TYMP基因新突变型线粒体神经胃肠脑肌病1例报告及文献回顾

董明明， 张慧媛， 薛维爽， 滕伟禹



TYMP基因新突变型线粒体神经胃肠脑肌病1例报告及文献回顾

董明明， 张慧媛， 薛维爽， 滕伟禹

目的 探讨线粒体神经胃肠脑肌病患者的临床表现及基因突变情况。方法 分析1例线粒体神经胃肠脑肌病患者的临床资料。提取外周血单核细胞DNA进行基因测序。结果 该患者表现为进行性加重的胃肠道症状、脑白质病、恶液质、周围神经病及眼外肌无力。基因检测发现TYMP基因c. 417+1G>A纯合变异为该患者的致病突变，该突变为新发突变。结论 经基因检测确诊TYMP基因新发突变致线粒体神经胃肠脑肌病。

线粒体神经胃肠脑肌病； 胸腺嘧啶核苷酸磷酸化酶基因； 基因突变

线粒体神经胃肠脑肌病(mitochondrial neurogastrointestinal encephalomyopathy，MNGIE)是一种罕见的以消化系统和神经系统损害为主要表现的常染色体隐性遗传性线粒体疾病，于1976年由Okamura等[1]首次报道，其临床症状主要表现为胃肠道症状、恶液质、周围神经病、眼外肌麻痹及白质脑病。国外目前约有90例散发性或家族性MNGIE病例以及79种胸腺嘧啶核苷酸磷酸化酶(thymidine phosphorylase，TYMP)基因突变报道[2]，国内仅有3例报道[3～5]，其中仅2例患者进行基因检测。现将我院收治的1例MNGIE报道如下。

1 临床资料

患者，男性，20岁，以“间断腹泻伴消瘦7 y，吞咽困难2 m，双手麻木45 d，走路不稳1 m”为主诉于2014年7月1日入院。患者于7年前无明显诱因出现间断腹泻伴消瘦，否认厌食；3 y前于外院诊断为吸收不良综合征、低钾血症，行胃肠道手术，具体术式不详，后腹泻症状及低钾血症较前好转，但消瘦未见改善。2 m前出现吞咽困难，此症状持续5 d后略好转，15 d后出现双手手掌麻木，逐渐进展至手指麻木，1 m前逐渐出现四肢无力及走路不稳。个人史：患者自幼生长发育基本正常；7岁上学，成绩中等，学至初中二年级辍学。否认家族遗传史(母亲、姐姐及两位哥哥均健康)。否认药物、毒物中毒；否认CO中毒史。

体格检查：体形消瘦，恶液质，体重40 kg，身高172 cm，BMI(body mass index)：13.5 kg/m2，较标准体重减低约40%，心、肺体检无明显异常。舟状腹，右腹部手术疤痕，全腹无明显压痛、反跳痛，振水音阴性。专科检查：神清语明，双侧眼睑轻度下垂，双侧眼球外展不充分，无眼震，其余脑神经未见明显异常。颈强阴性。双上肢肌力Ⅴ-级，双下肢近端肌力Ⅴ-级，远端肌力Ⅱ～Ⅲ级(背伸和趾屈)。肌张力正常，双上肢腱反射正常，双下肢腱反射未引出。病理征未引出。双下肢远端深、浅感觉减退，共济运动正常。

实验室检查：血、尿常规、肝肾功、电解质、心肌酶谱、血脂、血糖、凝血三项、抗链球菌溶血素“O”、类风湿因子、C反应蛋白、甲状腺功能、抗核提取物抗体谱、抗中性粒细胞胞质抗体、血清铜蓝蛋白、血清铜及血清锌均正常。维生素B12：1269 pmol/L，血清铁蛋白、叶酸正常。代谢脑病6项：芳基硫酸酯酶A、半乳糖脑苷脂酶、β-半乳糖苷酶、氨基己糖苷酶A、氨基己糖苷酶(A+B)、α-半乳糖苷酶均在正常范围。血浆乳酸最小运动量试验阳性(运动前：25.3 mg/dl，运动后15 min：50.9 mg/dl，休息10 min：40.4 mg/dl，正常范围：4.5～19.8 mg/dl)。

肌电图：右正中神经、右尺神经运动神经传导速度减慢，远端潜伏期延长，诱发电位波幅降低；右腓总神经、右胫神经运动神经诱发电位未引出；右正中神经、右尺神经、右腓肠神经感觉神经诱发电位未引出。

神经影像学检查：头部MRI示：双侧额叶、顶叶、颞叶、放射冠、基底节区见对称性斑片状稍长T1、稍长T2信号，Flair序列呈高信号，边界清晰，枕大池扩大，其内见长T1、长T2信号，脑沟、脑裂未见扩张，中线结构未见移位 (见图1)。颅脑1H-MRS示：脑白质病变，病变区1H-MRS提示氮-乙酰天门冬氨酸(NAA)轻度减低，胆碱复合物(Cho)和肌酸(Cr)峰升高，短TE序列(TE=35 ms)于1.0 ppm附近可见两小波峰，并可见肌醇(MI)峰(见图2)。

图1 双侧额叶、顶叶、颞叶、放射冠、基底节区对称性斑片状稍长T1、稍长T2信号，Flair序列呈高信号(①～③为T1序列，④～⑥为T2序列，⑦～⑨为Flair序列)

图2 病变区可见NAA轻度减低，Cho和Cr峰升高，短TE序列(TE=35 ms)于1.0 ppm附近可见两小波峰，并可见MI峰

精神状态评分：精神状态简易速检表(MMSE评分)：28分。蒙特利尔认知评估(MOCA评分)：23分。主要表现为记忆力及抽象理解力减退。

根据患者临床症状、体征、血浆乳酸测定、肌电图及MRI表现，该患者诊断为MNGIE可能性大。为了进一步确定诊断，给予该患者基因检测，其结果示：检测出线粒体神经胃肠脑肌病TYMP基因的c. 417+1G>A纯合变异，该变异位于Intron3区，导致一个剪接位点的改变，可能会对蛋白的编码产生影响(见表1)。TYMP基因的c. 417+1G>A纯合变异在dbSNP，Hapmap，千人基因组以及本地正常人数据库中频率均为0。据此患者明确诊断为MNGIE。

表1 患者基因检测情况

治疗及预后：给予患者水溶性及脂溶性维生素、辅酶Q10等药物治疗，并予营养周围神经等对症支持治疗。患者上诉症状较前略缓解。出院4个半月后随访，患者继续应用上诉药物治疗，双手麻木及肢体无力症状较前好转。

2 讨 论

MNGIE是一种常染色体隐性遗传性疾病，其发病年龄从5个月～50岁之间均可发病[6]，平均19岁，60%在20岁前起病[7]。其致病基因是核基因TYMP，位于染色体22q13.32区，编码胸腺嘧啶核苷酸磷酸化酶(thymidine phosphorylase，TP)，调控线粒体基因的复制、转录及蛋白质合成。胸腺嘧啶核苷是核苷的一种，是DNA合成的基本原料之一，TP将胸腺嘧啶核苷转化成2-脱氧核糖1-磷酸和胸腺嘧啶两种小分子，帮助调节细胞内核苷水平。TP基因突变导致TP活性降低，其所催化的底物脱氧胸腺嘧啶核苷(dThd)及脱氧尿嘧啶核苷(dUrd)显著增加，使线粒体核苷库处于不平衡状态，线粒体DNA(mitochondrial DNA，mtDNA)复制紊乱而出现丢失、多片段缺失和点突变。目前已发现79个不同的突变，包括错义突变、拼接位点突变、缺失突变、单核苷酸插入突变、重复突变和移码突变等，其中错义突变最为常见[8～12]。一项回顾性研究显示，拼接位点突变主要分布在欧洲，单核苷酸插入突变仅在亚洲人中发现，其中c. 866 A>G突变多见于欧洲人群，c. 518 T>G突变多见于多米尼加共和国(美洲)人[9]，这些发现对在每个地区进行遗传筛查具有指导意义。

MNGIE临床表现可出现多系统损害，常具有五大临床表现，包括：(1)胃肠道症状：45%～67%为首发症状[13]，可表现为恶心、吞咽困难、餐后呕吐、腹胀、肠鸣、阵发性腹痛、腹泻、假性肠梗阻及胃轻瘫等；虽然有严重的胃肠功能障碍，但微量元素、维生素E、叶酸、维生素B12通常是正常的[7]；(2)恶液质：体形消瘦，因长期营养障碍出现体重下降，平均体重可下降15 kg；(3)眼部症状：以此为首发症状者约占21%[7]，表现为眼睑下垂、眼球活动受限，但很少出现复视；(4)周围神经病：几乎见于所有患者，以脱髓鞘改变最为常见，其次是混合性病变[7，9]，主要表现为手套、袜套样感觉异常，如麻木、针刺感，腱反射消失[6，13]；(5)脑白质病变：出现在所有患者，病变明显而症状轻微。此外，MNGIE还可出现其他病变，如肝硬化，肝酶升高；贫血；早发性神经听力损失；自主神经功能障碍(体位性低血压)；膀胱功能障碍；无症状的心室肥大和束支传导阻滞；糖尿病和甲状腺功能低下；脑脊液蛋白显著增加；乳酸血症和高丙酸血症等。

MNGIE的诊断标准：Hirano等[12]提出的诊断标准：(1)眼睑下垂和(或)眼外肌麻痹；(2)胃肠蠕动障碍；(3)周围神经病变；(4)肌活检发现破碎红纤维和琥珀酸脱氢酶活性增强纤维。颅脑MRI示白质脑病则进一步支持诊断。但最终需通过检测白细胞中TP的活性、血浆中或尿中dThd或dUrd水平(血浆dThd>3 μmol/L或dUrd>5 μmol/L，参考值<0.05 μmol/L)或TYMP基因突变分析才能明确诊断[14]。

本次报道的病例既往存在腹痛、腹泻等消化道症状，逐渐发展为营养不良导致了恶液质表现，于17岁时被诊断为吸收不良综合征、低钾血症，行胃肠道手术。该患者的眼肌麻痹较为明显，表现为双眼睑下垂及外展受限。周围神经损害表现突出，亚急性起病，临床上表现为对称性感觉运动神经病，肌电图证实周围神经病变，表明周围神经损害是该患者MNGIE的表现之一。脑白质呈现弥漫性病变。与此同时，我们还发现颅脑1H-MRS示病变区NAA轻度减低，短TE序列(TE=35 ms)于1.0 ppm附近可见两小波峰。一些国内外文献[15，16]报道1H-MRS可用于评价MNGIE患者脑缺氧的严重程度，其一般特点为病灶中乳酸(Lac)峰升高及不同程度NAA峰的降低，本例患者颅脑1H-MRS表现不如相关文献报道的表现典型，考虑该患者处于疾病初期，脑缺氧并不严重。本例患者具备MNGIE的典型临床表现。同时结合血浆乳酸最小运动量试验阳性及基因检测结果均支持MNGIE诊断，故该患者明确诊断为MNGIE。需要特别指出的是，通过与基因数据库比对，本例患者基因检测出TYMP基因的c. 417+1G>A纯合变异为线粒体神经胃肠脑肌病的一种新发现的突变位点，位于Intron3区，导致一个剪接位点的改变，可能会对蛋白的编码产生影响。

MNGIE患者常被误诊为神经性厌食症、吸收不良综合征或假性肠梗阻，相当一部分患者还进行了不必要的胃肠道手术治疗，进一步延误了该病的诊治。相关文献报道，MNGIE一般延误诊治时间为5～10 y不等[17～20]，本例患者延误诊治时间为7 y，与文献报道相近。因此，临床上对于出现眼外肌麻痹、胃肠道症状、恶液质、周围神经病以及白质脑病可以考虑到此病的可能性，同时给予TP活性、dThd和(或)dUrd浓度或TP基因等相关检查以尽早明确诊断。MNGIE尚需与MNGIE样综合征鉴别，后者常无白质脑病，多表现为胃肠周围神经病，TP基因及TP活性检测无异常。

治疗上首先应当避免运动过量和防止感染，避免服用苯妥英、丙戊酸、氯霉素及四环素等影响线粒体功能的药物。以支持治疗为主，注意保证充足的营养，给予辅酶Q10及维生素等，同时注意防治并发症，防止窒息。血液透析和血小板输注疗法，可短暂的降低循环中的dThd量以及减少肾脏重吸收dUrd(3 h后又恢复至透析前水平)，因此不能作为一种长期的治疗方法[21]。异体造血干细胞移植(Allogeneic hematopoietic SCT，HSCT)已被列入MNGIE的最新标准化治疗方案中[22]，应用该项治疗可恢复TP的活性，清除有毒代谢产物(dThd及dUrd)，从而达到治疗的效果，但研究显示其疗效参差不齐，有待进一步优化规范[12]。

MNGIE预后较差，平均死亡年龄为37岁(18～58岁)[12]。患者多由于恶病质及胃肠道并发症而死亡，因此提倡早诊断早治疗，以延缓病程的进展。对于同时存在消化系统及神经系统症状者，无论是否存在典型的表现，都应怀疑这一疾病的可能，以免延误诊治。

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A novel TYMP mutation of mitochondrial neurogastrointestinal encephalomyopathy：case report and literature review

DONG Mingming，ZHANG Huiyuan，XUE Weishuang，et al.

(The First Hospital of China Medical University，Department of Neurology，Shenyang 110001，China)

Objective To analyze the clinical features and genetic background of mitochondrial neurogastrointestinal encephalomyopathy ( MNGIE). Methods The clinical data of a patient with MNGIE were retrospectively reviewed. Meanwhile，the gene of the patient were detected from DNA extracted from peripheral blood mononuclear cells. Results This patient presented with progressive gastrointestinal symptoms，leukoencephalopathy，cachexia，peripheral neuropathy and extraocular muscle weakness. A novel homozygous mutation (TYMP gene c. 417+1G>A) was identified. Conclusion A novel TYMP gene mutation that caused MNGIE in this patient was confirmed by gene detection.

Mitochondrial neurogastrointestinal encephalomyopathy； Thymidine phosphorylase gene； Gene mutation

1003-2754(2016)03-0238-04

2016-01-25；

2016-02-16

(中国医科大学附属第一医院神经内科，辽宁 沈阳 110001)

滕伟禹，E-mail：tengweiyucmu@126.com

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