脊肌萎縮癥合并I型呼吸衰竭1例臨床及家系基因分析☆

張麗丹 徐玲玲 梁玉堅 黃雪瓊程玉才 裴瑜馨 張成 唐雯○☆

脊肌萎縮癥合并I型呼吸衰竭1例臨床及家系基因分析☆

張麗丹*徐玲玲*梁玉堅*黃雪瓊*程玉才*裴瑜馨*張成**唐雯*○☆

脊髓性肌萎縮癥合并呼吸衰竭1型 家系分析IGHMBP2基因

脊肌萎縮癥合并I型呼吸衰竭 （spinal muscular atrophy with respiratory distress type 1,SMARD1）是一種常染色體隱性遺傳性疾病，該病非常罕見，至今全世界已報告60余例，而我國僅有1例報告。致病基因位于常染色體11q13.3的免疫球蛋白μ結(jié)合蛋白2 (immunoglobulin μbinding protein 2,IGHMBP2)基因，其發(fā)病主要與脊髓前角的α運動神經(jīng)元受損有關(guān)，但至今詳細的發(fā)病機制仍不明確[1-2]。大多數(shù)SMARD1患兒出生時四肢肌力、肌張力基本正常，常于出生后6周至6個月突然出現(xiàn)對稱性四肢肌無力，遠端重于近端、下肢重于上肢，膈肌麻痹合并呼吸窘迫，甚至呼吸衰竭需要呼吸機支持，也可出現(xiàn)外周神經(jīng)感覺異常及自主神經(jīng)功能紊亂。該疾病與其他嬰幼兒期神經(jīng)源性和肌源性疾病極相似，容易誤診或漏診。而且該病預(yù)后差，大部分患兒死于1歲左右，僅極少部分患兒存活[3-5]。本文首次報道1例SMARD1患兒兩個新的突變點，進行該疾病的家系分析，并結(jié)合相關(guān)文獻，探討診斷及治療問題，以警示臨床醫(yī)生。

1臨床資料

1.1發(fā)病情況 患兒 女，5個月，因“哭聲弱5個月，雙下肢乏力3個月余，呼吸困難15 d”于 2015年 4月9號入院。生后2 d，家長發(fā)現(xiàn)患兒哭聲弱、吸吮無力，當(dāng)時四肢可抬高，但生后6周出現(xiàn)四肢肌無力、足下垂（圖1A），即到當(dāng)?shù)蒯t(yī)院就診，考慮脊髓性肌萎縮癥 （spinal muscular atrophy,SMA），予激素、丙種球蛋白聯(lián)合治療，但效果欠佳，四個半月時開始出現(xiàn)呼吸窘迫，需要呼吸機輔助通氣到廣州市婦女兒童醫(yī)療中心住院。當(dāng)時雙上肢肌力近端3～4級，遠端2級，雙下肢肌力近端2級，遠端 1級，均伴有肌張力低下。3個月時胸片提示右側(cè)膈肌明顯上抬（圖2A）。4個月時頭顱及脊柱MRI未見明顯異常。染色體微陣列分析顯示分別在染色體13q14.11和 14q32.33上出現(xiàn)400 Kb和462 Kb出現(xiàn)重排，但該重排未在數(shù)據(jù)庫DGV,DECIPHER和 ISCA中找到，提示無明確的臨床意義。肌肉活檢提示肌纖維成束排列，部分肌纖維明顯萎縮，考慮SMA （圖3），但運動神經(jīng)存活基因1 (survival of motor neuron 1，SMN1)缺失檢測陰性。由于患兒原發(fā)病疑難復(fù)雜及反復(fù)撤機困難轉(zhuǎn)入我院PICU。

患兒為G1P1，足月兒，順產(chǎn)出生，過程順利，出生體重3 kg，身長49 cm，父母體健，非近親結(jié)婚。母孕期體健，家族史無特殊。

1.2體格檢查 體溫37.8℃，呼吸50次/min，脈搏128次/min，血壓 98/69 mm Hg，身高 60 cm，體重 8 kg，頭圍 40 cm。帶氣管插管呼吸機轉(zhuǎn)入，神志清，營養(yǎng)狀態(tài)欠佳，精神運動發(fā)育均落后于同齡正常兒童。全身皮膚黏膜無皮疹、色素沉著，全身淺表淋巴結(jié)未捫及。全身汗多，額頭、掌心為著。雙側(cè)眼瞼無下垂，眼球運動無受限。雙側(cè)瞳孔等大等圓，對光反射靈敏。伸舌居中，舌體粗大，舌尖震顫。兩側(cè)鼻唇溝等深。頸軟，無抵抗，頸肌無力，抬頭困難。胸廓無畸形，雙肺呼吸音粗，可聞及細濕性啰音。心律齊，各瓣膜聽診區(qū)未聞及雜音，無心包摩擦音。腹部平軟，肝脾肋下未觸及。雙上肢肌力近端3級，遠端2級；雙下肢肌力近端2級，遠端1級。四肢肌張力明顯降低。雙手指關(guān)節(jié)攣縮（圖1B、C），余關(guān)節(jié)未見攣縮。雙足下垂。雙側(cè)腹壁反射存在，膝反射弱，跟腱反射消失，踝陣攣陰性。雙側(cè)Oppenheim’s征 、Babinski’s 征 、Chaddock’s 征 和 Gordon’s 征 均 陰 性 ；Kenig’s征、Brudzinski’s征均陰性。

1.3輔助檢查

1.3.1實驗室檢查 血常規(guī)、生化、腎功能、肝功能、體液免疫、凝血功能、乳酸、血尿氨基酸及有機酸、α-葡萄糖苷酶均正常，僅肌酸激酶（CK）及乳酸脫氫酶輕度升高。多次血氣分析結(jié)果提示PO2<60 mm Hg。

1.3.2影像學(xué)檢查 下肢平片提示小腿腓腸肌肌肉組織比正常明顯減?。▓D2B）。

圖1 患兒下肢和手。(A)下肢遠端肌無力、足下垂;(B,C)手指攣縮

1.3.3心電圖 竇性正常心率。

1.3.4肌肉活檢病理 外院肌肉活檢病理片送至我院病理科會診，考慮SMA與先天性肌肉疾病相鑒別，建議基因檢測（圖 3）。

圖3 腓腸肌的組織病理學(xué)圖片。(A)HE染色 (100×);(B)HE染色 (200×);(C)HE染色 (400×)，均可見肌肉纖維大小不一和萎縮，偶見玻璃變性，提示神經(jīng)源性損害

1.4診斷與治療 根據(jù)該患兒出生時四肢肌力、肌張力基本正常，于出生后6周突然出現(xiàn)對稱性四肢肌無力，遠端重于近端、下肢重于上肢，逐漸出現(xiàn)呼吸窘迫，最后呼吸衰竭需要呼吸機支持，胸片提示膈肌麻痹，腓腸肌病理提示神經(jīng)源性損害，因此我們開始考慮SMARD1，患兒及其父母進行外顯子基因測序，發(fā)現(xiàn)患兒IGHMBP2基因存在兩個雜合突變點c.607G>C和 c.1418+5 G>A，患兒爸爸攜帶IGHMBP2基因的雜合突變點c.607G>C，患兒媽媽攜帶IGHMBP2基因的雜合突變點c.1418+5 G>A，但這兩個突變點均未有報道，為了進一步證實，患兒父母的兄弟姐妹、患兒爺爺奶奶及外公外婆也進行外顯子基因測序，發(fā)現(xiàn)患兒爺爺攜帶IGHMBP2基因的雜合突變點c.607G>C，患兒外公攜帶IGHMBP2基因的雜合突變點c.1418+5 G>A，結(jié)果可見，IGHMBP2基因的雜合突變點c.607G>C通過患兒爺爺遺傳給患兒爸爸，IGHMBP2基因的雜合突變點c.1418+5 G>A通過患兒外公遺傳給患兒媽媽，不幸的是，患兒遺傳了其父母的這兩個突變點而發(fā)?。▓D4），最后患兒11個半月大時因呼吸衰竭死亡。

圖4SMARD1患兒及其家庭成員的家系分析圖和IGHMBP2基因測序結(jié)果。(A)SMARD1患兒及其家庭成員的家系分析圖；(B)(a)錯義突變c.607G>C;(b)剪接突變 c.1418+5 G>A。 I-爺爺,II-外公,Ⅲ-爸爸,Ⅳ-媽媽,Ⅴ和Ⅵ-患兒

2討論

SMARD1是一種極其罕見的常染色體隱性遺傳性疾病，典型的臨床癥狀表現(xiàn)為出生體重低、哭聲弱、吸奶無力、生長發(fā)育落后、對稱性四肢肌無力（遠端重于近端、下肢重于上肢）、腱反射消失、膈肌麻痹引起呼吸窘迫甚至呼吸衰竭等。包括典型的嬰兒型和少年型SMARD1，大多數(shù)在嬰兒時期發(fā)病，嬰兒型SMARD1臨床表現(xiàn)各異，從臥床不起到完全不需要輪椅活動自如的患兒[8]。目前僅有數(shù)例罕見的少年型SMARD1報道[9-10]，相比嬰兒型SMARD1，少年型SMARD1臨床表現(xiàn)更輕些，遲發(fā)的呼吸衰竭和足下垂極少見，這可能與IGHMBP2蛋白酶的活性更高有關(guān)[8,11]。

本例患兒3個月時尚未需要呼吸機支持，當(dāng)時胸部X線平片發(fā)現(xiàn)右側(cè)膈肌比左側(cè)抬高3個肋間隙，已提示膈肌麻痹征象，但容易被認為可能合并膈肌膨出，未引起臨床醫(yī)生的足夠重視。雖未進行膈肌的肌電圖檢查證實膈肌麻痹，但回顧性分析本例，考慮患兒當(dāng)時已可能發(fā)生膈肌麻痹。后轉(zhuǎn)入我科，再結(jié)合患兒生后哭聲弱、吸吮無力、遠端重于近端的肢體肌無力、手指出現(xiàn)特征性的脂肪墊以及小腿X線平片提示小腿腓腸肌萎縮，考慮SMARD1，實施IGHMBP2基因檢測，并進行家系分析，最終確診為SMARD1。

SMARD1發(fā)病與IGHMBP2基因突變有關(guān)。IGHMBP2基因包含15個外顯子、編碼993個氨基酸和4個區(qū)域(腺苷三磷酸酶（ATP）區(qū)、單鏈核酸結(jié)合R3H域、DEXDc命名域和鋅指區(qū))[12-13]。研究表明IGHMBP2蛋白是個多功能蛋白，可影響多方面的細胞功能，包括轉(zhuǎn)錄、重組、復(fù)制、RNA核內(nèi)編輯及細胞質(zhì)內(nèi)翻譯[14-16]。雖該蛋白核心作用未完全明確，但研究提示大多數(shù)IGHMBP2致病突變基因削弱了其RNA依賴的ATP酶活性，除了c.1478 c>T(p.T493I)突變是降低IGHMBP2蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)水平以外[11]。這說明了IGHMBP2致病突變基因通過降低酶活性或IGHMBP2穩(wěn)態(tài)水平和減弱RNA解螺旋的能力而致病。尋找SMARD1基因突變點是為以后實施精準(zhǔn)的基因治療提供理論基礎(chǔ)，因此，首先要完善SMARD1基因突變數(shù)據(jù)。SMARD1基因數(shù)據(jù)庫（萊頓數(shù)據(jù)庫）列出所有已經(jīng)發(fā)表的IGHMBP2基因突變點，為遺傳咨詢提供有用信息（www.dmd.nl）。至今，全世界發(fā)現(xiàn)170多個IGHMBP2基因突變位點。IGHMBP2基因突變主要包括純合子和雜合子突變，分布在IGHMBP2基因15個外顯子，更常見位于外顯子10和外顯子12，而且在外顯子12更容易出現(xiàn)c.1730 T>C(p.L577P)錯義突變，在外顯子10更容易出現(xiàn)c.1478C>T(p.Thr493Ile)錯義突變和c.1488C>A(p.C496X)無義突變[17]。至今除IGHMBP2基因第四外顯子，其余的外顯子突變均有報道。本文患兒c.607G>C(p.A203P)錯義突變位于IGHMBP2基因第五外顯子，而c.1418+5 G>A剪切區(qū)突變點位于第九個內(nèi)含子。至今這兩個全新的突變點均未有報道，而我國僅報道過1例4歲10個月SMARD1女性患兒[18]?？偨Y(jié)部分較有代表性文獻（表1），發(fā)現(xiàn)大多數(shù)患兒出生后1個月至5個月突然出現(xiàn)對稱性四肢肌無力，6個月內(nèi)出現(xiàn)呼吸窘迫，絕大多數(shù)均出現(xiàn)膈肌上抬或麻痹，多數(shù)在1歲內(nèi)死亡，有少部分存活，而存活患者肌無力及呼吸窘迫癥狀較輕。

那么，突變類型和表型之間有沒有相關(guān)性？2001年ABDULAZI[19]首次在6個不同的SMARD1家庭中發(fā)現(xiàn)IGHMBP2基因突變與SMARD1的表型有關(guān)。有趣的是，SMARD1表型卻存在很大的變異性。最近一項研究提示，在10例SMARD1患者中，存在純合突變的患者比雜合突變表現(xiàn)出更嚴重的表型[20]。然而，關(guān)于突變類型和表型之間的關(guān)系至今尚未定論，而在本文表1中也沒有發(fā)現(xiàn)它們的相關(guān)性。亦未在不同突變類型的患者中觀察到臨床的差異。

此外，值得注意的是，SMARD1患兒必須與嬰幼兒期神經(jīng)源性骨骼肌損傷引起的肌無力、呼吸窘迫、呼吸衰竭的其他疾病相鑒別。比如嬰兒型脊髓性肌萎縮I型(SMAI型)[21]，SMA伴腦橋小腦發(fā)育不全、SMA伴關(guān)節(jié)攣縮與骨折、SMA伴肌陣攣癲等。這些疾病的共同病理特點為脊髓的前角細胞受損，臨床表現(xiàn)為四肢弛緩性癱瘓，肌電圖提示骨骼肌的神經(jīng)源性損害，但肌無力表現(xiàn)以肢體近端為著。此外，SMAI型患兒可檢出SMN1第7、8外顯子缺失；SMA伴腦橋小腦發(fā)育不全患兒頭顱影像學(xué)檢查可見特征性腦橋小腦發(fā)育不良；SMA伴關(guān)節(jié)攣縮與骨折患兒可見肢體長骨的多發(fā)性骨折；SMA伴肌陣攣癲患兒的腦電圖顯示特征性異常放大波。

表1部分SMARD1患者的臨床及基因突變數(shù)據(jù)

目前，SMARD1暫無有效的治療策略，預(yù)后較差。IGHMBP2基因檢測是早期診斷、治療以及產(chǎn)前咨詢、產(chǎn)前診斷的關(guān)鍵，及時處理呼吸窘迫、呼吸衰竭和預(yù)防呼吸道感染是延長SMARD1患兒生存期的重要辦法。為更深入認識和治療該罕見疾病，至今已投入很多臨床前期研究。如基因靶向和干細胞治療已取得較大的發(fā)展[22,23]。令人興奮的是一些實驗表明在癥狀出現(xiàn)前進行基因治療更有效，而在癥狀出現(xiàn)后進行干細胞移植可發(fā)揮積極作用[17]。然而，這些臨床前研究只是初步的，仍需更進一步地深入研究，盡早實現(xiàn)基因精準(zhǔn)治療。

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描述統(tǒng)計檢驗結(jié)果需注意的問題

論文描述統(tǒng)計檢驗結(jié)果時，應(yīng)注意以下問題：

1.P值指零假設(shè)成立的前提下，出現(xiàn)目前樣本數(shù)據(jù)對應(yīng)的統(tǒng)計量（如t值、F值、χ2值等）乃至更極端數(shù)值的概率。因此，描述統(tǒng)計檢驗結(jié)果時應(yīng)給出統(tǒng)計量（如t值、F值、χ2值等）和P值。

2.目前統(tǒng)計分析軟件已可以計算精確的P值，文中應(yīng)報告精確的P值。當(dāng)P值過小，統(tǒng)計軟件輸出結(jié)果P值為“0.000”，是因為目前小數(shù)位數(shù)不足以顯示有效數(shù)字，在文中描述結(jié)果應(yīng)寫為“P＜0.001”或“P＜0.01”。

3.當(dāng)P＜0.05時，其統(tǒng)計學(xué)含義為可以拒絕零假設(shè)，因此可以得到“組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（significant difference）”的結(jié)論，而不譯作“有顯著差異”。更不能因為P值較小，如P＜0.01，而稱“差異非常顯著”。

10.3969/j.issn.1002-0152.2017.09.013

☆ 2010年國家臨床重點?？平ㄔO(shè)項目（編號：2011-872）；廣東省科技計劃基金（編號：2013B021800276）；廣州市科技計劃基金（編號：201510010148

* 中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院PICU（廣州，510080）

**中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科（廣州，510080）

○☆ 通信作者（E-mail：tangwen@mail.sysu.edu.cn）

2016-10-25）

李立）