NEB基因新復(fù)合雜合突變致兒童型桿狀體肌病的臨床特點(附1例報告)

陳萍，瞿千千，崔文豪，劉海燕，史杰婧，張燕，呂海東

桿狀體肌病(NM)是一種罕見的具有遺傳異質(zhì)性的先天性肌病,因在患者肌纖維中發(fā)現(xiàn)大量桿狀體物質(zhì)異常沉積而命名[1]，臨床上常表現(xiàn)為緩慢進(jìn)展的肢體無力，目前主要通過肌肉活檢和基因檢測進(jìn)行確診。NM的遺傳方式有常染色體顯性遺傳(AD)、常染色體隱性遺傳(AR)或X連鎖隱性遺傳(XR)[2-3]。

本研究報道1例先經(jīng)肌肉活檢病理確診的NM患者，13年后隨訪復(fù)診時進(jìn)一步做了雙下肢肌肉MRI和基因檢測，發(fā)現(xiàn)患者雙下肢肌群呈選擇性受累，基因檢測發(fā)現(xiàn)為復(fù)合雜合突變，其中一處突變位點目前尚未見有報道，為新發(fā)突變位點。本文對其臨床特點、肌肉病理和MRI改變以及基因檢測結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)復(fù)習(xí)討論。

1 臨床資料

患者，男，29歲，農(nóng)民，右利手。曾以“雙下肢無力8年”為主訴于2006年8月9日首次就診我院?；純撼錾鷷r正常，6歲時家屬發(fā)現(xiàn)患兒雙小腿力弱，雙側(cè)足趾無力，不能快跑。9歲時曾作EMG提示雙側(cè)股四頭肌呈肌源性損害，化驗血清肌酶譜正常，未明確診斷。13歲時雙下肢無力有所加重，踮腳困難，不能快走，于2006年8月9日首次來我院就診。當(dāng)時查體：面部臉形較長，智力正常，腦神經(jīng)未見異常。四肢肌張力正常，腱反射對稱性減低。雙上肢肌力Ⅴ級，雙下肢近端肌力Ⅴ-級，雙下肢足背伸肌力Ⅳ級，雙足跖屈肌力Ⅲ級。深淺感覺正常，雙側(cè)弓形足。為進(jìn)一步明確診斷，經(jīng)家屬同意，行左側(cè)股四頭肌肌肉活檢。肌肉病理發(fā)現(xiàn)患者肌纖維內(nèi)有桿狀體聚集，病理診斷為NM。經(jīng)口服輔酶Q10、ATP片、復(fù)合維生素B等治療，癥狀無明顯改善。近5年感覺雙下肢無力逐漸向近端發(fā)展，下蹲站起困難，雙足趾無力加重，行走呈跨閾步態(tài)。2019年7月16日，患者再次來我院復(fù)診。家族史：父母非近親結(jié)婚，身體均健康，兄妹2人，妹妹正常，家族中無類似疾病。查體：精神和語言正常，腦神經(jīng)未見異常，頸伸頸屈肌力正常，雙上肢肌張力和肌力均正常。雙下肢肌張力低，腱反射消失，雙側(cè)伸髖屈髖肌力Ⅴ-級，伸屈膝肌力Ⅳ級，足背伸肌力Ⅲ級，足跖屈肌力Ⅱ級。雙側(cè)股四頭肌、脛前肌、腓腸肌可見肌肉萎縮。肝腎功能及血糖均正常。血清肌酶譜肌酸激酶72 U/L，肌酸激酶同工酶15 U/L，乳酸脫氫酶166 U/L。EMG報告雙側(cè)股四頭肌、左側(cè)腓腸肌呈肌源性損害，右肱二頭，左三角肌正常，上下肢感覺運動神經(jīng)傳導(dǎo)均正常。雙下肢肌肉MRI平掃示雙側(cè)股外側(cè)肌、股中間肌、大收肌萎縮并脂肪變性，雙側(cè)比目魚肌脂肪變性并萎縮，腓腸肌內(nèi)側(cè)頭、脛前肌有水腫(圖1)。左側(cè)股四頭肌肉活檢示肌纖維輕度大小不等;改良Gomori三色染色在部分肌纖維中可見深藍(lán)色桿狀沉積物(桿狀體)，但未見鑲邊空泡(RV)和破碎紅邊纖維(RRF);ATP酶(pH 10.3)堿性染色示Ⅰ、Ⅱ型纖維分布異常，Ⅰ型纖維明顯占優(yōu)勢;電鏡檢查可見肌原纖維間有桿狀體聚集，桿狀體多位于Z線附近(圖2)。外周血樣基因檢測發(fā)現(xiàn)，位于染色體2q23.3上的NEB基因有兩處雜合突變，c.2549delA發(fā)生移碼變異，導(dǎo)致p.(Lys850fs)蛋白質(zhì)發(fā)生改變;另一個為c.21522+3A>G發(fā)生點突變，可影響mRNA的剪接功能。家系驗證結(jié)果顯示這兩處雜合突變分別來自其父親和母親(圖3)。

圖1 A:雙側(cè)大腿T1WI見股外側(cè)肌、股中間肌、大收肌、股二頭肌呈高信號;B:雙側(cè)大腿T2WI壓脂像見股外側(cè)肌和股中間肌呈稍高信號;C:雙側(cè)小腿T1WI見比目魚肌、脛前肌、腓骨長肌呈高信號;D:雙側(cè)小腿T2WI壓脂像見腓腸肌和脛前肌呈高信號

圖2 A:肌纖維大小不等，可見小圓形或長條形萎縮肌纖維和部分代償性肥大肌纖維(HE染色，×200);B:改良Gomori三色染色示部分肌纖維內(nèi)深藍(lán)色桿狀沉積物(桿狀體)，未見RV和RRF(×200);C:ATP酶染色見Ⅰ、Ⅱ型肌纖維分布異常，Ⅰ型纖維占優(yōu)勢，部分肌束見群組化現(xiàn)象(×100);D:電鏡觀察見肌原纖維間有桿狀體聚集，桿狀體多位于Z線附近(EM鉛-軸雙染色，×20 000)

圖3 A:先證者存在c.2549delA雜合突變;B:先證者父親存在c.2549delA雜合突變;C:先證者母親不存在c.2549delA突變;D:先證者存在c.21522+3A>G雜合突變;E:先證者父親不存在c.21522+3A>G突變;F:先證者母親存在c.21522+3A>G雜合突變

2 討 論

NM是先天性肌病的一種類型，患者具有廣泛的臨床表現(xiàn)，肌無力的嚴(yán)重程度差異很大[4-5]。根據(jù)NM患者的發(fā)病年齡及臨床表現(xiàn)的輕重，歐洲神經(jīng)肌肉疾病中心將其分為6個亞型[6]：(1)先天重癥型：出生時即有嚴(yán)重的肌無力，肌張力低下，呼吸功能障礙，多在早期死亡，很少超過1歲。(2)先天中間型：該型臨床癥狀介于先天重型和先天輕型之間，嬰兒期起病，兒童早期即出現(xiàn)呼吸肌無力，需要機(jī)械輔助呼吸持維持生命，無法站立和行走。(3)先天輕癥型：也稱為經(jīng)典型，兒童早期起病，開始多以肢體近端無力起病，以后逐漸發(fā)展到肢體遠(yuǎn)端無力，可伴有面肌和頸屈肌無力，運動發(fā)育遲緩，病程呈緩慢進(jìn)展或靜止，多數(shù)不影響日常活動。(4)兒童起病型：臨床癥狀與先天輕癥型相似，起病年齡較先天輕癥型稍晚，多在兒童晚期或青少年期起病。(5)成人起病型：多于30～60歲發(fā)病，急性或亞急性起病，病程進(jìn)展較快，預(yù)后不良。(6)其他類型NM：很少見。本例患者出生時正常，自兒童后期發(fā)病，主要表現(xiàn)為無誘因出現(xiàn)雙下肢力弱，爬坡或上樓梯時明顯，跑步困難，雙下肢肌無力癥狀緩慢逐漸加重，應(yīng)為兒童起病型NM。與文獻(xiàn)報道[7]不同的是本例患者是以雙下肢遠(yuǎn)端肌無力起病，逐漸發(fā)展出現(xiàn)雙下肢近端無力，而且患者自發(fā)病到現(xiàn)在病程長達(dá)23年，仍未出現(xiàn)頸肌和上肢肌肉受累癥狀，在以往病例中較少見。

目前國內(nèi)外有關(guān)NM患者的肌肉MRI文獻(xiàn)報道較少，有文獻(xiàn)[8]報道在脂肪抑制T2WI上大腿和小腿的后組肌群存在不同程度的高信號，提示下肢后組肌群存在水腫和肌纖維脂肪化。本例患者肌肉MRI可見雙側(cè)股外側(cè)肌、股中間肌、大收肌萎縮并脂肪變性。雙側(cè)比目魚肌脂肪變性并萎縮明顯，腓腸肌內(nèi)側(cè)頭和脛前肌有水腫改變。說明NM患者雖然以雙下肢后組肌群受累為主，但是也可累及大腿前外側(cè)肌和小腿前群肌。

NM的診斷主要依靠肌肉組織活檢，其特征性病理表現(xiàn)為在GT染色可見肌纖維中有深藍(lán)色桿狀沉積物(桿狀體)。桿狀體的數(shù)量在肌肉組織中分布并不均一[9]，不同部位的肌肉組織中可觀察到數(shù)量不同的桿狀體，隨著年齡的增長患者肌肉纖維中桿狀體的數(shù)量也可有相應(yīng)增加，但疾病的嚴(yán)重程度與桿狀體的數(shù)量并無明顯相關(guān)性[10]。而且桿狀體并不是只出現(xiàn)在NM中，其他肌病如線粒體腦病、強(qiáng)直性肌營養(yǎng)不良、多發(fā)性肌炎及皮肌炎等肌肉組織，以及一些老年人的肌組織中亦可見到少量桿狀體[11-12]。所以，當(dāng)肌纖維中出現(xiàn)桿狀體時，需要注意肌肉組織還有無其他病理改變，以排除其他肌肉疾病。近年來，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，基因診斷作為遺傳性肌病確診的重要手段，同樣對NM的鑒別診斷具有重要意義。因此，NM的診斷一方面依靠肌肉組織病理活檢，另一方面還應(yīng)結(jié)合患者的基因檢測結(jié)果進(jìn)行綜合分析判斷。

目前已發(fā)現(xiàn)可引起NM的致病基因包括ACTA1、TPM3、TPM2、KBTBD13、NEB、TNNT1、CFL2、KLHL40、KLHL41、LMOD3、MYPN和MYO18B12種基因，其中NEB基因突變是NM最常見的原因，占已發(fā)現(xiàn)突變基因的50%以上[13]。盡管目前仍沒有明確NM患者的臨床表型和基因型的相關(guān)性，但是已發(fā)現(xiàn)不同種類的基因突變所產(chǎn)生的臨床表型和肌肉病理改變均有所差異，而且在同一基因發(fā)生不同的突變類型可產(chǎn)生不同的臨床表型[14-15]。NEB基因擁有183個外顯子，編碼大小為700 kD的伴肌動蛋白。該蛋白是細(xì)肌絲的組成部分，為人類肌節(jié)中最大的蛋白之一，具有高度重復(fù)序列，重復(fù)序列結(jié)構(gòu)可以結(jié)合肌動蛋白[16]。NEB基因發(fā)生突變可導(dǎo)致肌動蛋白功能失調(diào)，從而影響細(xì)肌絲的收縮運動，最終導(dǎo)致肌肉無力[17]。目前NEB基因已發(fā)現(xiàn)有312種突變類型，多是復(fù)合雜合突變呈常染色體隱性遺傳，未發(fā)現(xiàn)有熱點突變。本例患者在NEB基因外顯子及內(nèi)含子區(qū)域各發(fā)現(xiàn)一處突變，其中c.2549delA發(fā)生在第27號外顯子，系移碼突變，導(dǎo)致p.(Lys850fs)氨基酸發(fā)生改變。另一個突變位點c.21522+3A>G發(fā)生在第144號內(nèi)含子上，系點突變，生物信息學(xué)軟件預(yù)測其明顯影響mRNA剪接功能。其中c.21522+3A>G突變，在HGMD數(shù)據(jù)庫和ESP6500siv2_ALL數(shù)據(jù)庫中未見收錄，但在千人基因組和dbSNP147數(shù)據(jù)庫中有收錄，在國內(nèi)有文獻(xiàn)報道NEB基因c.21522+3A>G突變[18]。而c.2549delA突變，在ESP6500siv2_ALL、千人基因組和dbSNP147數(shù)據(jù)庫中均未見收錄，在人類基因數(shù)據(jù)庫和HGMDpro數(shù)據(jù)庫中亦均未見有報道。生物信息學(xué)軟件預(yù)測c.2549delA突變，會導(dǎo)致所編碼蛋白質(zhì)自第850位氨基酸Lys開始發(fā)生編碼紊亂，結(jié)合整個家庭的NEB基因檢測結(jié)果，c.2549delA突變應(yīng)該是NEB基因一個新的致病性突變位點。

目前尚未發(fā)現(xiàn)對NM有效的治療方案，但是適當(dāng)?shù)募∪夤δ苠憻捄臀锢砜祻?fù)治療，可對延緩NM患者病情的進(jìn)展有一定的作用，同時應(yīng)該做定期的復(fù)診和肺功能的檢測[15]。有研究[15，19]報道補充酪氨酸對改善NM患者的肌肉力量有一定的作用，其確切臨床療效有待于進(jìn)一步的臨床研究。