TBCD 基因變異致微管蛋白病伴非典型脊髓性肌萎縮癥1 例報告

周露露 丁 樂 鄭 幗

南京醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院神經內科（江蘇南京 210008）

TBCD基因位于染色體17q25.3，其編碼的微管蛋白折疊輔因子D (tubulin folding co-factor D,TBCD)是5 種微管蛋白特異性伴侶之一，在細胞的微管組裝中起關鍵作用[1-2]。TBCD變異可引起伴腦萎縮和胼胝體薄的早發(fā)進行性腦病(early-onset progressive encephalopathy with brain atrophy and thin corpus callosum,PEBAT，OMIM:#617193)。PEBAT又稱微管蛋白病，是一種罕見的常染色體隱性遺傳的神經退行性腦病，其特征是患兒出生后或嬰兒期出現(xiàn)嚴重的精神運動發(fā)育遲緩或倒退、嚴重的智力殘疾、語言能力差/缺失以及癲癇[1,3]。既往研究中TBCD變異主要導致退行性腦病，但隨著罕見神經遺傳疾病遺傳基礎研究的持續(xù)進展，其他身體功能的參與也逐步被確認。目前國外文獻共報道2 例通過TBCD基因確診的微管蛋白病伴非典型脊髓性肌萎縮癥(spinal muscular atrophy,SMA)，國內尚未見相關病例報道。本文對1 例TBCD基因變異致微管蛋白病伴非典型SMA 患兒的臨床資料和基因變異結果進行總結，以提高臨床醫(yī)師對該病的的認識。

1 臨床資料

患兒，男，11 月齡，漢族，因反復抽搐3 月余于2020年12月就診于南京醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院?；純壕驮\前3月余反復出現(xiàn)發(fā)熱或洗熱水澡后抽搐發(fā)作，表現(xiàn)為雙眼凝視不動或斜視，口唇發(fā)紺，口角流涎，呼之不應，四肢肌張力低，持續(xù)約4～5分鐘緩解。就診前1 個月反復出現(xiàn)無熱抽搐，一天內可發(fā)作10余次，每次持續(xù)約1分鐘至數分鐘，加用丙戊酸鈉及托吡酯治療抽搐較前好轉。就診前半月患兒雙下肢活動明顯減少，康復訓練中再次出現(xiàn)發(fā)熱伴抽搐發(fā)作，為雙眼凝視，右側肢體伸直，左側肢體屈曲，四肢肌張力增高，數十秒緩解。病程時間軸見圖1。

圖1 患兒診斷、隨訪時間軸

患兒系G1P1，足月剖宮產，出生體重3.3 kg，7 月齡時有2 次發(fā)熱驚厥史。發(fā)育落后于同齡兒，4個月豎頭，8個月仍不能翻身。起病后運動與認知進一步倒退，康復訓練效果不佳。家族否認近親婚配，否認家族中遺傳性疾病史及類似病史，父母體健。

入院體格檢查：體溫36.7 ℃，脈搏141次/min，呼吸26次/min，血壓102/64 mmHg，體重8.5 kg。頭圍42 cm，神清，面部無表情，嘴巴微張，無眼神交流，語言交流無反應，雙側瞳孔等大等圓，對光反射存在，心肺腹無異常；豎頭不穩(wěn)，不會翻身，不能獨坐，追聽追視欠佳，不能逗笑，不會主動抓物；雙上肢肌力3 級，雙下肢肌力2 級，肌張力降低，膝腱反射未引出，病理反射未引出，腦膜刺激征陰性。實驗室檢查：肝腎功能、電解質、細胞免疫、體液免疫、血常規(guī)、血尿篩查、血氨、血乳酸均正常。頭顱MRI示腦溝增寬，雙側側腦室形態(tài)欠規(guī)則，腦發(fā)育不良；胼胝體明顯變薄。視頻腦電圖示異常嬰兒腦電圖，背景活動減慢，節(jié)律性及反應性差，額、顳為主廣泛多灶性尖波、尖慢波發(fā)放，右側前顳著，睡眠期4 次局灶性非運動性發(fā)作（其中2次游走性），3次右側額極起始，其中2次游走至前額，1次左側后顳區(qū)起始。肌電圖示受檢運動神經的復合肌肉動作電位波幅明顯降低或未引出，針極肌電圖部分被檢肌見自發(fā)電位，輕收縮時，被檢肌MUP 形態(tài)偏寬大，重收縮時被檢肌募集呈單純相，提示廣泛神經源性損害，脊髓前角運動神經元損害可考慮。診斷癲癇、腦發(fā)育不良。

結合患兒有精神運動倒退、肌電圖有神經源性改變，病因學考慮遺傳性。經家長知情同意后采集患兒及父母外周血各2 mL，送北京全譜醫(yī)學檢驗實驗室行全外顯子檢測，對陽性結果采用Sanger測序法進行位點驗證及家系驗證。結果發(fā)現(xiàn)患兒攜帶TBCD基因復合雜合突變：第2外顯子c.230A＞G(p.H77R)雜合錯義變異和第13外顯子c.1306C＞T(p.R 436*,757)雜合終止變異，此兩變異國際上尚未見報道。經Sanger 測序驗證，該家庭中其父攜帶c.230A＞G變異，其母攜帶c.1306C＞T變異（圖2），符合常染色體隱性遺傳疾病的發(fā)病機制。根據2015年ACMG指南，c.1306C＞T(p.R436*,757)為致病性變異，c.230A＞G(p.H77R)為可能致病性變異。結合臨床表型及輔助檢查結果，患兒診斷為TBCD基因變異致微管蛋白病伴非典型SMA。

圖2 Sanger 家系測序圖

患兒入院后予丙戊酸鈉和托吡酯抗癲癇等對癥支持治療，抽搐發(fā)作減少后繼續(xù)康復治療。但抽搐控制不佳，門診逐漸加用抗癲癇藥。1 歲4 個月時服用4種抗癲癇藥：丙戊酸鈉32 mg/（kg·d）、托吡酯7.5 mg/（kg·d）、奧卡西平24 mg/（kg·d）和左乙拉西坦40 mg/（kg·d），抽搐減少，僅在發(fā)熱或腹痛腹瀉時發(fā)作，四肢肌力較前稍好轉。

2 討論

TBCD相關微管蛋白病主要表現(xiàn)為精神運動發(fā)育倒退、癲癇、肌張力降低、繼發(fā)性小頭畸形、痙攣、視神經萎縮和骨骼受累（包括髖關節(jié)脫位和脊柱側彎）[1,3-6]。通?；純涸?歲內就有癥狀。其中癲癇初始時可能為熱敏性，表現(xiàn)為發(fā)熱或沐浴后發(fā)作，發(fā)作類型也可不同，大部分是單一類型的癲癇發(fā)作，如局灶性發(fā)作、全身強直性或強直性陣攣性發(fā)作、痙攣性癲癇，少數是多種類型混合發(fā)作。

本例患兒早期表現(xiàn)為熱敏性癲癇及進行性認知功能障礙，頭顱MRI 提示腦萎縮伴胼胝體發(fā)育不良，臨床表型呈進展性神經退行性腦病。起病2個月左右逐漸出現(xiàn)四肢活動減少，尤其雙下肢明顯，呈對稱性遲緩性癱瘓伴哭聲弱，臥位時雙下肢呈蛙腿體位。肌電圖檢查證實為廣泛神經源性損害，脊髓前角運動神經元損害可首先考慮，如SMA。SMA 是一種常見的常染色體隱性遺傳的神經肌肉疾病，主要影響脊髓前角的運動神經元，部分病例會累及顱神經運動核，表現(xiàn)為廣泛進行性的骨骼肌萎縮和無力[7-8]。若同時合并其他臨床表現(xiàn)，則通常不再歸類為經典嬰兒SMA，而是歸為SMA 變異型或附加癥，包括膈肌型SMA、SMA伴橋腦小腦發(fā)育不全、SMA伴關節(jié)攣縮與骨折和SMA伴肌陣攣癲癇，僅約占兒童期發(fā)病SMA的2%[9]。本例患兒與典型SMA癥狀不同，也不同于任何已知的非典型SMA 癥狀，基因檢查排除了SMA可能，因此本例臨床表型具有獨特性。既往文獻中罕見提及微管蛋白病伴有類似SMA癥狀。僅1篇英文文獻報道了姐妹2例病例[10]。另外有4 篇英文研究報道了TBCD變異致微管蛋白病患者通過病理證實前角細胞病變或肌電圖證實神經源性損害[1,3-4,11]，因此推測臨床存在重點關注該病的退行性腦病特征，而忽略了下運動神經元前角細胞病變的可能，微管蛋白病伴隨非典型SMA的發(fā)生率還有待進一步擴大樣本和長期隨訪研究。本例患兒的臨床表型與Ikeda研究[10]類似，復合雜合變異中p.R436*變異導致757個氨基酸提前終止，影響蛋白質功能；p.H77R變異處于外顯子致病熱點功能區(qū)，因此從遺傳方式及生物學意義上推測該變異是致病性的。

TBCD基因變異致微管蛋白病另一個顯著特點是引起中樞神經系統(tǒng)異常，Bahi-Buisson等[12]報告微管蛋白病患者MRI 出現(xiàn)對稱的嚴重進展性腦萎縮，最終腦白質幾乎完全缺失，另有40%患者胼胝體薄。本研究MRI證實患兒伴有胼胝體薄的腦萎縮。有研究發(fā)現(xiàn)尸檢延髓水平前角神經元嚴重缺失，其余前角神經元顯示出退化的跡象[1]；肌肉組織學顯示肌纖維發(fā)育不良，可看到群組化現(xiàn)象，為典型的失神經支配肌肉[4]。本例患兒肌電圖提示復合肌肉動作電位波幅明顯降低，針極肌電圖見廣泛的神經源性損害，提示患兒前角細胞病變，此與既往報道結果一致[1,3-4,11]。

微管蛋白折疊輔因子D 是5 種微管蛋白特異性伴侶之一。微管由成排α/β-微管蛋白異二聚體組成的圓柱形結構構成，是一種動態(tài)的細胞骨架結構，并在細胞分裂、極化、遷移和細胞內轉運等過程中起重要作用[1,3]。微管異?？蓪е律窠洜I養(yǎng)因子運輸障礙、自噬障礙和線粒體功能障礙，甚至引起運動神經元變性死亡。常染色體隱性遺傳的TBCD基因變異可減少TBCD蛋白表達、破壞微管動力學，從而減少α/β-微管蛋白異二聚體形成，甚至引起脊髓運動神經元變性死亡，同時使患者出現(xiàn)SMA 表型。目前已有研究證實了上述結論。果蠅投射神經元的TBCD變異導致微管破壞和軸突變性[12]；人類微管蛋白折疊輔因子E(TBCE)的同源物小鼠TBCE基因變異導致小鼠出現(xiàn)SMA 樣運動神經元病變表型特征[14]；另外有研究證實微管異常與肌萎縮側索硬化癥患者的運動神經元變性死亡有關[15]。

TBCD基因的雙等位致病變異除了引起嚴重的退行性腦病伴癲癇外，也可能僅引起癥狀輕微的偶發(fā)全身性強直陣攣性發(fā)作，甚至無癲癇發(fā)作，僅為自閉癥譜系障礙。對于TBCD基因型-表型的關聯(lián)性，需要擴大樣本量進行相關功能研究。

本病目前尚無特效治療方案，只能康復和對癥支持治療，這些均不能緩解神經退行性腦病進展，預后差，患者晚期多因呼吸困難和/或呼吸道感染死亡。對于癲癇發(fā)作可采取抗癲癇治療，但癲癇難控制，文獻報道42.5%（17/40例）患兒為難治性癲癇，另外3/40例單用左乙拉西坦控制，3/40例用丙戊酸鈉部分控制，1/40例單用奧卡西平控制，1/40例奧卡西平聯(lián)合左乙拉西坦部分控制，1/40例聯(lián)合丙戊酸鈉和氯硝西泮部分控制，1/40例生酮飲食控制[5]。本例患兒使用丙戊酸鈉、托吡酯及奧卡西平和左乙拉西坦四藥聯(lián)合抗癲癇，目前抽搐明顯減少，療效有待進一步觀察。