像學(xué)特點(diǎn)

VWM的磁共振表現(xiàn)具有特征性，表現(xiàn)為腦白質(zhì)彌漫性對(duì)稱性受累，僅U形纖維、胼胝體外側(cè)、內(nèi)囊和前聯(lián)合未受累。隨著病情進(jìn)展，白質(zhì)稀疏、囊變，最終液化，即“白質(zhì)消融”[8]。本文中患兒磁共振即表現(xiàn)為上述特點(diǎn)。磁共振診斷標(biāo)準(zhǔn)包括：①大腦白質(zhì)彌漫性對(duì)稱性受累，主要累及中央?yún)^(qū)及皮質(zhì)下白質(zhì)；②白質(zhì)可逐漸變?yōu)榕c腦脊液相同信號(hào)(長(zhǎng)T1，長(zhǎng)T2，F(xiàn)LAIR低信號(hào))；③T1及FLAIR像可見線狀殘存白質(zhì)。

3.4預(yù)后及預(yù)防

VWM預(yù)后不良，本文中3例患兒目前隨訪時(shí)間仍較短，但目前已有1例患兒不能行走，其余2例僅能扶走，3例患兒均已出現(xiàn)不同程度認(rèn)知損害。目前對(duì)該病無(wú)有效治療方法，3例患兒家長(zhǎng)均嘗試康復(fù)治療，效果不理想，自行出院。對(duì)有該病家族史家庭，應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)前診斷。

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[專業(yè)責(zé)任編輯：于學(xué)文]

Clinical and genetic analysis of leukoencephalopathy with vanishing white matter

LIU Yu, WANG Fang, YE Gao-bo, YANG Lin

(Department of Pediatrics, Second Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Shaanxi Xi’an 710004, China)

Objective To analyze the clinical manifestations and molecular basis of 3 patients with leukoencephalopathy with vanishing white matter (VWM). Methods Clinical data, laboratory examination results and imaging results of 3 cases of VWM were collected from 2014 to 2015 in the Second Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University. Genomic DNA was extracted from leukocytes of peripheral blood of patients and their parents. The exons of VWM gene and their boundaries with introns were amplified by polymerase chain reaction (RCR). The mutations of the EIF2B1-5 gene were identified by direct sequencing. Results VWM were diagnosed on the basis of comprehensive consideration of clinical manifestations, laboratory test results and imaging findings. Gene mutation test revealed that 2 of 3 cases had EIF2B5 mutation, 1 had EIF2B3 mutation. One of the patients had a new mutation, the substitution of thymine for cytosine at the position 536 of cDNA sequence of EIF2B5 gene (c.536C>T). Conclusion For patients with progressively severe nervous dysfunction mainly presenting movement backward in clinics and MRI findings of diffuse and symmetric involvement of cerebral white matter, VWM will be considered, and genetic analysis of EIF2B1-5 may be helpful to diagnosis.

vanishing white matter; leukoencephalopathy; gene mutation; clinical characteristics

2016-04-15

劉 宇(1987-)，女，住院醫(yī)師，碩士，主要從事兒科神經(jīng)病學(xué)的研究。

楊 琳，主任醫(yī)師。

10.3969/j.issn.1673-5293.2016.10.005

R742

A

1673-5293(2016)10-1181-04