LAMA2基因突变致先天性肌营养不良1A型临床特征与基因突变分析

2021-12-29 09:21马静波王艳萍张林王健彪华颖
临床神经病学杂志 2021年6期
关键词:密码子杂合肌张力

马静波,王艳萍,张林,王健彪,华颖

先天性肌营养不良(CMD)是日本学者福山在1960年首次提出的,是一类出生后早期起病,原发于肌肉组织的遗传性、进行性肌纤维变性疾病,骨骼肌常常受累[1]。患儿多在出生后数月内出现症状,症状严重者可与脊髓性肌萎缩临床表现相似,肌力、肌张力下降,肌酸激酶(CK)、CK同工酶(CK-MB)显著升高,神经传导速度降低,EMG提示存在肌源性损害,头颅MRI多有脑白质异常等表现[2]。此类疾病完善基因检测多可明确遗传类型。

LAMA2基因突变导致的CMD为1A型(MDC1A)又称Merosin缺乏症,是首先被分离出的一种肌营养不良疾病,CMD中约有40%患者属于此类型。该病为常染色体隐性遗传性疾病,其特征是层粘连蛋白-α2的全部或部分缺乏[3],欧美国家更为常见[4]。现对2012年1月至2018年1月就诊于无锡市儿童医院神经内科门诊,经LAMA2基因突变分析确诊的3例MDC1A患儿进行回顾性分析,探讨该疾病的临床特征及LAMA2基因突变特点。

1 临床资料

1.1 一般资料 研究对象为2012年1月至2018年1月就诊于无锡市儿童医院神经内科门诊,经血液学检查、EMG、头颅影像学检查及LAMA2基因突变分析确诊的3例MDC1A患儿,男1例,女2例。就诊年龄9个月~8岁,病程8个月~8年。

1.2 临床表现 见表1。

表1 3例MDC1A患儿的临床特点病例性别发病年龄诊断年龄大运动发育情况智力发育情况目前语言发育情况临床表现例1女9个月8岁5个月抬头,1岁会坐,3岁扶走,4岁会走,现会行走、慢跑,蹲起有困难尚可,学习成绩中等水平正常肌张力、肌力低,四肢活动度可例2男4个月11个月4个月抬头,6个月翻身,1岁能坐稳,1岁8个月会爬,现扶站不稳可听懂指令、做出正确的回应会说短句肌力、肌张力低,下肢肌力较上肢弱,活动受限例3女1个月9个月1岁抬头不稳,现可扶坐,肢体活动少能逗笑、逗引会说叠词肌力、肌张力低,自主活动少

例1 患儿,女,2003年11月13日出生,因“步态异常5年”于2012年1月来我院门诊就诊。G1P1,足月,产钳顺产。出生后数小时出现下肢肌张力增高,诊断“新生儿缺血缺氧性脑病、蛛网膜下腔出血”,入住当地新生儿病房12 d后出院,在院期间查CK达6万多后降至7千多,出院后进奶少,少哭,出生时无窒息,无病理性黄疸。

例2 患儿,男,2015年9月5日出生,因“发育落后一年余”于2017年2月来我院门诊就诊。G1P1,足月顺产,产程长,阵痛3 d,出生体重3.2 kg,身长50 cm,头围34 cm。出生情况正常。

例3 患儿,女,2017年4月12日出生,因“活动减少八月余”于2018年1月来我院门诊就诊。G2P3,足月剖宫产,出生体重3.15 kg,身长50 cm,头围34 cm。出生情况正常。1个月大时其母发现患儿活动渐少,四肢无力,2个月会笑,但不能抬头。该患儿有一对双胞胎姐姐(出生于2008年)也有类似病史。

1.3 辅助检查 (1)血生化、遗传代谢筛查:所有患儿肝肾功能、电解质、血氨、血镁、血乳酸均正常。例1未行血、尿代谢筛查;例2、例3血遗传代谢筛查不支持有机酸、典型氨基酸及脂肪酸代谢疾病,尿遗传代谢筛查未见典型有机酸、氨基酸代谢异常。 (2)血心肌酶谱检查:所有患儿均有CK不同程度的升高,CK-MB可正常或轻中度升高。例1 CK 577~765 U/L,CK-MB 86~495 U/L;例2 CK:351~1224 U/L,CK-MB 21~88 U/L;例3 CK 296~805 U/L,CK-MB 17~69 U/L。(3)EMG:例1 肌源性损害;例2 肌源性损害、双下肢多发性周围神经病变;例3未行EMG检查。(4)头颅影像学检查:例1 双侧大脑半球、额、顶、颞叶白质对称性异常号(长T1长T2,T2Flair高信号);例2 脑白质病变;例3 双侧侧脑室旁脑白质变。

1.4LAMA2基因分析 在患儿父母签署送检同意书的情况下,分别采集患儿及其父母静脉血2 ml,置于含乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝试管中,送往北京康旭医学检验所进行肌张力及运动障碍Panel的检测。例1:LAMA2基因外显子41-47区域的杂合缺失,c.482_485dup, p.Glu161AspinsX,来自于父亲。例2:LAMA2基因c.6707+1G>A(编码区第6707号核苷酸后内含子中第1位核苷酸由G变为A)杂合核苷酸变异,为剪切变异(母亲杂合);c.1300C>T(编码区第1300号核苷酸由C变为T)杂合苷酸变异,该变异导致编译第34号氨基酸Arg的密码子变为终止密码子(p.Arg434Ter),为无义突变(父亲杂合)。例3:LAMA2基因c.1326T>A(编码区第1326号核苷酸由T变为A),导致编译第442号氨基酸Cys的密码子为终止密码子(p.Cys442Ter);c.5476C>T(编码区第5476号核苷酸由C变为T),导致编译第1826号氨基酸Arg的密码子为终止密码子(p.Arg1826Ter)。这两种变异均为复合杂合核苷酸变异,使肽链合成提前终止,均为无义突变,分别为母亲杂合和父亲杂合。例3有一对双胞胎姐姐,有类似病史,未行基因检测。

1.5 治疗与转归 例1患儿未确诊前两年余内予康复治疗,诊断该病后停康复治疗,现身高168 cm,体重48 kg,可自行行走,双足内翻,易摔倒,双手力量弱,不能自行下蹲或下蹲后不能自行站立,智力、语言及精细运动发育尚可。例2患儿未予特殊治疗,15月会握勺,一岁余会用两手指拾物;现仍不会走路,可扶站,早晨起床可自行坐起。2岁时会叫“爸爸、妈妈”,目前只会说短句,能听懂大人讲话,能完成简单指令,语言发育落后,智力发育未具体评估。例3患儿4个月大至今间断行康复治疗,现能握持轻物,不会换手,能抬头,会翻身,能扶坐,不能独坐,肢体活动少,能逗引,有眼神交流,语言发育明显落后,智力发育未具体评估。

2 讨 论

CMD是一类肌肉组织进行性纤维变性的遗传性疾病,起病早,骨骼肌受累多见,最终表现为肌纤维萎缩。该疾病的主要遗传方式为常染色体显性、隐性和X连锁隐性遗传。近年来基因检测广泛应用于临床,为临床诊断提供了越来越多的证据。

MDC1A是早发性肌肉疾病的主要亚型之一,是LAMA2基因变异引起的一类疾病[5],又称Merosin缺乏症。Merosin是一种糖蛋白[6],是异源三聚体复合物Laminin-2和Laminin-4的其中一条链,存在于神经-肌肉接头、横纹肌细胞外基质、皮肤记忆滋养层等处,参与细胞识别、分化、塑形、迁移,维持正常的血脑功能、引导神经元移行和少突胶质细胞的髓鞘形成。它有6个结构域,与细胞外基质的大分子、基膜上的α-DG和整合素-α7β1结合,建立形成连接肌细胞骨架和细胞外基质的通道,参与维持细胞基底膜的完整性,并发挥关键作用。Merosin是一种由α2重链、β1及γ1轻链组成的层粘连蛋白,现仅发现编码α2重链的突变与肌营养不良有关[7]。LAMA2基因位于6q22-23,含有65个外显子,N端编码Merosin的骨架区域,C羧基端与α-Dystroglycan、dystrophin-Dystroglycan复合体结合,共同完成细胞的粘连、分化、塑形、移动[8]。LAMA2基因突变后导致Merosin缺陷,使基膜完整性丧失、肌纤维破坏,从而导致MDC1A[9-10]。其基因突变类型有:无义、错义、缺失、重复及剪接位点的异常[8]。据报道,我国MDC1A型患者LAMA2突变类型中无义突变(37.7%)、剪切突变(18.8%)、外显子缺失(18.8%)为主要突变类型,其他还有移码突变(17.4%)、错义突变(5.8%)等。目前认为,MDC1A患者肌肉的免疫组织化学为肌纤维基底膜的Lamininα2缺失,伴α-Dystroglycan,Integrinα7和Lamininβ2表达继发性减弱,Lamininα4和Lamininα5呈现过度表达,这些造成了MDC1A的一系列症状。此病患儿运动发育落后,肌力肌张力降低,脑白质病变等也与以上机制相关。但也有研究[11]认为,Merosin蛋白缺失与LAMA2基因突变无明显相关性,考虑Merosin蛋白缺失亦由其他基因编码,此有待进一步研究。

MDC1A起病早、症状重,多在新生儿或婴幼儿期起病,表现为肌力、肌张力低下,吸吮无力,大运动发育落后,近端肌力低下显著,远端亦有受累,可出现关节挛缩和(或)肌肉萎缩。当肌无力累及呼吸肌时,患儿可出现呼吸道感染迁延难愈,一部分患儿死于反复呼吸道感染。大部分MDC1A患儿发育落后,2~3岁能独坐,不足10%的患儿能独走[12]。出生后CK多有明显升高,CK-MB亦有不同程度的升高,随着年龄的增长CK可逐渐下降。有研究[12]表明,MDC1A患儿2岁以后CK明显下降,6岁以后可降至正常水平,但很多患儿肌肉活检为终末期改变。该病患儿头颅MRI检查均可见脑白质病变。针对不同CMD亚型骨骼肌MRI改变的研究[13]发现,CMD患儿在不同年龄段(1~5岁),其肌肉MR具有完全相同的受累模式和程度,均表现为弥漫性轻中度脂肪化、肌萎缩明显。关于MDC1A患儿周围神经损害的研究[12]显示,此类患儿运动、感觉神经均受累,以运动神经受累为主,髓鞘形成障碍改变为主,无轴索病变;周围神经传导速度减慢,年龄愈长而愈重。此类患儿中约10%可伴有智力落后或继发性癫痫。本研究中,3例患儿均有肌力、肌张力降低,肌力近端受累明显,大运动发育落后,不同程度肌萎缩,CK升高,头颅MRI示存在脑白质病变,基因检测均为LAMA2突变,故MDC1A可明确诊断。但3例患儿临床表现亦不尽相同,例1患儿5个月时起病,现能自行行走,智力、语言发育正常,能上学,确诊前行数月康复治疗,因家长自觉进步小而中断,已停止康复治疗数年;例2患儿4个月时起病,确诊后未特殊治疗,能扶站,可自行坐起,语言发育落后,能听懂指令;例3患儿起病最早,症状最重,1个月后活动减少,大运动发育明显落后,目前会抬头,能扶坐,确诊后至今间断行康复治疗,收效甚微。此3例患儿虽为同一基因突变,但起病时间、病情进展、生长发育程度及预后均不相同,考虑为突变位点不同所致。

MDC1A患儿目前尚无特异性治疗,远期预后不良[14]。也有报道[15]称目前已有抗凋亡治疗、替代治疗、BAX调控治疗处于临床试验阶段。有动物实验[16]证明,醋酸格拉默可改善LAMA2-CM模型小鼠的活动能力和后肢肌力。国际上目前认为MDC1A应由心血管、胃肠道、呼吸系统、神经病学、眼科学、营养学、整形外科等多学科联合治疗。除此以外,放射科医生、物理治疗师、基因指导顾问也应该联合参与其中[17]。很多报道[11,18]都强调要广泛重视儿童及青少年MDC1A的并发症,如认知障碍、肺换气不足和血氧供应不足、心功能不全、喂养困难等。MDC1A患儿呼吸肌常受累,呼吸肌无力导致呼吸衰竭是该病常见的死亡原因,10岁左右可出现呼吸功能不全,低年龄即可出现夜间通气障碍[19]。MDC1A中少部分患儿会有智力发育迟缓,继发性癫痫以及因髓鞘形成障碍而导致的感觉运动周围神经病变[11]。因此对于有多系统损伤的MDC1A患儿,需要从事不同亚专科的内科医生共同参与治疗[17]。

本研究3例患儿均在生后6个月内起病,表现为运动发育落后,肌力肌张力降低,CK、CK-MB明显升高,头颅MRI示脑白质变性等。由于肌活检存在一定创伤性,本组3例患儿均未行此项检查。对于有运动发育落后,起病早,有类似症状及辅助检查支持者应考虑MDC1A,积极行基因检测可以明确诊断。研究[20-21]表明,基因检测可以发现30%~66%的CMD儿童致病基因的突变位点。该病具有高度临床和遗传异质性,需在确诊患儿父母再次生育时进行有效的产前诊断,及时终止遗传链[22]。MDC1A由LAMA2基因突变所致,但其起病时间、严重程度等临床表现不尽相同,考虑与LAMA2基因突变位点不同有关。LAMA2基因规模庞大,突变种类繁多,仍需进一步研究了解各位点的作用,明确致病机制,以寻找有效治疗方法。

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