戈谢病Ⅲ型同胞患儿临床及GBA基因突变分析
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戈谢病Ⅲ型同胞患儿临床及GBA基因突变分析
陈健;孟岩;石秀玉;仇佳晶;李慧;邹丽萍
【摘要】目的探讨戈谢病Ⅲ型的临床表现、脑电图特点及致病基因突变.方法分
析戈谢病Ⅲ型-家系中姐弟2例同胞患儿的临床资料,以及采用PCR-直接测序方法
检测的患儿及其父母外周血白细胞β-葡糖苷酶GBA基因结果.结果先证者,弟弟,9岁,肝脾显著肿大,血小板减少(68×109/L),无神经系统症状,智力、运动正常,脑电图
异常,醒睡各期广泛性中低波幅棘慢波、多棘慢波频繁阵发,清醒期放电明显.白细胞β-葡糖苷酶活性显著降低(1.5 nmol·h-1·mg-1 Pr),符合戈谢病Ⅲ型.姐姐,12岁,自
7岁起反复癫痫发作,呈强直阵挛、肌阵挛表现,多种抗癫痫药物治疗效果差,伴语言、智力、运动倒退,病情进行性加重,肝肋下2.5 cm,脾脏无肿大,脑电图显示多灶异常
放电,并频繁泛化全导,白细胞β-葡糖苷酶活性亦显著降低(1.8 nmo l·h-1·mg-1 Pr).两例患儿的GBA基因突变相同,为c.680A>G(p.N188S)/ c.1342G>C(p.D409H),
分别来自其父母.结论两例同胞患儿具有相同的基因突变,但临床表现差异显著,可
能随着病情进展症状加重.戈谢病Ⅲ型为慢性神经病变型,以神经系统症状如癫痫发作、肌阵挛等为主要表现起病,肝脾肿大及脾功能亢进可不显著.%Objective To report clinical manifestations, electroencephalogram (EEG), and the
g enotypes of two siblings with type Ⅲ Gaucher disease.Methods Two patients with different features were siblings. Their clinical data, signs, peripheral leukocytes acid β-glucosidase activity, andGBA gene were analyzed.Results (1) The proband was a boy. He visited us at the age of nine years old because of hepatosplenomegaly, thrombocytopenia and growth retardation without any neurologic symp-toms. He had normal intelligence but abnormal EEG ifndings. The activity of acid β-glucosidase
in his leucocytes decreased to 1.5 nmol h-1·mg-1 Pr (normal range 6.0-16.7 nmol h-1·mg-1 Pr), supporting the diagnosis of type Ⅲ Gaucher disease. (2) The elder sister of the proband was 12 years old. She had
tonic-clonic seizure and myoclonus seizure from the age of seven years old. Mild hepatomegaly, abnormal EEG, poor effect for antiepileptics, and progressive deterioration of psychomotor abilities were found. Her blood leucocytes acid β-glucosidase activity decreased to 1.8 nmol h-1·mg-1 Pr (normal range 6.0-16.7 nmol h-1·mg-1 Pr). Two heterozygous missense mutations, c.680A>G, (p.N188S) and c.1342G>C (p.D409H) were detected from the two siblings, respec-tively.Conclusions Patients with type Ⅲ Gaucher disease usually have the onset in childhood with typical features of Gaucher disease without neurologic involvement. Abnormal EEG may be helpful to the differential diagnosis of type I or type Ⅲ. On the other hand, neurologic manifestations could be presented as the ifrst symptom in some patients without viscera enlargement. The p atients of type Ⅲ Gaucher disease with the same genotype could have different phenotypes, even between the siblings.
【期刊名称】《临床儿科杂志》
【年(卷),期】2015(033)005
【总页数】4页(P462-465)
【关键词】戈谢病;β-葡糖苷酶;癫痫;溶酶体贮积症;GBA基因
【作者】陈健;孟岩;石秀玉;仇佳晶;李慧;邹丽萍
【作者单位】中国人民解放军总医院儿童医学中心北京 100853;中国人民解放军
总医院儿童医学中心北京 100853;中国人民解放军总医院儿童医学中心北京100853;中国人民解放军总医院儿童医学中心北京 100853;中国人民解放军总医
院儿童医学中心北京 100853;中国人民解放军总医院儿童医学中心北京 100853【正文语种】中文
戈谢病是最常见的溶酶体贮积病,属常染色体隐性遗传病,由于GBA基因突变导致葡萄糖脑苷脂酶(glucoerebrosidase,GBA)缺陷,造成其底物葡萄糖脑苷脂在肝、脾、骨骼及肺、脑的巨噬细胞溶酶体中贮积,形成典型的戈谢细胞,导致受累组织器官出现病变。
患者临床表现为肝脾肿大、贫血、感染、皮肤黏膜出血、肺炎、呼吸困难、斜视、肌阵挛、智力低下、惊厥发作等,病情进行性进展,常可危及生命[1]。
戈谢病在世界各地均有发病,不同种族间发病率有很大差异。
一般人群中
戈谢病发病率为1/10万;某些群体如北欧犹太人中发病率很高,达1/800~
1/450[2],我国发病情况不详。
根据神经系统是否受累,将戈谢病分为非神经病变型(Ⅰ型,OMIM #230800)及
神经病变型(Ⅱ型,OMIM #230900;Ⅲ型,OMIM #231000)。
Ⅰ型患儿具有典型的戈谢病临床表现,如脾肿大、肝肿大、骨骼影像学异常、血小板减少、贫血、生长发育落后、骨痛等,但无中枢神经系统损害表现。
Ⅱ型又称急性神经型,多在1岁以内发病,病情进展迅速,主要表现为癫痫发作、角弓反张等,大多死于2岁前。
Ⅲ型又称亚急性神经型,起病较Ⅱ型缓慢,早期表现与Ⅰ型类似,除内脏受累外,逐渐出现神经系统表现,病情进展缓慢。
欧美主要以Ⅰ型患者多见,占95%,亚洲人群如日本、韩国及大陆地区以神经病变型多见,约占患者的1/3[2-4]。
我
国对戈谢病认识较少,常误诊或延误诊断,罕有对Ⅲ型戈谢病的报道,本文拟就一个戈谢病家系的2例同胞患儿的不同临床表现进行分析,以提高对戈谢病及其神
经损害的认识。
先证者,男,9岁,因反复鼻衄1年就诊。
患儿自幼腹部膨隆,身高较同龄儿矮小,智力正常,无抽搐。
体格检查:身高122 cm(低于中国城区0~18岁男童同年龄
同性别身高的第3百分位),体质量26.1 kg(在同年龄同性别体质量的第25~50
百分位之间),对答自如,吐字清晰,双眼球活动正常,心肺检查正常,腹部膨隆,肝右肋下6 cm,脾大至脐水平线下2 cm。
神经系统查体未见异常。
实验室及辅
助检查:末梢血白细胞计数4.04×109/L,淋巴细胞0.52、中性粒细胞0.41,血
红蛋白110 g/L,血小板计数68×109/L。
骨髓穿刺检查可见戈谢细胞。
外周血白细胞β-葡糖苷酶活性显著降低至1.5 nmol·h-1·mg-1 Pr(正常范围6.0~16.7 nmol·h-1·mg-1 Pr)。
脑电图醒睡各期广泛性中低波幅棘慢波、多棘慢波频繁阵发,左侧著,清醒期放电明显(图1A)。
先证者的姐姐,12岁,以“反复发作性抽搐5年”为主诉就诊。
患儿7岁时出现抽搐发作,为强直痉挛、肌阵挛发作,发作次数逐渐增多,从最初数月一次,至今每日发作近20次,多在睡眠时出现,曾在院外给予静脉输注丙种球蛋白及甲基泼尼松龙等治疗,并先后服用多种抗癫痫药物,治疗效果差。
10岁时开始出现肢体
频繁抖动,说话不清、行走不稳,逐渐加重,现不能自行进食,不能行走,同时伴有智力倒退。
体格检查:身高160 cm(同年龄同性别身高的第90~97百分位),
体质量49 kg(同年龄同性别体质量的第75~90百分位),语言不清,语速慢,伸
舌震颤,心肺查体未见异常,肝脏肋下2.5 cm,脾脏肋下未及,四肢活动少,时
有不自主抖动,遇刺激加重,四肢肌力Ⅳ级,肌张力减弱,双手指鼻不准确,Romberg征(+),双侧腹壁反射可引出,双侧膝腱反射活跃,双侧踝阵挛阳性。
智力测试显示智能中度落后。
实验室及辅助检查:外周血白细胞计数6.48×109/L、淋巴细胞0.40,中性粒细胞0.54,血红蛋白129 g/L,血小板计数236×109/ L,自身免疫抗体检测均阴性,脑脊液检测无异常。
测外周血白细胞中β-葡糖苷酶活
性显著降低至1.8 nmol·h-1·mg-1 Pr。
头颅磁共振成像:双侧额叶皮质下白质点
状长T2信号。
脑电图:肌阵挛发作期可见广泛中高波幅多棘慢波或棘节律暴发或阵发(图1B);两侧中颞、中央、顶或前额导联大量中低波幅棘慢波散发或连续出现,并频繁泛化全导(图1C)。
获得知情同意后,采集先证者及其姐姐和父母外周静脉血各3 ml,EDTA抗凝,
常规盐析-氯仿法提取基因组DNA,TE缓冲液溶解,NanoDrop ND-1000紫外
分光光度计定量备用。
GBA基因12个外显子,PCR扩增引物序列参考文献[4],
用Eppendorf AG22331型梯度PCR仪进行扩增反应。
PCR产物经纯化后测序,测序结果在NCBI-BLAST中进行序列比对(http://
/blast/)。
姐弟二人的GBA基因均检测到两个突变,外显子6的c.680A>G(p.N188S)杂合突变,来自父亲,外显子9的c.1342G>C(p.D409H)杂合突变,来自母亲(图2)
均为已知突变[5]。
本研究家系的男性先证者,8岁起病,病史1年,以鼻衄、肝脾肿大为主要表现,血小板减少,生长落后,不伴神经系统症状。
醒睡各期脑电图广泛性中低波幅棘慢波、多棘慢波频繁阵法,左侧著,清醒期放电明显。
β-葡糖苷酶活性极低,虽然
目前无神经系统症状,结合脑电图及同胞姐姐的疾病经过,符合戈谢病Ⅲ型。
先证者姐姐为学龄期起病,病史5年,以反复无热抽搐、共济失调、震颤、进行性智力、运动、语言倒退为主要表现,多种药物联合抗癫痫治疗效果差,肝脏肋下2.5 cm,脾脏无肿大。
脑电图多灶异常放电,并频繁泛化全导。
β-葡糖苷酶活性极低,符合戈谢病Ⅲ型。
戈谢病是常染色体隐性遗传病,表型复杂。
编码葡萄糖脑苷脂酶的基因GBA位于
1q21,cDNA全长2 564个碱基,包含12个外显子,其中外显子1为非编码外
显子,GBA基因下游16 kb处有一个与其高度同源的假基因序列。
目前国际上已
报道的GBA突变有近400种,突变类型包括错义突变、无义突变、缺失或插入突变、剪切位点突变或真假基因重组等,其中绝大多数为错义突变,占76.8%,基因突变主要导致葡糖脑苷酯酶水解功能或稳定性下降。
GBA基因突变类型具有种族差异,并与临床表型相关。
在德裔犹太患者中,c.1226A>G(N370S)、
c.84dupG(c.84dupG)、c.1448T>C(L444P)和c.27+1G>A(IVS2+l)这4种突变等位基因占犹太人戈谢病基因突变的95%左右,其中c.1226A>G占78%。
这4种突变在非犹太群体中占50%~60%,以c.1448T>C最常见,占36%,其次为c.1226A>G,占29%[5]。
中国人中最常见的突变类型为c.1448T>C,占突变等位基因的33%,而罕见c.1226A>G[4],与日本和韩国相似[6]。
少数突变与患者的临床分型具有相关性,对判断疾病程度和预后具有指导作用,c.1226A>G的纯合子患者症状较轻,至少具有1个c.1226A>G突变的患者不会出现神经系统症状;具有c.1297G>T (V394L)、c.1246G>A(G377S)和c.680A>G突变的纯合子患者均为Ⅰ型,临床表现较轻;c.1448T>C突变虽然在各型戈谢病患者中都曾检出,但纯合子患者表现为亚急性神经病变型(Ⅲ型);c.1342G>C(D409H)纯合子患者通常表现为心血管型[7,8]。
Ⅲ型戈谢病为慢性(或亚急性)神经病变型,患者酶活性相当于正常人的13%~20%,Ⅲ型根据神经系统发病症状不同又分为:Ⅲa型伴有轻至中度的脾肿大,缓慢进行性的神经系统损害,常见的表现有反复的肌阵挛性发作[9]。
还可出现共济失调、惊厥、肌阵挛发作,病情重者伴发育迟缓、智力落后;Ⅲb型仅有眼球运动失调,患者因动眼神经受侵出现眼球运动障碍(固定性斜视、水平注视困难),伴进行性内脏受累;Ⅲc型有纯合的c.1342G>C突变,眼球运动失调伴进行性心脏瓣膜钙化和内脏受累[10]。
由于GBA基因突变种类多样,大多数患者具有两个不同的等位基因突变类型,所以患者的临床表现复杂多样,不同系统的损伤逐渐出现,常不能准确分型。
Ⅰ型戈
谢病应用基因重组依米苷酶进行酶替代治疗,可使患者的肝脾肿大、生长迟缓及血细胞减少得到明显改善,但对于Ⅲ型患者的神经系统受累疗效欠佳,而且药物用量需较Ⅰ型大[11]。
因此,准确分型对判断患者疾病进程、预后及治疗方案的制定尤为重要。
本研究中的先证者具有戈谢病典型的临床表现:自幼肝脾肿大、血小板减少、贫血,身材矮小,就诊时怀疑为血液系统疾病,故行骨髓穿刺检查见典型的戈谢细胞,继而检测β-葡糖苷酶活性明显降低,得以在就诊1个月内确诊戈谢病,但因没有神
经系统症状和体征,被诊断为Ⅰ型戈谢病,在我院行脑电图检查后发现明显异常,出现与其姐姐类似的棘节律发电,改诊断为戈谢病Ⅲ型。
提示对于早期无神经系统受累症状及体征的戈谢病患儿,筛查脑电图及动态监测脑电图是很有必要的,因脑电图的异常改变常常早于临床症状,可以做到早发现、早分型。
先证者与姐姐的脑电图表现轻重不同,但都表现有棘节律出现,是否在其他Ⅲ型患者中出现,是否具有特征性,还有待更多的临床病例观察。
先证者姐姐以抽搐为首发症状,肝脏轻度肿大,脾脏无肿大,无贫血、血小板减少,而且生长发育良好,脑电图异常,可见典型癫痫波。
曾于多家医院就诊,按“癫痫和脑病”治疗,效果差,病情进行性加重,出现共济失调及智力倒退后,先后做过视听诱发电位、肌活检、血尿代谢筛查、头颅磁共振成像等检查均无特征性表现,甚至在其弟弟确诊戈谢病后仍未被考虑到戈谢病的可能,后在酶学筛查时发现查
β-葡糖苷酶活性明显减低,才得以确诊戈谢病Ⅲ型。
从发病至确诊经历时间4年余。
其漫长的确诊过程提示临床医师除需要认识戈谢病典型的临床表现外,对于以难治性癫痫、智力运动倒退、肝脾轻度肿大的患儿也应注意本病的可能性,及时行β-葡糖苷酶活性检测,以免误诊、漏诊。
先证者及姐姐的GBA基因突变为c.680A>G/ c.1342G>C,c.680A>G为神经
保护性突变,纯合型患者无神经系统受累[8],c.1342G>C纯合型患者神经系统
受累表现为动眼神经受损表现及心瓣膜钙化[10]。
但两患者均与文献报道不同,而且两姐弟虽具有相同基因型,却临床表型差异较大,显示了基因突变的复杂性及可能另有修饰基因或变异存在,造成表型的差异,需要进一步研究。
对于戈谢病Ⅲ型的患者,目前的治疗除酶替代治疗外,还有酶增强疗法和分子伴侣介导治疗,主要是增加突变的蛋白质残余功能。
骨髓移植可以使神经系统症状趋于稳定,但因理想的供体短缺及移植风险,目前未被普遍应用。
一旦脑、骨、肺出现严重受累表现,以上的治疗方法都是很难逆转的[12]。
因此,提高戈谢病个性的认识和诊断水平,做到早期诊断,早期个性化治疗才可能取得较满意的疗效。
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