EIF2B基因新突變致白質(zhì)消融性白質(zhì)腦病2例及文獻復習

劉桃桃，鄔靜瑩，劉曉黎，張 梅，曹 立

1.上海交通大學醫(yī)學院附屬第六人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，上海 200233；2.安徽理工大學第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，淮南 232007；3.上海市奉賢區(qū)中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，上海 201400

白質(zhì)消融性白質(zhì)腦病（leukoencephalopathy with vanishing white matter，VWM），又稱兒童共濟失調(diào)伴中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘化不良（childhood ataxia with central nervous system hypomyelination，CACH），是一種以共濟失調(diào)為主要表現(xiàn)的常染色體隱性遺傳病。據(jù)2018 年HAMILTON 等［1］統(tǒng)計顯示，VWM 在荷蘭的發(fā)病率為1∶80 000 或更高。目前，我國尚未對該疾病開展流行病學調(diào)查。有研究［2］發(fā)現(xiàn)，VWM 可發(fā)生于胎兒期至成人期的各年齡階段；且依據(jù)年齡的不同，其可被劃分為多種類型，包括先天型、嬰兒型、早期兒童型、晚期兒童型、青少年型及成人型。臨床上，VWM 多表現(xiàn)為由輕微的應激（如發(fā)燒或輕微創(chuàng)傷等）引起的神經(jīng)功能惡化。且相關(guān)研究［1］顯示，患者病情嚴重程度高度可變，發(fā)病年齡是其嚴重程度的唯一獨立預測因子。LEEGWATER等［3］發(fā)現(xiàn)，真核細胞翻譯起始因子2B （eukaryotic initiation factor 2B，eIF2B）的5 個亞基（即α、β、γ、δ、ε）分別由基因EIF2B1～5編碼，而5 個基因中有任一發(fā)生突變均可導致VWM 的發(fā)生。目前，鮮少有關(guān)于患者發(fā)病年齡、臨床表型與其基因突變的位置、類型間關(guān)系的研究。本文對早期兒童型、成人型VWM 患者的臨床及遺傳學特點進行介紹，并對近年來VWM 的研究進展進行報告，以總結(jié)各類型VWM 患者的臨床表現(xiàn)及病程進展特點，提高臨床醫(yī)師對該病的識別及診斷能力，從而為患者提供一定的臨床康復及生育指導。

1 臨床資料

1.1 患者1的基本情況及診治經(jīng)過

患者1，女性，2歲3個月，因“進行性運動功能倒退6 個月”就診?；純涸? 歲9 個月時，因上呼吸道感染出現(xiàn)平地走路不穩(wěn)的癥狀，表現(xiàn)為步基寬、易摔跤、牽行可行走。發(fā)病1 個月后，患兒走路不穩(wěn)稍有改善，可在室內(nèi)獨自行走，但未恢復到發(fā)病前狀態(tài)。此后，患兒多次因上呼吸道感染、腸道感染，出現(xiàn)運動能力倒退。發(fā)病5 個月后，患兒僅能扶墻站立，不能行走。患兒為足月順產(chǎn)，生長發(fā)育正常?；純杭捌浼易鍩o遺傳性疾病史。

自發(fā)病以來，患兒多次被外院診斷為“缺鈣”，口服鈣片治療后癥狀無改善。發(fā)病后3 個月，經(jīng)外院頭顱磁共振成像檢查顯示，雙側(cè)側(cè)腦室周圍白質(zhì)內(nèi)可見片狀稍長T1 加權(quán)成像（T1-weighted imaging，T1WI）、稍 長T2 加 權(quán) 成 像（T2-weighted imaging，T2WI） 信號灶，液體衰減反轉(zhuǎn)恢復序列（fluid attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR）及彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）序列呈高信號（圖1）。發(fā)病后6 個月，患兒因發(fā)熱出現(xiàn)癲癇發(fā)作，表現(xiàn)為意識喪失、四肢強直、雙眼上翻、大小便失禁。于當?shù)蒯t(yī)院給予吸氧、鎮(zhèn)靜行對癥支持治療，3 h 后意識恢復；復查頭顱磁共振成像顯示，患兒顱內(nèi)病灶明顯擴大，在FLAIR 序列上可見側(cè)腦室前角病灶呈接近腦脊液的低信號的液化征象（圖1）。此后，患兒出現(xiàn)抬頭困難，吸吮無力，不能站立。為明確病因，家屬攜患兒至上海市第六人民醫(yī)院就診。體格檢查：神志清楚，言語交流差，抬頭困難，能獨立翻身。四肢肌力檢查患兒不配合，肌張力高，腱反射（+）?；純河械湫偷母腥竞筮\動功能倒退及磁共振白質(zhì)液化的VWM 表現(xiàn)，對患兒及家屬行全外顯子測序，并經(jīng)一代測序驗證發(fā)現(xiàn)，患兒的EIF2B4基因存在7 號外顯子c.594C＞G（p.I98M）和11 號外顯子c.1177T＞A（p.Y393N）的復合雜合突變。家系成員共分離驗證顯示，該2 個突變分別來自患兒的父親和母親（圖2）。目前，上述突變位點均未被報道。通過SIFT （Sorting Intolerant From Tolerant）、PolyPhen2、Mutation Taster 軟件對上述突變進行預測，結(jié)果顯示該2 種變異均為有害突變；根據(jù)美國醫(yī)學遺傳學與基因組學學會（American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）［4］評估標準，2 種變異均為致病（pathogenic）變異。

圖1 患者1發(fā)病3、6個月時的頭顱磁共振成像Fig 1 Cranial MRI of patient 1 at 3 and 6 months after onset

圖2 患者1的家系圖及其家族一代測序圖譜Fig 2 Pedigree of patient 1 and her family Sanger sequencing map

1.2 患者2的基本情況及診治經(jīng)過

患者2，女性，41 歲，因“進行性雙下肢無力3年，加重半年余”就診?；颊哂?年前在無明確誘因情況下，出現(xiàn)雙下肢乏力，行走尚無影響；2年前出現(xiàn)記憶力下降，以近事遺忘為主；半年前雙下肢無力加重，行走不穩(wěn)、易摔跤；3個月前下肢無力癥狀加重，行走需人攙扶，在站立及坐位時身體均不能保持平衡。在病程中，患者無言語含糊、頭暈頭痛，無肢體麻木、活動障礙，無大小便失禁。既往有2 型糖尿病病史7年，血糖控制不佳?；颊呒捌浼易鍩o遺傳性疾病史。

患者發(fā)病后，多次于外院就診并行頭顱磁共振成像檢查，提示雙側(cè)側(cè)腦室旁多發(fā)彌漫性異常信號影，T1WI 呈 稍 低 信 號，T2WI、FLAIR 及DWI 序 列 呈 高信號，且3 年間有進行性白質(zhì)萎縮、腦室擴大，病灶范圍及信號變化不明顯（圖3）。腦電圖檢查結(jié)果提示為輕度異常腦電圖，枕部θ 頻段能量增高。半年前患者癥狀加重，于外院經(jīng)Panel 檢測及Sanger 測序驗證；結(jié)果顯示，患者的EIF2B3基因存在2 號外顯子c. 130G＞A （p. G44K） 和8 號 外 顯 子c. 934C＞G（p.R312G）的復合雜合突變（圖4）。性激素檢查：雌二醇水平為455.00 pmol/L、卵泡刺激素水平為6.28 U/L、血清黃體生成素水平為7.29 U/L，均在正常范圍。為進一步治療，患者至上海市第六人民醫(yī)院就診。體格檢查：神志清楚，精神狀態(tài)良好，言語清晰，雙側(cè)瞳孔等大等圓（直徑3 mm），直接、間接對光反射靈敏，眼球活動無受限，未見眼震；雙側(cè)額紋、鼻唇溝對稱，伸舌右偏。神經(jīng)科查體：四肢肌力5 級，雙上肢肌張力正常，雙下肢肌張力稍增高，四肢腱反射（+++）；雙側(cè)Chaddock 征（+）、Babinski征（-）、Gordon征（-）、Oppenheim征（-）、腦膜刺激征（-）。共濟功能檢查：雙側(cè)指鼻試驗穩(wěn)準，左側(cè)跟膝脛試驗稍差，右側(cè)跟膝脛試驗穩(wěn)準。認知功能檢查：蒙特利爾認知評估量表（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）為14 分，簡易精神狀態(tài)檢查表（Minimum Mental State Examination，MMSE）為20分。通過SIFT、PolyPhen2、Mutation Taster軟件對患者突變基因進行預測，結(jié)果顯示c.934C＞G（p.R312G）為有害突變，ACMG 評估其為致?。╬athogenic）變異。

圖3 患者2發(fā)病時、發(fā)病3年后的頭顱磁共振成像Fig 3 Cranial MRI of patient 2 at onset and 3 years later

圖4 患者2的家系圖及其一代測序圖Fig 4 Pedigree of patient 2 and her Sanger sequencing map

2 討論

VWM 是一種臨床高度異質(zhì)性的腦白質(zhì)病，各年齡均可發(fā)病，但主要影響2～4 歲兒童，極少數(shù)患者為成年起病。VWM 典型的臨床表現(xiàn)為由感染、輕微頭部創(chuàng)傷和急性驚嚇等誘發(fā)的進行性運動功能倒退［5-6］。該病的病情進展高度可變，發(fā)病年齡越早，患者病程進展速度越快、預后越差。先天型VWM 是該病中較罕見的類型，多在妊娠后期出現(xiàn)母體羊水較少或胎兒胎動減少，嬰兒出生后很快出現(xiàn)喂養(yǎng)困難、肌張力異常、反應差，并常伴有難治性驚厥，多于數(shù)月內(nèi)死亡。嬰兒型VWM患者發(fā)病年齡＜1歲，其在早期發(fā)育多為正常，僅10%的患者有發(fā)育遲滯［1］，表現(xiàn)為肌張力增高、運動功能減退，在應激事件后，患者易發(fā)生癲癇；此外，嬰兒型患者常伴隨腦外器官受累，表現(xiàn)為先天性白內(nèi)障、腎發(fā)育不良、肝脾腫大等［7］。兒童型VWM 多以快速進展性共濟失調(diào)和痙攣為主要特征，僅少數(shù)患者有發(fā)育落后，疾病進展差異較大。對于發(fā)病年齡＜4 歲的患者即早期兒童型，發(fā)病越早則殘疾越嚴重，死亡率越高；對于發(fā)病年齡≥4 歲的患者即晚期兒童型，病程差異較大，部分患者可存活至成年［8］。在本文中，患者1屬于早期兒童型VWM 病例，其早期發(fā)育正常，以共濟失調(diào)為首發(fā)癥狀，有典型的感染后運動能力倒退表現(xiàn)。發(fā)病6 個月后，因發(fā)熱誘發(fā)了癲癇持續(xù)狀態(tài)，而癲癇的發(fā)生往往預示著更快的疾病進展和更高的死亡率［9］。相較于兒童型患者突出的運動功能倒退，青少年型患者更常出現(xiàn)認知或精神問題，女性患者常有月經(jīng)來潮延遲、月經(jīng)周期短等，病程進展與成人型相似［1］。目前，國內(nèi)外共報道了62 例基因診斷明確的成人型VWM（表1），該類型中患者首發(fā)癥狀差異大、臨床罕見，病情進展多緩慢，早期可表現(xiàn)為共濟失調(diào)、精神行為異常、認知功能障礙等［1］，其中早發(fā)性閉經(jīng)、卵巢早衰是女性患者的重要特征［10］。同時，該類VWM患者的男女比例差異性大；且有報道［11］發(fā)現(xiàn)，在女性成人型患者家族中，攜帶相同致病突變的男性即使在經(jīng)歷了手術(shù)應激事件后，也無癥狀表現(xiàn)或神經(jīng)系統(tǒng)的改變，造成這一差異的原因尚不明確。而在其他類型的VWM中，患者性別比例的差異并不明顯［12］。本文中患者2 成年期起病，以緩慢發(fā)展的步態(tài)異常為主要特征，在發(fā)病1 年后出現(xiàn)認知功能異常，這是我國報告的第2 例成人型患者，病程與國內(nèi)首例女性成人型患者類似［13］，且均具有EIF2B3基因的2 號外顯子c.130G＞A的變異。既往報道［14］顯示，該突變與女性的卵巢功能早衰有關(guān)，然而在國內(nèi)這2 例患者中均未見卵巢早衰的證據(jù)，推測其可能由臨床異質(zhì)性引起。

表1 國內(nèi)外報道的成人型VWM患者的基因、性別及首發(fā)癥狀Tab 1 Gene，gender and first symptoms of adult VWM patients reported at home and abroad

VWM 致病基因EIF2B1～5編碼的eIF2B α～ε 復合物存在于所有真核生物中［3，31］。該復合物參與的蛋白翻譯啟動過程是通過向另1 個翻譯起始因子——eIF2傳遞鳥嘌呤核苷酸實現(xiàn)的，即將eIF2 從二磷酸鳥苷的結(jié)合形式（eIF2-GDP）轉(zhuǎn)化為有活性的三磷酸鳥苷復合物（eIF2-GTP），從而為mRNA、tRNA、核糖體亞基和其他起始因子的組裝提供能量［32］。因此，eIF2B 對所有蛋白質(zhì)的合成至關(guān)重要。而在VWM 患者中，其主要的病理改變?yōu)槟X白質(zhì)髓鞘缺失或髓鞘變薄、無神經(jīng)元損傷，造成這一現(xiàn)象的病理機制尚不清楚［33］。目前，國內(nèi)外已報道了200 多種EIF2B1～5基因突變類型；在所有突變類型中以錯義突變最為常見（占比約86.1%），在突變位置中以EIF2B5基因的突變 最 為 常 見（占 比60%～70%）［34］，而EIF2B3、EIF2B4基因的突變分別占比11.1%、10.3%。在國外報道中，EIF2B5基因的c.338G＞A（p.R113H）純合突變是最常見的突變形式［1］；國內(nèi)的研究發(fā)現(xiàn)，EIF2B3基 因 的c.1037T＞C （p.I346T） 為 熱 點 突變［12，35］。同時，有研究［1，25］顯示，患者的臨床表型與基因型間無明確關(guān)系，即使攜帶相同突變的同一家族成員也可能出現(xiàn)不同的表型。然而，2021年DENG等［36］通過對341 例VWM 患者進行詳細的基因型-表型關(guān)聯(lián)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當某些突變對eIF2B 結(jié)構(gòu)有嚴重影響時［如發(fā)生EIF2B5基因的c.584G＞A（p.R195 H）突變］，患者的發(fā)病年齡較早、癥狀更重；而發(fā)生EIF2B3基因的c.260C＞T（p.A87V）突變時（即對eIF2B 結(jié)構(gòu)的影響最?。?，該類患者相較于其他基因突變的患者的發(fā)病年齡較晚且癥狀更輕、存活率更高。對造成患者基因型與表型關(guān)系研究結(jié)果差異性的原因進行分析，我們推測可能是由于基因型并非決定表型的唯一因素，環(huán)境因素和其他潛在因素對患者的表型也可產(chǎn)生影響。

頭顱磁共振成像是早期診斷VWM 的具有一定敏感性和特異性的檢查方法，其典型表現(xiàn)為彌漫性對稱性的腦白質(zhì)進行性稀薄和囊性病變，在FLAIR 序列上白質(zhì)信號接近或與腦脊液信號相同。除嬰兒型VWM 患者外，其余類型中皮質(zhì)下白質(zhì)通常不受累［12，37］。有研究［38］發(fā)現(xiàn)，DWI 序列上彌散受限主要發(fā)生在病程較短的年輕患者中，提示該彌散受限是VWM 的早期特征，但具體機制尚不清楚。此外，在FLAIR序列中，低信號的白質(zhì)中可見異常高信號的輻射條紋，即為血管周圍組織束。在嬰兒型及早期兒童型患者中，磁共振成像表現(xiàn)為迅速發(fā)展的腦白質(zhì)液化，并可能出現(xiàn)白質(zhì)塌陷導致腦室擴張；在晚期兒童型或青少年型患者中，表現(xiàn)為白質(zhì)稀薄、囊性病變緩慢且不完全，常有膠質(zhì)細胞增生；在成人型VWM 患者中，表現(xiàn)為白質(zhì)萎縮、膠質(zhì)增生占主導地位，而白質(zhì)稀疏、囊性病變較輕或不存在［37］。在本文的患者1中，相較于發(fā)病3 個月時的頭顱磁共振成像，發(fā)病6個月的病灶范圍明顯擴大，且在FLAIR 序列上側(cè)腦室前角白質(zhì)進行性稀薄，其間有異常高信號的輻射條紋；而患者2 發(fā)病3 年后的磁共振成像結(jié)果顯示，白質(zhì)液化不明顯，僅表現(xiàn)為典型的成人型VWM 的白質(zhì)萎縮、腦室擴大。且相關(guān)研究顯示，患者磁共振成像結(jié)果的變化與其組織病理學發(fā)生異常相關(guān)，后者可表現(xiàn)為少突膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞功能障礙［39］；由于星形膠質(zhì)細胞異常是原發(fā)性的，其功能障礙可導致膠質(zhì)瘢痕組織減少或缺失，此外異常的星形膠質(zhì)細胞分泌的細胞因子可抑制少突膠質(zhì)細胞的成熟［40］，這也對早發(fā)病例中囊性白質(zhì)完全衰減、晚發(fā)病例中膠質(zhì)增生相對充分進行了解釋。

目前，對VWM 尚無有效的治療措施，臨床上以預防由應激、顱腦損傷引起的快速神經(jīng)惡化和積極治療感染等為主。本文報道了2 例不同類型VWM 的典型臨床特征及影像學表現(xiàn)，其中患者2 是目前國內(nèi)報道的第2 例成人型VWM。此次報道不僅對成人型VWM 疾病有了更多的認識，還發(fā)現(xiàn)了3 種新的EIF2B基因的突變位點，進一步拓寬了EIF2B基因的突變譜，為深入研究VWM的發(fā)病機制提供了基礎。

利益沖突聲明/Conflict of Interests

所有作者聲明不存在利益沖突。

All authors disclose no relevant conflict of interests.

倫理批準和知情同意/Ethics Approval and Patient Consent

本研究涉及的所有實驗均已通過上海交通大學醫(yī)學院附屬第六人民醫(yī)院科學倫理委員會的審核批準（文件號2021-219）。所有實驗過程均遵照《臨床試驗標準》的條例進行。受試對象或其親屬已經(jīng)簽署知情同意書。

All experimental protocols in this study were reviewed and approved by Scientific Ethics Committee of Shanghai Sixth People's Hospital，Shanghai Jiao Tong University School of Medicine （Approval Letter No.2021-219，dated 19/02/2021），and all experimental protocols were carried out by following the Guidelines of Clinical Trials.Consent letters have been signed by the research participants or their relatives.

作者貢獻/Authors'Contributions

劉桃桃、劉曉黎、張梅、曹立參與了實驗設計；劉桃桃、鄔靜瑩參與了論文的寫作和修改。所有作者均閱讀并同意了最終稿件的提交。

The study was designed by LIU Taotao，LIU Xiaoli，ZHANG Mei and CAO Li.The manuscript was drafted and revised by LIU Taotao and WU Jingying.All the authors have read the last version of paper and consented for submission.

·Received：2022-02-28

·Accepted：2022-06-08

·Published online：2022-07-25