1例5型脊髓小腦性共濟失調(diào)患者臨床資料和基因檢測結果分析

祁云潔，孫歡，田晟，牛牧，賈瀟，許剛，葛巍

1 徐州醫(yī)科大學研究生院，江蘇徐州 221004；2 徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科

脊髓小腦性共濟失調(diào)（spinocerebellar ataxia，SCA）是一種常染色體顯性遺傳性疾病，具有高度遺傳異質(zhì)性。SCA 的患病率 0 ～5.6/10 萬，目前已有50 余個亞型被報道，各亞型的致病基因不相同。目前，聚谷氨酰胺SCA（SCA1、SCA2、SCA3 /MJD、SCA6、SCA7、SCA17 和DRPLA）是公認的SCAs 最常見的遺傳形式，而5 型脊髓小腦性共濟失調(diào)（spinocerebellar ataxia type，SCA5）占比則相對較少［1］。SCA3是中國漢族人群最常見的SCA亞型，目前國內(nèi)少見SCA5病例的相關報道。SCA5是一種SCA罕見亞型，主要由SPTBN2基因致病性突變引起［1］。我們回顧性分析了1 例SCA5 患者臨床資料和基因檢測結果，總結其臨床特點及遺傳學特征，現(xiàn)報告如下。

1 資料分析

患者，女，36歲，高中文化，因“行走不穩(wěn)5年余”于2021 年12 月就診于徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科。該患者為第2 胎足月順產(chǎn)，無宮內(nèi)缺氧及窒息病史?；颊呒s30歲時出現(xiàn)行走不穩(wěn)伴言語不利，緩慢進展，31 歲因早孕行清宮術后癥狀突然加重?；颊哐簩W指標檢查結果無明顯異常，頭顱MR 檢查未見小腦萎縮等異常；查體可見神清，寬基步態(tài)，吟詩樣語言，右上肢姿勢性震顫，雙下肢肌力4 +級，雙下肢腱反射強陽性，雙側巴氏征陽性，雙側指鼻試驗、跟膝脛試驗欠穩(wěn)準（右側為著），閉目難立征、Romberg 征、一字步檢查均為陽性，右下肢深感覺減退，余無明顯陽性體征。1 年后隨訪，先證者病情迅速進展，行走需拄拐。隨訪時進行神經(jīng)心理評估：國際合作共濟失調(diào)量表（ICARS）評分 29 分（姿勢和步態(tài)評分10/34 分，動態(tài)評分13/52 分，構音障礙評分 5/8 分，眼球運動障礙評分 1/6 分，總評分29/100分），簡易精神狀態(tài)檢查量表（MMSE）評分27分，蒙特利爾認知評估量表評分28 分，漢密爾頓焦慮量表（HAMA）評分9 分，漢密爾頓抑郁量表（HAMD）評分3分。

患者爺爺約65 歲時出現(xiàn)共濟失調(diào)（行走不穩(wěn)）、構音障礙（言語含糊）等癥狀，癥狀漸加重，約10 年后于2014 年意外去世。患者父親（現(xiàn)65 歲）60 歲及患者大姑（現(xiàn)62 歲）57 歲時均出現(xiàn)類似共濟失調(diào)癥狀，幾乎不影響日常生活?；颊咚墓茫ìF(xiàn)55歲）約10年前冰地上滑倒致股骨骨折，后迅速出現(xiàn)行走不穩(wěn)、言語含糊，病情進展迅速，現(xiàn)臥床中，他人扶持下仍無法站立，日常生活不能自理，進食有嗆咳；ICARS評分69 分（姿勢和步態(tài)評分31/34 分，動態(tài)評分 31/52 分，構音障礙評分5/8 分，眼球運動障礙評分2/6分，總評分69/100分）?；颊吣赣H、哥哥均正常。

為進一步明確診斷，抽取患者及其父、母、大姑、二姑、四姑、哥哥外周靜脈血，行遺傳性共濟失調(diào)基因檢測、全外顯子測序以及近親屬Sanger測序驗證。所有受試者簽署知情同意書。患者的常見10 種遺傳性共濟失調(diào)亞型，包括 SCA1、SCA2、SCA3、SCA6、SCA7、SCA8、SCA12、SCA17、Friedreich 共濟失調(diào)（FRDA）、齒狀核紅核蒼白球路易體萎縮癥（DRPLA）相關基因重復序列數(shù)未見異常。進一步高通量測序結果發(fā)現(xiàn)，患者及患者父親、大姑及四姑均存在SPTBN2 基因c. 3 397C＞T： p. Arg1133Trp 突變，SPTBN2 基因編碼區(qū)第3 397 位點的堿基由胞嘧啶（C）突變?yōu)樾叵汆奏ぃ═），導致編碼氨基酸由精氨酸（Arg）突變?yōu)樯彼幔═rp）?；颊叩腟PTBN2 基因突變情況見圖1?；颊吣赣H、二姑及哥哥SPTBN2 基因無該位點突變。生物信息學分析結果發(fā)現(xiàn)該突變是保守的， 該突變位于β-Ⅲ血影蛋白重復結構域，該區(qū)域高度保守，在小鼠、兔子、牛、馬、豬中均發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)SPTBN2 基因該位點同一突變。結合臨床表現(xiàn)、基因檢測結果，患者明確診斷為SCA5。

圖1 本例患者的基因檢測結果

2 討論

SCA 是常染色體顯性遺傳小腦共濟失調(diào)的主要類型，具有高度遺傳異質(zhì)性，其各亞型依據(jù)不同的致病基因來分類，2014 年的一項系統(tǒng)綜述提供了遺傳性小腦共濟失調(diào)的分布和患病率的全球概覽，在基于人群的研究中，SCA 患病率為每10 萬人0～5.6例，平均每10 萬人2.7 例。SCA 發(fā)病率在不同的地理和民族群體之間有明顯差異，通常存在創(chuàng)始人效應。

SCA5由SPTBN2基因致病性突變引起，SPTBN2基因的純合子功能喪失變異與常染色體隱性遺傳性脊髓小腦性共濟失調(diào)14（SCAR14）相關，而雜合變異與SCA5 相關［2］。目前已報道的家系及散發(fā)病例中，SCA5 發(fā)病年齡從兒童期到68 歲不等，多發(fā)生在30歲左右［3］。本文患者發(fā)病年齡期較上一代明顯提前，考慮與該病的“遺傳早現(xiàn)”特點相關。截至發(fā)稿前，國內(nèi)外已有20 余個基因變異被報道與SCA5 相關，致病性基因變異分別為：18 種錯義突變（p. L626P， p. R480W ， p. R437Q ， p. R437W， p.R437G， p. M436T， p. L253P， p. I157T， p. T472M ，p. F160C， p. T62I ， p. R351P， p. H278R ， p.R721S， p. T820M，p. T27I，p. I162M 和p. R883L）；2個三核苷酸缺失（c. 2608_2610delGAG；p. E870del，c.1276_1278delCTG；p.L426del）；2個較大的連續(xù)的氨基酸缺失（c.1886_1900del15；p.L629_R634del 和c.1592_1630del39；p.E532_M544del）［4］。 本例患者基因突變位點c. 3397C＞T： p. Arg1133Trp 既往未見相關病例報道。該變異是保守的，生物信息學分析預測該變異是可能致病的。

SCA5 的主要臨床表現(xiàn)是肢體和步態(tài)共濟失調(diào)（＞90%），但一些患者也有軀干共濟失調(diào)、感覺障礙、眼球運動異常、構音障礙和深部肌腱反射過度（25%～90%）［5］。本例患者以行走不穩(wěn)起病，伴言語不利，上述癥狀在早孕清宮術后突然加重，查體可見雙下肢腱反射強陽性、雙側巴氏征陽性，考慮患者存在上運動神經(jīng)元損害可能。但存在同一突變位點的患者父親及大姑僅有輕微的臨床異常表現(xiàn)，而患者四姑進展迅速的病情提示該基因突變在同一家系不同患者的表型異質(zhì)性強。

大多數(shù)SCA5 患者核磁共振成像顯示小腦皮質(zhì)嚴重萎縮，而大腦半球、基底節(jié)、下丘腦、扁桃體和腦干未出現(xiàn)明顯異常［6］。本例患者頭顱MR 未見明顯小腦萎縮，考慮現(xiàn)為發(fā)病初期，有賴于長程隨訪動態(tài)復查頭顱MR以評估未來患者小腦萎縮情況。

SPTBN2 基因編碼一種在浦肯野細胞中高表達的細胞骨架蛋白β-Ⅲ血影蛋白。該蛋白包含2390個氨基酸，由三個區(qū)域構成：N-末端肌動蛋白結合區(qū)、包含17個血影蛋白重復結構域的中央?yún)^(qū)以及C-末端的Pleckstrin 同源（PH）結構域［7］。本例患者SPTBN2 基因存在的突變?yōu)?c. 3397C＞T： p.Arg1133Trp。該突變位于中央?yún)^(qū)，導致SPTBN2基因所編碼的β-Ⅲ血影蛋白的第1 133 位氨基酸由精氨酸突變?yōu)樯彼?。?Ⅲ血影蛋白是細胞膜骨架的重要組成部分，穩(wěn)定膜蛋白并維持其結構，在谷氨酸轉運體EAAT4 和電壓門控鈉通道到神經(jīng)細胞膜的運輸和錨定中發(fā)揮作用。功能缺失突變促進低離子門控鈉電流，谷氨酸能神經(jīng)傳遞改變，并改變細胞的形態(tài)和密度，導致樹突變細和樹突樹枝的喪失。通常，血影蛋白在由兩個α 和兩個β 血影蛋白亞基組成的非共價連接的四聚體復合體中起作用。微缺失很可能破壞了血影蛋白重復序列的高度有序的三α-螺旋結構，并改變了這個四聚體α-β 復合體的整體形狀［6］。β-Ⅲ血影蛋白最初被描述為一種與高爾基體和囊泡膜相關的蛋白質(zhì)。β-Ⅲ血影蛋白具有與高爾基體標志物的亞細胞分布重疊的點狀胞漿分布，其與動力蛋白的一個亞單位ARP1 結合［8］。由于動力蛋白與胞質(zhì)動力蛋白結合參與許多類型的細胞內(nèi)小泡的運輸，因此β-Ⅲ血影蛋白可能在小泡運輸中發(fā)揮作用。β-Ⅲ 血影蛋白組織樹突細胞骨架，從而調(diào)節(jié)樹突相對于傳入軸突的定向生長，因此β-Ⅲ血影蛋白通過調(diào)節(jié)垂直軸突-樹突相互作用控制浦肯野細胞樹突的平面性［9］。

進行性共濟失調(diào)臨床表現(xiàn)、無其他致病原因、上一代有類似疾病的病史以及陽性SCA 基因檢測結果可明確診斷為SCA。MRI、神經(jīng)電生理、自主神經(jīng)和認知測試等，可以幫助識別臨床表現(xiàn)并排除其他疾病，但通常不會影響分子遺傳檢驗的優(yōu)先性。THOMAS 等［1］建議對疑似SCA 患者進行包括SCA1、SCA2、SCA3、SCA6、SCA7、 SCA8、SCA12、SCA17、Friedreich 共濟失調(diào)（FRDA）、齒狀核紅核蒼白球路易體萎縮癥（DRPLA）的遺傳性共濟失調(diào)檢測。因為這些發(fā)病機制為CAG 重復突變的SCA 亞型患病率相對較高。若未檢測到CAG 重復突變，則可通過全外顯子組測序（WES）、具有長讀測序技術的全基因組測序（WGS）等途徑進行檢測。本例患者初次進行的遺傳性共濟失調(diào)檢測未提示異常，而后進一步完善的高通量測序檢測到先證者SPTBN2 基因存在變異。經(jīng)Sanger 測序驗證該變異來自父親，符合遺傳共分離。這提示我們臨床工作中，若臨床癥狀高度提示脊髓小腦性共濟失調(diào)，而患者的遺傳性共濟失調(diào)檢測報告呈陰性，這并不能直接否定SCA 的診斷，需格外關注罕見類型，可進一步完善WES、WGS以明確診斷，減少漏診及誤診的發(fā)生。

目前，還沒有藥物治療被批準用于SCA 患者的常規(guī)治療，其臨床治療仍然以對癥、支持維持功能為主［10］。近期體外研究［11］發(fā)現(xiàn)，β-Ⅲ血影蛋白N 端的截斷消除了SCA5 的基礎-L253P 突變誘導的高親和力肌動蛋白結合，這提示N-末端序列用于小分子調(diào)節(jié)與SCA5、β-血影蛋白和血影蛋白相關疾病蛋白相關的異常肌動蛋白結合，可能是有用的治療靶點。與SCA5 相關的β-Ⅲ血影蛋白ABD（肌動蛋白結合域）突變（L253P）導致肌動蛋白結合顯著增加。因此，減少L253P的肌動蛋白結合是SCA5發(fā)病機制的潛在治療方法。SCA患者的臨床護理重點是通過物理治療、作業(yè)治療和言語治療來控制癥狀。多項評估共濟失調(diào)患者康復干預措施的系統(tǒng)評價得出結論，康復可改善患者的功能和活動能力。因此，建議共濟失調(diào)患者定期進行康復訓練顯得很重要［12］。

SPTBN2 基因變異在同一家系不同患者的表型異質(zhì)性強，臨床需長程隨訪觀察加重病情的“扳機點”，尋求可干預因素。盡管目前SCA5 尚缺乏特異性的治療方法，但早期確診、提高臨床識別率，加快對該病的發(fā)病機制研究刻不容緩。

綜上所述，SCA 的主要臨床表現(xiàn)為進行性共濟失調(diào)，SCA5的主要表現(xiàn)為共濟失調(diào)、構音障礙等，本例患者SPTBN2基因c.3397C＞T： p.Arg1133Trp突變遺傳自父親，表型共分離。臨床癥狀聯(lián)合基因檢測可明確其SCA5 的診斷。SPTBN2 基因的c. 3397C＞T： p.Arg1133Trp突變可能是該家系的致病原因。