周露露 丁 樂(lè) 鄭 幗
南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科(江蘇南京 210008)
TBCD基因位于染色體17q25.3,其編碼的微管蛋白折疊輔因子D (tubulin folding co-factor D,TBCD)是5 種微管蛋白特異性伴侶之一,在細(xì)胞的微管組裝中起關(guān)鍵作用[1-2]。TBCD變異可引起伴腦萎縮和胼胝體薄的早發(fā)進(jìn)行性腦病(early-onset progressive encephalopathy with brain atrophy and thin corpus callosum,PEBAT,OMIM:#617193)。PEBAT又稱(chēng)微管蛋白病,是一種罕見(jiàn)的常染色體隱性遺傳的神經(jīng)退行性腦病,其特征是患兒出生后或嬰兒期出現(xiàn)嚴(yán)重的精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩或倒退、嚴(yán)重的智力殘疾、語(yǔ)言能力差/缺失以及癲癇[1,3]。既往研究中TBCD變異主要導(dǎo)致退行性腦病,但隨著罕見(jiàn)神經(jīng)遺傳疾病遺傳基礎(chǔ)研究的持續(xù)進(jìn)展,其他身體功能的參與也逐步被確認(rèn)。目前國(guó)外文獻(xiàn)共報(bào)道2 例通過(guò)TBCD基因確診的微管蛋白病伴非典型脊髓性肌萎縮癥(spinal muscular atrophy,SMA),國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)相關(guān)病例報(bào)道。本文對(duì)1 例TBCD基因變異致微管蛋白病伴非典型SMA 患兒的臨床資料和基因變異結(jié)果進(jìn)行總結(jié),以提高臨床醫(yī)師對(duì)該病的的認(rèn)識(shí)。
患兒,男,11 月齡,漢族,因反復(fù)抽搐3 月余于2020年12月就診于南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院。患兒就診前3月余反復(fù)出現(xiàn)發(fā)熱或洗熱水澡后抽搐發(fā)作,表現(xiàn)為雙眼凝視不動(dòng)或斜視,口唇發(fā)紺,口角流涎,呼之不應(yīng),四肢肌張力低,持續(xù)約4~5分鐘緩解。就診前1 個(gè)月反復(fù)出現(xiàn)無(wú)熱抽搐,一天內(nèi)可發(fā)作10余次,每次持續(xù)約1分鐘至數(shù)分鐘,加用丙戊酸鈉及托吡酯治療抽搐較前好轉(zhuǎn)。就診前半月患兒雙下肢活動(dòng)明顯減少,康復(fù)訓(xùn)練中再次出現(xiàn)發(fā)熱伴抽搐發(fā)作,為雙眼凝視,右側(cè)肢體伸直,左側(cè)肢體屈曲,四肢肌張力增高,數(shù)十秒緩解。病程時(shí)間軸見(jiàn)圖1。
圖1 患兒診斷、隨訪時(shí)間軸
患兒系G1P1,足月剖宮產(chǎn),出生體重3.3 kg,7 月齡時(shí)有2 次發(fā)熱驚厥史。發(fā)育落后于同齡兒,4個(gè)月豎頭,8個(gè)月仍不能翻身。起病后運(yùn)動(dòng)與認(rèn)知進(jìn)一步倒退,康復(fù)訓(xùn)練效果不佳。家族否認(rèn)近親婚配,否認(rèn)家族中遺傳性疾病史及類(lèi)似病史,父母體健。
入院體格檢查:體溫36.7 ℃,脈搏141次/min,呼吸26次/min,血壓102/64 mmHg,體重8.5 kg。頭圍42 cm,神清,面部無(wú)表情,嘴巴微張,無(wú)眼神交流,語(yǔ)言交流無(wú)反應(yīng),雙側(cè)瞳孔等大等圓,對(duì)光反射存在,心肺腹無(wú)異常;豎頭不穩(wěn),不會(huì)翻身,不能獨(dú)坐,追聽(tīng)追視欠佳,不能逗笑,不會(huì)主動(dòng)抓物;雙上肢肌力3 級(jí),雙下肢肌力2 級(jí),肌張力降低,膝腱反射未引出,病理反射未引出,腦膜刺激征陰性。實(shí)驗(yàn)室檢查:肝腎功能、電解質(zhì)、細(xì)胞免疫、體液免疫、血常規(guī)、血尿篩查、血氨、血乳酸均正常。頭顱MRI示腦溝增寬,雙側(cè)側(cè)腦室形態(tài)欠規(guī)則,腦發(fā)育不良;胼胝體明顯變薄。視頻腦電圖示異常嬰兒腦電圖,背景活動(dòng)減慢,節(jié)律性及反應(yīng)性差,額、顳為主廣泛多灶性尖波、尖慢波發(fā)放,右側(cè)前顳著,睡眠期4 次局灶性非運(yùn)動(dòng)性發(fā)作(其中2次游走性),3次右側(cè)額極起始,其中2次游走至前額,1次左側(cè)后顳區(qū)起始。肌電圖示受檢運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的復(fù)合肌肉動(dòng)作電位波幅明顯降低或未引出,針極肌電圖部分被檢肌見(jiàn)自發(fā)電位,輕收縮時(shí),被檢肌MUP 形態(tài)偏寬大,重收縮時(shí)被檢肌募集呈單純相,提示廣泛神經(jīng)源性損害,脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損害可考慮。診斷癲癇、腦發(fā)育不良。
結(jié)合患兒有精神運(yùn)動(dòng)倒退、肌電圖有神經(jīng)源性改變,病因?qū)W考慮遺傳性。經(jīng)家長(zhǎng)知情同意后采集患兒及父母外周血各2 mL,送北京全譜醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室行全外顯子檢測(cè),對(duì)陽(yáng)性結(jié)果采用Sanger測(cè)序法進(jìn)行位點(diǎn)驗(yàn)證及家系驗(yàn)證。結(jié)果發(fā)現(xiàn)患兒攜帶TBCD基因復(fù)合雜合突變:第2外顯子c.230A>G(p.H77R)雜合錯(cuò)義變異和第13外顯子c.1306C>T(p.R 436*,757)雜合終止變異,此兩變異國(guó)際上尚未見(jiàn)報(bào)道。經(jīng)Sanger 測(cè)序驗(yàn)證,該家庭中其父攜帶c.230A>G變異,其母攜帶c.1306C>T變異(圖2),符合常染色體隱性遺傳疾病的發(fā)病機(jī)制。根據(jù)2015年ACMG指南,c.1306C>T(p.R436*,757)為致病性變異,c.230A>G(p.H77R)為可能致病性變異。結(jié)合臨床表型及輔助檢查結(jié)果,患兒診斷為T(mén)BCD基因變異致微管蛋白病伴非典型SMA。
圖2 Sanger 家系測(cè)序圖
患兒入院后予丙戊酸鈉和托吡酯抗癲癇等對(duì)癥支持治療,抽搐發(fā)作減少后繼續(xù)康復(fù)治療。但抽搐控制不佳,門(mén)診逐漸加用抗癲癇藥。1 歲4 個(gè)月時(shí)服用4種抗癲癇藥:丙戊酸鈉32 mg/(kg·d)、托吡酯7.5 mg/(kg·d)、奧卡西平24 mg/(kg·d)和左乙拉西坦40 mg/(kg·d),抽搐減少,僅在發(fā)熱或腹痛腹瀉時(shí)發(fā)作,四肢肌力較前稍好轉(zhuǎn)。
TBCD相關(guān)微管蛋白病主要表現(xiàn)為精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育倒退、癲癇、肌張力降低、繼發(fā)性小頭畸形、痙攣、視神經(jīng)萎縮和骨骼受累(包括髖關(guān)節(jié)脫位和脊柱側(cè)彎)[1,3-6]。通常患兒在1歲內(nèi)就有癥狀。其中癲癇初始時(shí)可能為熱敏性,表現(xiàn)為發(fā)熱或沐浴后發(fā)作,發(fā)作類(lèi)型也可不同,大部分是單一類(lèi)型的癲癇發(fā)作,如局灶性發(fā)作、全身強(qiáng)直性或強(qiáng)直性陣攣性發(fā)作、痙攣性癲癇,少數(shù)是多種類(lèi)型混合發(fā)作。
本例患兒早期表現(xiàn)為熱敏性癲癇及進(jìn)行性認(rèn)知功能障礙,頭顱MRI 提示腦萎縮伴胼胝體發(fā)育不良,臨床表型呈進(jìn)展性神經(jīng)退行性腦病。起病2個(gè)月左右逐漸出現(xiàn)四肢活動(dòng)減少,尤其雙下肢明顯,呈對(duì)稱(chēng)性遲緩性癱瘓伴哭聲弱,臥位時(shí)雙下肢呈蛙腿體位。肌電圖檢查證實(shí)為廣泛神經(jīng)源性損害,脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損害可首先考慮,如SMA。SMA 是一種常見(jiàn)的常染色體隱性遺傳的神經(jīng)肌肉疾病,主要影響脊髓前角的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,部分病例會(huì)累及顱神經(jīng)運(yùn)動(dòng)核,表現(xiàn)為廣泛進(jìn)行性的骨骼肌萎縮和無(wú)力[7-8]。若同時(shí)合并其他臨床表現(xiàn),則通常不再歸類(lèi)為經(jīng)典嬰兒SMA,而是歸為SMA 變異型或附加癥,包括膈肌型SMA、SMA伴橋腦小腦發(fā)育不全、SMA伴關(guān)節(jié)攣縮與骨折和SMA伴肌陣攣癲癇,僅約占兒童期發(fā)病SMA的2%[9]。本例患兒與典型SMA癥狀不同,也不同于任何已知的非典型SMA 癥狀,基因檢查排除了SMA可能,因此本例臨床表型具有獨(dú)特性。既往文獻(xiàn)中罕見(jiàn)提及微管蛋白病伴有類(lèi)似SMA癥狀。僅1篇英文文獻(xiàn)報(bào)道了姐妹2例病例[10]。另外有4 篇英文研究報(bào)道了TBCD變異致微管蛋白病患者通過(guò)病理證實(shí)前角細(xì)胞病變或肌電圖證實(shí)神經(jīng)源性損害[1,3-4,11],因此推測(cè)臨床存在重點(diǎn)關(guān)注該病的退行性腦病特征,而忽略了下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元前角細(xì)胞病變的可能,微管蛋白病伴隨非典型SMA的發(fā)生率還有待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本和長(zhǎng)期隨訪研究。本例患兒的臨床表型與Ikeda研究[10]類(lèi)似,復(fù)合雜合變異中p.R436*變異導(dǎo)致757個(gè)氨基酸提前終止,影響蛋白質(zhì)功能;p.H77R變異處于外顯子致病熱點(diǎn)功能區(qū),因此從遺傳方式及生物學(xué)意義上推測(cè)該變異是致病性的。
TBCD基因變異致微管蛋白病另一個(gè)顯著特點(diǎn)是引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常,Bahi-Buisson等[12]報(bào)告微管蛋白病患者M(jìn)RI 出現(xiàn)對(duì)稱(chēng)的嚴(yán)重進(jìn)展性腦萎縮,最終腦白質(zhì)幾乎完全缺失,另有40%患者胼胝體薄。本研究MRI證實(shí)患兒伴有胼胝體薄的腦萎縮。有研究發(fā)現(xiàn)尸檢延髓水平前角神經(jīng)元嚴(yán)重缺失,其余前角神經(jīng)元顯示出退化的跡象[1];肌肉組織學(xué)顯示肌纖維發(fā)育不良,可看到群組化現(xiàn)象,為典型的失神經(jīng)支配肌肉[4]。本例患兒肌電圖提示復(fù)合肌肉動(dòng)作電位波幅明顯降低,針極肌電圖見(jiàn)廣泛的神經(jīng)源性損害,提示患兒前角細(xì)胞病變,此與既往報(bào)道結(jié)果一致[1,3-4,11]。
微管蛋白折疊輔因子D 是5 種微管蛋白特異性伴侶之一。微管由成排α/β-微管蛋白異二聚體組成的圓柱形結(jié)構(gòu)構(gòu)成,是一種動(dòng)態(tài)的細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu),并在細(xì)胞分裂、極化、遷移和細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)等過(guò)程中起重要作用[1,3]。微管異??蓪?dǎo)致神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子運(yùn)輸障礙、自噬障礙和線(xiàn)粒體功能障礙,甚至引起運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元變性死亡。常染色體隱性遺傳的TBCD基因變異可減少TBCD蛋白表達(dá)、破壞微管動(dòng)力學(xué),從而減少α/β-微管蛋白異二聚體形成,甚至引起脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元變性死亡,同時(shí)使患者出現(xiàn)SMA 表型。目前已有研究證實(shí)了上述結(jié)論。果蠅投射神經(jīng)元的TBCD變異導(dǎo)致微管破壞和軸突變性[12];人類(lèi)微管蛋白折疊輔因子E(TBCE)的同源物小鼠TBCE基因變異導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)SMA 樣運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病變表型特征[14];另外有研究證實(shí)微管異常與肌萎縮側(cè)索硬化癥患者的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元變性死亡有關(guān)[15]。
TBCD基因的雙等位致病變異除了引起嚴(yán)重的退行性腦病伴癲癇外,也可能僅引起癥狀輕微的偶發(fā)全身性強(qiáng)直陣攣性發(fā)作,甚至無(wú)癲癇發(fā)作,僅為自閉癥譜系障礙。對(duì)于TBCD基因型-表型的關(guān)聯(lián)性,需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)行相關(guān)功能研究。
本病目前尚無(wú)特效治療方案,只能康復(fù)和對(duì)癥支持治療,這些均不能緩解神經(jīng)退行性腦病進(jìn)展,預(yù)后差,患者晚期多因呼吸困難和/或呼吸道感染死亡。對(duì)于癲癇發(fā)作可采取抗癲癇治療,但癲癇難控制,文獻(xiàn)報(bào)道42.5%(17/40例)患兒為難治性癲癇,另外3/40例單用左乙拉西坦控制,3/40例用丙戊酸鈉部分控制,1/40例單用奧卡西平控制,1/40例奧卡西平聯(lián)合左乙拉西坦部分控制,1/40例聯(lián)合丙戊酸鈉和氯硝西泮部分控制,1/40例生酮飲食控制[5]。本例患兒使用丙戊酸鈉、托吡酯及奧卡西平和左乙拉西坦四藥聯(lián)合抗癲癇,目前抽搐明顯減少,療效有待進(jìn)一步觀察。