腓骨肌萎縮癥2A 型一晚發(fā)家系臨床表現(xiàn)及遺傳學(xué)分析

李文武，黃立凡，張小超，李志宏，黃小琴，孫 浩

（1.云南省楚雄彝族自治州人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)一科，云南楚雄675000；2.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院&北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所，遺傳室，云南昆明650118；3.昆明醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，云南省天然藥物藥理重點實驗室，云南昆明650500）

腓 骨 肌 萎 縮 癥（charcot-m arie-tooth，C M T）是一組以慢性、進行性外周運動及感覺神經(jīng)病變?yōu)樘卣鞯倪z傳性神經(jīng)病，又稱遺傳性運動感覺神經(jīng)病，總體發(fā)病率僅為40/100 000［1］。C M T 主要表現(xiàn)為四肢對稱性、進展緩慢的遠端運動神經(jīng)病變，通常開始于第一個十年到第三個十年，可導(dǎo)致腳和/或手的肌肉無力及萎縮。肌肉無力常伴有輕至中度的感覺喪失，如對振動、疼痛、溫度等感覺的敏感性降低。然而，感覺缺失并不意味著無痛，其神經(jīng)病變本身可能伴隨著巨大的疼痛［2］。患者典型表現(xiàn)為肢體遠端肌無力和萎縮，足背屈受限，肌腱反射減弱及高弓足畸形。該疾病的分型依據(jù)由神經(jīng)傳導(dǎo)速度（nerve conduction velocity，N C V）確定的周圍神經(jīng)病變類型、家族史確定的遺傳方式以及所涉及的突變基因來確定（如C M T 1E 、C M T 2A、D IC M T B）［3］。

目前，已知可引起C M T 的突變基因達100多個。這些突變常引起神經(jīng)髓鞘（腓骨肌萎縮癥1 型，C M T 1）或軸突（腓骨肌萎縮癥2 型，C M T 2）的結(jié)構(gòu)異常。 腓骨肌萎縮癥2A 型（charcot-m arie-tooth neuropathy type 2A，C M T 2A）屬于典型的軸突型C M T（C M T 2），遺傳模式為常染色體顯性遺傳（少數(shù)為隱性遺傳），線粒體融合蛋白基因2（m itofusin-2，M F N 2）是引起該疾病的主要基因。特征臨床表現(xiàn)為下肢受累比上肢更早出現(xiàn)并更加嚴重，運動缺陷比感覺缺陷更加突出，N C V 正常（＞42 m/s）或僅有輕微降低。在C M T 2A 患者中，相比于早發(fā)型患者（＜10 歲），晚發(fā)型患者（≥10 歲）往往缺乏明顯的臨床表型［4］，這使得晚發(fā)型患者在與其他肌病相鑒別時出現(xiàn)困難。臨床與明確的基因檢測結(jié)果相結(jié)合對該疾病與其他肌病鑒別診斷具有指導(dǎo)性的作用。本研究對一家系10 名成員中4名晚發(fā)型C M T 2A 征象患者進行了報導(dǎo)，并做了初步的遺傳學(xué)分析。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

先證者，女，15 歲，因雙下肢乏力3 年余，加重半年余收住入院。臨床表現(xiàn)為雙側(cè)高足弓，雙下肢小腿、大腿及臀部肌肉萎縮，雙上肢肌力5級，雙下肢近端肌力4 級，遠端肌力3 級，四肢肌張力正常，雙上肢腱反射減弱，雙下肢腱反射消失，深淺感覺正常，病理反射未引出，腦膜刺激征陰性。肌酸激酶無明顯增高（272 U/L），雙小腿、大腿、臀部M R I 檢查：雙側(cè)臀部、雙側(cè)大腿肌群萎縮，雙小腿后組肌群明顯萎縮。心臟彩超（圖1A）：左心房擴大，二尖瓣中等量返流，三尖瓣及肺動脈瓣微量返流。肌電圖顯示正中N C V正常，雙下肢神經(jīng)源性損害（軸索為主）。先證者父親20 歲時出現(xiàn)雙下肢乏力，查體結(jié)果雙下肢小腿及大腿肌肉萎縮，雙上肢肌力5 級，雙下肢肌力4 級，雙上肢腱反射正常，雙下肢腱反射減弱，深淺感覺正常，病理征陰性。

1.2 基因檢測

根據(jù)癥狀及臨床預(yù)判（遠端型肌病、肌營養(yǎng)不良肌病、先天性肌無力綜合征、先天性疾病），采用二代測序（N G S）的方法對先證者的外周血樣本進行相關(guān)基因外顯子捕獲檢測（上海昂樸生物科技有限公司）。其樣本中發(fā)現(xiàn)M F N 2 基因第9 外顯子存在序列變異N M _014874：c.839G ＞A（p.R 280H）雜合突變。該位點為錯義突變，人類基因突變數(shù)據(jù)庫已有此位點報導(dǎo)。隨后對先證者及其父母進行該位點一代測序驗證，結(jié)果顯示先證者及父親攜帶此位點突變而母親未攜帶（圖1B）。

1.3 家系調(diào)查

結(jié)合家族史及基因分析，得出家系圖。該家系C M T 2A 呈常染色體顯性遺傳（圖1C）先證者為女性，其父親也為患病者。祖母（Ⅰ2）已經(jīng)去世，經(jīng)過先證者父親口述，祖母25 歲出現(xiàn)癥狀，小腿肌肉萎縮行走困難，伯父（Ⅱ1）23 歲時出現(xiàn)相似癥狀。其它家系成員均沒有觀察到病癥，最小年齡為18，均大于先證者。其他家族成員通過S anger 測序，未檢測到N M _014874：c.839G ＞A 突變。

圖1 先證者心臟彩超，基因檢測及家系圖Fig 1 Color Doppler ultrasound image，genetic testing result and family diagram of the proband

2 討論

近幾年的文獻報導(dǎo)顯示，C M T 2A 呈現(xiàn)出廣泛的臨床表型圖譜，除了典型的骨骼肌病理及電生理改變之外，還可存在白質(zhì)改變［5］、聽力喪失［6］、錐體征、急性發(fā)作性腦病、膈肌無力［7］、嚴重的脊柱側(cè)凸［8］和認知功能受損［9］等病理改變。因此，對C M T 2A 進行早期的臨床診斷需要更為細致的分析。

本研究中先證者主要表現(xiàn)為軸索性神經(jīng)源性損害并具有家族聚集屬性。在排除其他環(huán)境因素之后，筆者考慮該臨床表征可能存在遺傳誘因。由于患者癥狀與其他遺傳性神經(jīng)退行性疾?。ㄈ邕z傳性痙攣性截癱、遺傳性共濟失調(diào)和線粒體疾?。┯邢喈敹嗟闹丿B。筆者除了對已知CMT 相關(guān)基因的基因panel 進行檢測之外，同時適當擴大二代測序的檢測范圍。在本案例中，二代測序篩查及隨后的Sanger 測序驗證顯示，先證者及其父親的MFN2 基因第9 外顯子存在序列變異c.839G＞A（p.R280H）雜合突變。該突變位點曾被Zuchner 等［10］報導(dǎo)過。他們對歐洲不同CMT2A 家系群體進行了研究分析。測序結(jié)果表明，先證者可能的臨床診斷為CMT2A。盡管該位點已被報導(dǎo)，但對于罕見疾病而言，多個家系的重復(fù)對其診斷非常重要。

MFN2 蛋白是一種類似于發(fā)動蛋白的鳥苷三磷酸酶（GTPase），表達于線粒體外膜，在調(diào)節(jié)線粒體融合和細胞代謝中起著核心作用（如脂質(zhì)代謝、鈣穩(wěn)態(tài)、線粒體動態(tài)變化和自噬/線粒體吞噬）［11］。近年來，MFN2 相關(guān)的CMT2A 疾病研究表明，疾病的發(fā)生與細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與線粒體關(guān)聯(lián)的特殊結(jié)構(gòu)區(qū)域-線粒體相關(guān)膜（mitochondria-associated membranes，MAM）相關(guān)。在該區(qū)域中，MFN2 蛋白將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與線粒體銜接并與鈣蛋白酶抑制蛋白（calpastatin）共存。研究顯示，MFN2 在MAM 中調(diào)節(jié)鈣蛋白酶抑制蛋白在神經(jīng)元軸突中的運輸，該項作用可防止骨骼肌中的神經(jīng)肌肉突觸的消融［12］。通過轉(zhuǎn)基因的方式在神經(jīng)元中過表達R94Q 突變，可得到病理特征最接近于遲發(fā)型CMT2A 的小鼠模型［13］。Bernard-Marissal 等［14］對該模型的進一步研究顯示，在初級神經(jīng)元中，R94Q 可誘導(dǎo)軸突變性、MAM 丟失、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、細胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)異常和線粒體動力學(xué)受損等表現(xiàn)。

MFN2 不僅與神經(jīng)退行性疾病相關(guān)，同時還與心臟疾病密切關(guān)聯(lián)。線粒體的分裂和融合直接影響心肌細胞的整體收縮力和功能。正常的MFN2蛋白可參與線粒體融合，維持線粒體質(zhì)量，在一定程度上保護心肌細胞免受氧自由基的損害［15，16］。然而，Givvimani 等［17］研究顯示，MFN2 表達異常不僅能破壞這種平衡，還會改變細胞鈣離子水平，最終影響心肌細胞的收縮能力。CMT2A 較少引起神經(jīng)系統(tǒng)以外的組織損傷，也未見心肌損傷案例。然而，在本研究中，先證者出現(xiàn)較明顯的心臟發(fā)育不全表現(xiàn)，但該類癥狀并未在其他成員中出現(xiàn)。同時，在全外顯子基因分析中并未發(fā)現(xiàn)與心肌損傷具有致病性提示的突變。因此，初步的分析難以解釋先證者心肌損傷與R280H 突變的關(guān)聯(lián)性，還需要做進一步的研究探討。

3 結(jié)論

腓骨肌萎縮癥相關(guān)報道非常罕見，晚發(fā)型患者在就診時往往難以與其他神經(jīng)肌肉疾病相鑒別。本研究為CMT2A 的基因診斷提供更多證據(jù)。家族譜系調(diào)查結(jié)合臨床及基因檢測是診斷晚發(fā)型CMT2A 的可靠方法，有助于明確診斷不同類型的神經(jīng)肌肉疾病。然而，MFN2 基因位點R280H 突變與心肌受損的關(guān)聯(lián)性還有待進一步的研究探討。