鄭浩然 曹立 田沃土
患者,男,44歲,因“進(jìn)行性行走不穩(wěn)9年”就診,患者自35歲起出現(xiàn)行走速度慢,易摔倒,并伴有言語含糊不清,旁人難以理解,病情隨時(shí)間逐漸加重。六年前,患者出現(xiàn)書寫笨拙;五年前,開始出現(xiàn)進(jìn)食流食后頻繁嘔吐?,F(xiàn)上下樓梯需攙扶,否認(rèn)長期服用和接觸酒精或藥物史,否認(rèn)感染和卒中史等?;颊叱錾越H婚配家庭,父母為兩代以內(nèi)堂兄妹,家族中無相似共濟(jì)失調(diào)癥狀(圖1 A)。
體格檢查:一般檢查及心、胸、腹部查體未見異常,神志清,吐詞欠流利,眼震輕度,視力粗測正常,四肢肌力5級(jí);腱反射:雙上肢(+),雙下肢(++);病理征(-),無高弓足,感覺正常,雙側(cè)指鼻試驗(yàn)、跟膝脛試驗(yàn)和輪替試驗(yàn)均欠穩(wěn)準(zhǔn)(表1)?;颊邥r(shí)隔一年來我院進(jìn)行首診和隨訪時(shí),分別使用國際協(xié)作共濟(jì)失調(diào)評(píng)估量表(International collaborative ataxia assessment scale,ICARS)進(jìn)行評(píng)估結(jié)果如下:一年前后肢體共濟(jì)失調(diào)(15/52 vs.15/52)、言語障礙(3/8 vs.3/8)和動(dòng)眼功能(1/6 vs.1/6)均未見明顯惡化,而姿勢和步態(tài)障礙(3/34 vs.5/34)略有進(jìn)展(表 2)。
表1 ARCA-1患者的臨床特征
表2 ARCA-1患者共濟(jì)失調(diào)量表(ICARS)
輔助檢查:血、尿、便常規(guī)正常,肝腎功能、維生素濃度等均正常。眼底鏡檢查正常。頭顱MRI顯示中度彌漫性小腦萎縮,其余未見明顯異常(圖1 B)。
遺傳學(xué)檢查:運(yùn)用遺傳性共濟(jì)失調(diào)Panel進(jìn)行二代測序(測序基因總數(shù):182,測序深度:200X,覆蓋度:大于98%)結(jié)果提示患者(IV:1)存在 SYNE1基因(NM_182961)純合移碼突變 c.9347delA(p.N3116Mfs*6),家系共分離和一代測序驗(yàn)證提示父親(III:2)為相同突變的雜合攜帶者(母親因已去世未獲得標(biāo)本進(jìn)行基因檢測)。根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(huì)(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)評(píng)估和分級(jí)指南[1],該變異被評(píng)為致病變異(PVS1+PM2+PP3)(圖1 A、C)。
圖1 ARCA-1患者家系圖,影像學(xué)檢查及基因一代測序結(jié)果A.家系圖示患者出生自近親婚配家庭,父母為兩代以內(nèi)堂兄妹。B.患者頭顱MRI顯示中度彌漫性小腦萎縮。C.患者(IV:1)存在SYNE1 基因(NM_182961)純合移碼突變 c.9347delA(p.N3116Mfs*6),父親(III:2)為該移碼突變雜合攜帶者。
本例患者表現(xiàn)為晚發(fā)性、緩慢進(jìn)展的的單純型小腦性共濟(jì)失調(diào)并伴有構(gòu)音障礙,其來自近親婚配家庭,結(jié)合其臨床表現(xiàn)、輔助檢查結(jié)果以及基因檢測結(jié)果,綜合考慮其診斷符合常染色體隱性遺傳小腦性共濟(jì)失調(diào)1型(autosomal recessive cerebellar ataxia type 1,ARCA-1)。
ARCA-1是一種呈常染色體隱性遺傳的小腦性共濟(jì)失調(diào),表現(xiàn)為晚發(fā)、進(jìn)展緩慢、單純型共濟(jì)失調(diào),并伴有構(gòu)音障礙。本病最初是在一群來自魁北克東南部的布爾斯地區(qū)的法裔加拿大家庭中被發(fā)現(xiàn)的[2]。到目前為止,全世界有超過90例ARCA-1患者報(bào)告,大多數(shù)患者為法裔加拿大人。ARCA-1在白種人中患病率較高。在排除弗里德賴克共濟(jì)失調(diào)和最常見的重復(fù)序列擴(kuò)增引起的脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)(spinocerebellar ataxias,SCAs)后,對(duì) 434名白種人患者進(jìn)行SYNE1突變篩查,約5%診斷為ARCA-1[3]。此外,在巴西、日本、土耳其、摩洛哥、阿爾及利亞和斯里蘭卡等地區(qū)報(bào)告了約10例患者[3-7]。除了小腦共濟(jì)失調(diào)和構(gòu)音障礙外,在以往病例中還有其他表型被報(bào)告,如辯距不良、下肢腱反射活躍、掃視和追蹤異常等;影像學(xué)檢查可發(fā)現(xiàn)彌漫性單純性小腦萎縮[2,7]。既往,ARCA-1被認(rèn)為是一種臨床表現(xiàn)一致性較高的神經(jīng)退行性疾病[2]。然而,最近一項(xiàng)對(duì)26例ARCA-1患者的研究顯示,其中21例除具有典型ARCA-1臨床表現(xiàn)外,還可合并其他表型,如肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)表現(xiàn)、周圍神經(jīng)病變、精神發(fā)育遲滯、腦干功能障礙和肌肉骨骼異常[3]。此外,來自近親婚配家庭的兩例日本患者和兩例土耳其患者曾被診斷為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病伴或不伴脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)[4,6]。這些發(fā)現(xiàn)表明ARCA-1具有一定的臨床異質(zhì)性。與其他大多數(shù)遺傳性共濟(jì)失調(diào)疾病相比,ARCA-1型的共濟(jì)失調(diào)進(jìn)展相對(duì)緩慢,且致殘程度也相對(duì)較輕[2]。對(duì)64例遺傳學(xué)診斷為ARCA-1的患者進(jìn)行分析,共濟(jì)失調(diào)平均發(fā)病年齡為31.6±7.8歲 (17~46歲),其主要臨床癥狀的嚴(yán)重程度處于輕至中度 (評(píng)估時(shí)患者平均病程為14.33年)[2]。2019年,中國大陸另一有關(guān)ARCA-1的臨床病例報(bào)告中3例ARCA-1先證者平均發(fā)病年齡為22.3歲(18~25歲),3例分別在相應(yīng)病程的第8年、第4年和第10年時(shí)進(jìn)行ICARS評(píng)估,得分分別為32、41和42分,除具有ARCA-1的典型臨床特點(diǎn)外,其中的兩名患者還伴有上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損害(痙攣步態(tài)、下肢腱反射活躍、病理征陽性)[8];而本文先證者在起病后第9年的ICARS評(píng)分較上述3例患者低,發(fā)病年齡也相對(duì)較晚,不具有上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損害的體征;考慮可能與不同突變對(duì)SYNE1蛋白功能影響不同以及ARCA-1的表型異質(zhì)性有關(guān)。
SYNE1是ARCA-1的致病基因,迄今,世界上已報(bào)告了大約50種突變,包括無義突變、錯(cuò)義突變、移碼突變和剪接位點(diǎn)突變[2-3,6-7]。其中大多數(shù)突變被預(yù)測導(dǎo)致相應(yīng)編碼蛋白發(fā)生截短。在124例法裔加拿大ARCA-1患者中,具有內(nèi)含子突變g.306434A>G的患者占總數(shù)50.8%,這可能與奠基者效應(yīng)有關(guān)[2]。到目前為止,在ARCA-1中尚未發(fā)現(xiàn)基因型-表型相關(guān)性。移碼突變在SYNE1的突變譜中相對(duì)少見[2]。SYNE1基因共有146個(gè)外顯子,本研究所報(bào)告的新致病突變 c.9347delA(p.N3116Mfs*6)為位于第 59號(hào)外顯子的移碼突變,其可導(dǎo)致編碼一錯(cuò)誤截短型蛋白,后者丟失64.5%的正常氨基酸序列。因此,該移碼突變很可能通過無義介導(dǎo)的mRNA降解機(jī)制(nonsense-mediated mRNA decay,NMD)導(dǎo)致疾病的發(fā)生[9]。
SYNE1位于染色體6q25.2上,是人類基因組中最大的基因之一。它的產(chǎn)物為一含有8797個(gè)氨基酸的Nesprin1 giant蛋白,在小腦皮層的浦肯野氏細(xì)胞和腦干橄欖區(qū)神經(jīng)元中大量表達(dá)[2]。SYNE1是連接質(zhì)膜和肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架的結(jié)構(gòu)蛋白spectrin家族成員[10]。spectrin家族還包括PLEKHG4[11]和 SPTBN2[12],它們分別是 16q相關(guān)的常染色體顯性遺傳性小腦性共濟(jì)失調(diào)和脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)5型的致病基因。有趣的是,兩者均具有晚發(fā)性、緩慢進(jìn)展性、單純性小腦共濟(jì)失調(diào)等特點(diǎn),表現(xiàn)出與ARCA-1的相似之處。因此,ARCA-1與上述兩種疾病一樣,屬于結(jié)構(gòu)蛋白spectrin家族相關(guān)的遺傳性共濟(jì)失調(diào)[2]。然而,為何這三種蛋白的突變會(huì)導(dǎo)致類似的臨床表現(xiàn),其機(jī)制仍然未知。Nesprin 1 giant含有 c-末端 Klarsicht/Anc1/Syne1同源性(KASH)域,在ARCA-1的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用;研究表明,KLNes1g(為具有 KASH-LESS Nesprin1 giant變異蛋白)在小腦中表達(dá)最豐富,提示ARCA-1靶向影響小腦功能[13]。另一項(xiàng)動(dòng)物研究表明,不影響KASH域的SYNE1 KO小鼠沒有發(fā)病,而影響KASH域的兩只SYNE1 KO小鼠表現(xiàn)出Emery Dreifuss肌營養(yǎng)不良樣表型[14]。所有已報(bào)告SYNE1突變(包括本文),均位于KASH域的上游,提示在疾病的發(fā)展過程中,KASH域缺失的SYNE1可能發(fā)揮了其特有的致病性作用。目前 ARCA-1的臨床與發(fā)病機(jī)制研究仍十分有限,隨著高通量測序技術(shù)的廣泛應(yīng)用,將有助于該類患者得到及時(shí)的遺傳學(xué)診斷;進(jìn)一步探討SYNE1致病性突變所引起的分子生物學(xué)功能改變,將為本病的診治提供更多線索。
SYNE1基因突變所致ARCA-1常于成人期起病,其臨床以共濟(jì)失調(diào)為主要特點(diǎn),病程進(jìn)展相對(duì)較慢。目前,國內(nèi)臨床醫(yī)生對(duì)該疾病的認(rèn)識(shí)仍然十分有限,對(duì)于發(fā)病較晚、癥狀相對(duì)單一的成人患者,需進(jìn)一步行ARCA相關(guān)的基因檢測,將有助于本病的臨床和遺傳學(xué)診斷。