梁修梓,陳勇軍
(1.南華大學附屬南華醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,湖南 衡陽 421001;2.邵陽學院附屬第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,湖南 邵陽 422000)
轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白(transthyretin, TTR)基因可介導機體TTR的合成,TTR又稱前白蛋白、維生素A結(jié)合蛋白,在機體甲狀腺素的轉(zhuǎn)運、維生素A的代謝中扮演了重要角色。TTR基因的突變可引起TTR分子結(jié)構(gòu)的改變,致病性TTR基因突變通過破壞TTR四聚體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)導致其熱穩(wěn)定性下降,最終引起多器官、組織的淀粉樣纖維蛋白異常沉積,導致多種疾病的發(fā)生,尤其以神經(jīng)系統(tǒng)疾病最為常見。本文擬將TTR基因突變所致周圍神經(jīng)損害和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診治做一分類總結(jié)。
家族性淀粉樣多發(fā)神經(jīng)病(familial amyloid polyneuropathy, FAP)是一種常染色體顯性遺傳病,其發(fā)病機制主要為淀粉樣纖維沉淀于周圍神經(jīng)并造成神經(jīng)功能損害,在世界范圍內(nèi)均有散發(fā)或家族性聚集的病例,但主要流行于瑞典、葡萄牙和日本,至今世界范圍內(nèi)報道約有10 000例FAP患者[1]。就目前的研究來看,導致FAP的淀粉樣沉淀物主要來源有3種,分別是TTR、凝溶膠蛋白、載脂蛋白A-1,其中由TTR所致的FAP占了所有病例的絕大多數(shù),且TTR所致的FAP通常癥狀較重、平均起病年齡較早。FAP患者通常以感覺運動性神經(jīng)病變起病,表現(xiàn)為逐漸加重的肢體遠端痛溫覺障礙,隨后可出現(xiàn)骨骼肌肌無力、肌萎縮,隨后在出現(xiàn)臨床癥狀后的7~12年內(nèi),出現(xiàn)其它多系統(tǒng)損害的表現(xiàn),最終可能死于心力衰竭、感染、腎功能衰竭等并發(fā)癥[2]。異常的TTR是FAP淀粉樣沉淀的主要來源,Ⅰ型、Ⅱ型FAP均為TTR異變所致,迄今為止,與FAP相關(guān)的TTR基因突變已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了140多種,其中,TTR基因第30密碼子上纈氨酸被蛋氨酸取代(Val30Met)是發(fā)現(xiàn)最早也是世界范圍內(nèi)報道最為常見的突變型[3],其它較為常見的突變類型還包括Leu58His、Lys78phe、Tye114Cys、Leu58Arg、Ile84Ser等,而SerSOIle、Gly103Arg、Arg104His、Trp4lLeu等突變型的報道較少見。我國香港地區(qū)于1989年報道了1個家系6例FAP Ⅰ型患者是國內(nèi)最早的報道,隨后1996年李延峰報道了我國東北地區(qū)的一個完整的TTR-FAP家系,并在完善遺傳學檢測后確診為Val30Met突變,填補了大陸地區(qū)關(guān)于此類研究的空白,此后國內(nèi)報道家系或散發(fā)的FAP病例逐漸增多,如第四軍醫(yī)大學附屬醫(yī)院報道了1例Arg54Gly突變的家系;貴州醫(yī)學院附屬醫(yī)院報道了1例Gly103Arg突變的家系;復旦大學醫(yī)學院學報報道了1例Glu54Lys突變的散發(fā)FAP病例[4]。
對于TTR-FAP的治療至今為止還缺乏特效的方法,Vyndaqel是一種含活性成分氯苯唑酸的新藥,通用名Tafamidis,譯為他法米地。它是一種有效的、選擇性的TTR穩(wěn)定劑,能抑制淀粉樣蛋白的生成,目前部分歐洲國家用于治療TTR-FAP,但主要適用于Ⅰ期有多發(fā)性神經(jīng)病癥狀的成年患者[5]。歐委會于2011年11月批準了Vyndaqel在整個歐盟的上市許可;CHMP(歐洲人用醫(yī)藥產(chǎn)品委員會)指出,除了因需行肝移植而退出研究的患者外,Vyndaqel在延遲轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性患者的神經(jīng)損害方面療效優(yōu)于安慰劑;2012年,Tafamidis在歐盟和美國被授予孤兒藥資格;2017年5月,美國FDA(食品藥品監(jiān)督管理局)為Tafamidis頒發(fā)了快速通道資格;2018年3月,日本厚生勞動省為Tafamidis頒發(fā)了先驅(qū)資格。但是因為該藥價格的昂貴,以及療效的局限性,仍然難以得到推廣使用。近年來,仍有不少研究者致力于TTR-FAP新藥研發(fā),有兩個阻斷TTR合成藥物Inotersen和Patisiran在大型國際隨機臨床試驗獲得非常有利的結(jié)果[6-7],其中Patisiran在2018年8月被美國FDA和EMA(歐洲藥品管理局)批準,用于治療TTR-FAP成年患者的Ⅰ期和Ⅱ期多發(fā)性神經(jīng)病變[8]。亦有研究表明多西環(huán)素和?;切苋パ跄懰峥擅黠@減少沉積的淀粉樣物質(zhì)和非纖維TTR低聚體,而其它治療方法只能減少或阻止TTR-FAP的進展,這類藥物可通過清除或抑制組織中淀粉樣沉積物來改善癥狀和體征,目前正在進行臨床試驗,以期早日能應用到臨床[9]。90%異常的TTR蛋白是由肝臟分泌產(chǎn)生,所以肝移植仍然是最有效的治療方法。Val30Met突變型的TTR-FAP患者肝移植預后最好,特別是在疾病的早期進行,但因供體有限,價格昂貴,難以得到大范圍實施[10]。
不寧腿綜合征是神經(jīng)系統(tǒng)感覺-運動障礙性疾病,以有強烈活動雙下肢的欲望為特征,伴有腿部感覺異常(不適感、蟻走感或緊縮感),癥狀在休息或夜間時發(fā)生或加重,運動后減輕。李根等[11]報告了1例以不寧腿綜合征為首發(fā)癥狀的家族淀粉樣變性患者,52歲出現(xiàn)夜間雙下肢異常感,56歲出現(xiàn)四肢麻木、乏力,因該患者有家族性淀粉樣多發(fā)性神經(jīng)病的家族史,對其進行基因檢測,確定了TTR基因突變位點為Tyr114Cys。目前不寧腿綜合征主要是藥物對癥治療,可以試用多巴胺受體激動劑、苯二氮卓類、阿片類等藥物。
腕管綜合征是周圍神經(jīng)卡壓綜合征中常見的一種,為正中神經(jīng)在腕部受到卡壓而引起的一系列癥狀和體征,主要表現(xiàn)為食指、中指和無名指麻木,刺痛或呈燒灼樣痛。Karam等[12]進行了一項回顧性研究,23名TTR-FAP患者中有17名確診腕管綜合征,其中10名是以腕管綜合征為首發(fā)癥狀。Leu78His,Val30Met,Val22Ile,Tyr60Ala,Cys30Ala等TTR基因突變位點均被報道過與腕管綜合征相關(guān),其發(fā)病機制認為是TTR淀粉樣蛋白沉積在屈肌支持帶,導致腕管正中神經(jīng)受壓。腕管綜合征目前有藥物治療(口服非甾體抗炎藥、神經(jīng)營養(yǎng)藥或腕管內(nèi)注射皮質(zhì)類固醇藥物)和松解手術(shù)治療等措施。
在早發(fā)型Val30Met突變的患者中神經(jīng)源性直立性低血壓患病率較高[13],在一些非Val30Met突變的患者中(如Asp38Ala、Ala97Ser、Val71Ala、Ile73Val、Val30Ala、Ser50Arg、Ser50Ile、Ile68Leu、Gly 47Arg),神經(jīng)源性直立性低血壓也很普遍[14-15]。神經(jīng)源性直立性低血壓可有癥狀或無癥狀,其典型癥狀主要是頭暈、視力模糊、乏力,當血壓明顯下降時,會出現(xiàn)暈厥,癥狀主要發(fā)生在患者站立時,臥位可緩解癥狀。直立性低血壓的診斷需要依據(jù)患者仰臥和直立時的血壓,血壓在站立位比仰臥位下降至少20 mmHg收縮壓或10 mmHg舒張壓,而站立時心率的變化有助于確定直立性低血壓是否起源于神經(jīng)源性。在神經(jīng)源性直立性低血壓患者中,由于血壓下降,交感神經(jīng)支配的去甲腎上腺素減少會導致心率增加,因此,站立位時心率加快提示為神經(jīng)源性。神經(jīng)源性直立性低血壓治療手段主要有:(1)避免使用血管擴張藥物、利尿劑或減少去甲腎上腺素釋放的藥物(如α阻滯劑、三環(huán)抗抑郁藥);(2)低鹽低脂飲食,適當運動,避免劇烈運動;(3)藥物治療(如米多君、屈西多巴)[16]。
泌尿生殖系統(tǒng)自主神經(jīng)功能障礙主要表現(xiàn)為下尿路功能障礙(如尿失禁、排尿困難、尿路感染)和性功能障礙(如勃起功能障礙、性喚起障礙)[17]。關(guān)于TTR基因突變所致的下尿路功能障礙和性功能障礙的研究很少。綜合評估和多學科治療是提高患者生活質(zhì)量的關(guān)鍵。
消化系統(tǒng)自主神經(jīng)功能障礙主要表現(xiàn)為腹瀉便秘交替,餐后腹瀉,胃輕癱,惡心、嘔吐等癥狀。張麗環(huán)等[18]報道了1例以消化道癥狀為首發(fā)表現(xiàn)的FAP家系,最終確定為TTR基因突變Val50Leu。消化系統(tǒng)癥狀主要以對癥支持治療為主。
阿爾茲海默癥(AD)是一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變,以漸進性的記憶障礙、失語、失用、失認、執(zhí)行功能障礙等全面癡呆癥狀為主要臨床表現(xiàn),β淀粉樣蛋白(Aβ)異常沉積于細胞外形成老年斑是該病最具特征性的病理改變[19]。
關(guān)于TTR基因在AD病理發(fā)展過程中的作用,也有不少研究者進行了探討。國內(nèi)向群[20]收集了國內(nèi)529例AD患者與334例健康人群的血液、腦脊液樣本,對TTR基因的所有外顯子和啟動子區(qū)域測序,并對發(fā)現(xiàn)的變異進行生物信息學分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)AD患者中TTR稀有變異的攜帶者多于健康人群,且過表達TTR基因的細胞,Tau蛋白磷酸化水平也明顯升高。進一步的試驗找出了四個可能影響AD易感性的致病性突變,分別為:位于外顯子剪接區(qū)的突變c.200+4A>G可能引起TTR蛋白表達水平的下降;非同義變異p.A111V和p.V50M可影響TTR蛋白的結(jié)構(gòu)繼而影響TTR與Aβ的結(jié)合能力;啟動子區(qū)域的突變c.-319C>A可能會影響TTR的可變剪切和啟動子活性,并下調(diào)TTR的表達水平。楊靜芳等[21]推斷TTR基因中的一些單核苷酸多態(tài)位點可能會影響AD的易感性并在AD的發(fā)病中起到促進或保護作用,其利用PCR測序方法對111例散發(fā)性AD患者TTR基因的全部外顯子區(qū)域和外顯子-內(nèi)含子交界區(qū)進行對比檢測后發(fā)現(xiàn)了4個新的TTR基因多態(tài)位點,其中Ser100Ser C/T多態(tài)位點是影響AD易感性的影響因素,該多態(tài)等位點的T/T、C/T基因型和T等位基因會增加散發(fā)性AD發(fā)病風險的獨立危險因素,且這種傾向在非AopE4攜帶者中表現(xiàn)得更為明顯。雖然一些研究已經(jīng)證實了TTR蛋白可能通過參與Aβ的結(jié)合與清除而在AD的發(fā)病中起到保護作用,但TTR基因與AD的遺傳相關(guān)性尚未得到權(quán)威研究的證實,目前的研究還不足以證實TTR基因在AD中起到的作用及其具體機制,仍待進一步的研究加以佐證。
目前治療AD主要是對癥保守治療。乙酰膽堿酯酶抑制劑(AChE-I)(如多奈哌齊、加蘭他敏和利凡斯的明)為輕度到中度癡呆的主要治療藥物,其它藥物如腦細胞代謝改善劑、鈣離子拮抗劑、β分泌酶和γ分泌酶抑制劑、自由基消除和氧化劑亦可用于AD的治療。
癲癇發(fā)作是指腦神經(jīng)元異常過度、同步化放電活動所造成的一過性臨床癥狀。Franco等[22]報告了1例擬行肝移植治療的家族性淀粉樣變性患者(TTR基因Val30Met突變),38歲時出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害,表現(xiàn)為發(fā)作性的右手麻木并向近端發(fā)展、命名障礙、重復語言或遵循命令不能等癥狀,每次持續(xù)約1 min,考慮為癲癇癥狀發(fā)作,相繼使用丙戊酸鈉和左乙拉西坦都取得了很好的效果?;颊哳^部CT掃描無異常,發(fā)作間期腦電圖顯示左額顳慢波活動,因為體內(nèi)植入了心臟起搏器而不能行頭顱MRI檢查。此后患者逐漸出現(xiàn)了記憶力下降、認知能力下降?;颊?0歲時出現(xiàn)右側(cè)頂枕葉大量出血并行開顱血腫清除手術(shù)治療,血腫臨近部位腦組織病理活檢顯示:淀粉樣蛋白沉積在血管壁,在偏振光下呈特征性綠色,淀粉樣物質(zhì)免疫組化測試為TTR染色陽性。綜合考慮該患者癲癇發(fā)作為TTR基因突變所致的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害。目前針對患者癲癇發(fā)作的治療主要是抗癲癇藥物治療(如左乙拉西坦、奧卡西平、丙戊酸鈉等)。
腦出血是指非創(chuàng)傷性腦內(nèi)血管破裂,導致血液在腦實質(zhì)內(nèi)聚集的一類臨床綜合征。Franco Ana報告的病例在出現(xiàn)癲癇癥狀2年后發(fā)生了腦葉大量出血,經(jīng)過手術(shù)病理活檢證實是由于TTR基因突變所致的淀粉樣變性所致。腦出血的發(fā)生也見于其它文獻中報道,如Maia等[23]和Sakashita等[24]報道了TTR基因Val30Met突變所致家族性淀粉樣變性多發(fā)性神經(jīng)病例中除了常見的周圍神經(jīng)損害,也發(fā)現(xiàn)了累及到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的臨床、神經(jīng)病理學和生化的改變,甚至出現(xiàn)伴有廣泛的腦淀粉樣血管病和致命性腦出血。腦出血發(fā)生后的治療原則主要是絕對臥床休息、脫水降顱壓、控制血壓、防止再出血等。
軟腦膜淀粉樣變性作為一種病理診斷,已經(jīng)被報道與多種基因突變相關(guān),而TTR基因突變是其中的一種,迄今已有10個不同的TTR基因突變點(Leu12Pro,Asp18Gly,Ala25Thr,Val30Met,Val30Gly,Ala36Pro,Gly53Glu,Phe64Ser,Tyr69His,Tyr114Cys)被報道與軟腦膜淀粉樣變性相關(guān)[25-26]。軟腦膜淀粉樣病變的相關(guān)TTR基因突變位點的發(fā)病機制尚不清楚,可能是變異后不穩(wěn)定的TTR蛋白通過外周組織的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解機制被完全降解,由于甲狀腺素的穩(wěn)定作用,這些變異的TTR蛋白高度集中在脈絡膜叢細胞中,從而導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷[27],出現(xiàn)頭痛、嘔吐、癲癇和癡呆等中樞神經(jīng)損害的相關(guān)癥狀[28]。軟腦膜淀粉樣變性病的主要病理特征是TTR淀粉樣蛋白沉積于軟腦膜、蛛網(wǎng)膜下腔和蛛網(wǎng)膜的血管壁,其早期診斷主要依據(jù)MRI增強造影中廣泛的軟腦膜強化和腦脊液蛋白水平升高[29]。進一步進行軟腦膜病理活檢,以及TTR基因檢測發(fā)現(xiàn)突變位點,可確診軟腦膜淀粉樣變性。已經(jīng)發(fā)生軟腦膜淀粉樣變性的患者并無有效的治療方法,主要是原發(fā)病以及相應癥狀的對癥支持治療。
綜上所述,TTR基因突變對神經(jīng)系統(tǒng)的損害是廣泛性的,不僅局限于周圍神經(jīng),同樣會侵犯中樞神經(jīng)系統(tǒng),其致病機制都與淀粉樣物質(zhì)沉積有關(guān)。由于淀粉樣物質(zhì)沉積部位的不同,患者表現(xiàn)出復雜多樣的臨床癥狀。對于各種臨床癥狀的深刻認識,并結(jié)合影像、病理及進一步基因檢測,可盡早明確診斷,為患者選擇更加合適的治療方案以及判斷預后提供更好的借鑒。隨著對TTR基因突變所致疾病的認識不斷深入,探尋合適的治療方法,改善患者預后成為目前研究的熱點,進一步研制抑制淀粉樣蛋白藥物、肝移植以及基因編輯技術(shù)都將得到快速的發(fā)展。