MPZ突变致病的腓骨肌萎缩症临床表型与基因突变相关性分析

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中日友好医院学报2019年第33卷第3期Journal of China-Japan Friendship Hospital,2019Jun,Vol.33,No.3临床论著
MPZ突变致病的腓骨肌萎缩症
临床表型与基因突变相关性分析
董明睿,汪仁斌,郝莹,顾卫红,王丽,段晓慧*
(中日友好医院神经科,北京100029)
摘要目的:探讨MPZ基因突变致腓骨肌萎缩症(CMT)2I/2J型的临床及神经电生理特点,分析其临床表型与突变的相关性。

方法:收集3个MPZ基因突变导致CMT家系的临床表现、家系资料、神经传导检查及基因检测结果,结合文献分析讨论。

结果:3个CMT家系分别携带MPZ基因Thr124Met、Asp121Asn和Asn208Tyr杂合突变,主要为中年起病,临床症状为下肢远端无力、萎缩伴感觉异常,其中2例伴听力减退、瞳孔异常、锥体束征等特殊临床表型。

3例先证者的神经传导检查均提示主要累及下肢神经的长度依赖性、轴索性运动感觉周围神经病变。

结论:MPZ基因Thr124Met、Asp121Asn和Asn208Tyr突变导致CMT2I/2J型,Thr124Met是热点突变位点。

MPZ基因突变相关的CMT患者特殊临床表型出现率较高。

关键词:腓骨肌萎缩症;髓鞘蛋白0;基因;轴索变性;表型
中图分类号:R745文献标识码:A文章编号:1001-0025(2019)03-0140-04
doi:10.3969/j.issn.1001-0025.2019.03.003
Genotype-phenotype correlation in Charcot-Marie-Tooth disease due to Myelin protein zero muta-tions//DONG Ming-rui,WANG Ren-bin,HAO Ying,et al//Journal of China-Japan Friendship Hospital,2019Jun,33(3):140-143
Abstract Objective:To discuss clinical and electrophysiological characteristics in three families with Charcot-Marie-Tooth disease(CMT)2I/2J pedigree due to MPZ mutations,and analyze the correlation of genotype with phenotype.Methods:We retrospectively collected the patients'clinical manifestations,family histories and their nerve conduction studies in CMT2I/2J pedigree due to Myelin protein zero(MPZ)mutation.Related literatures were reviewed and analyzed.Results:Three CMT families had heterozygous p.Thr124Met,p.Asp121Asn and p.
Asn208Tyr mutations respectively in MPZ gene.Three probands presented with late-onset muscle wasting and weakness,numbness in the lower distal limbs.Two of them had additional symptoms such as hearing loss,non-symptomatic Adie's pupil or pupil abnormalities,and/or pyramidal sign.Nerve conduction study suggested a pat-tern of sensorimotor length-dependent axonal polyneuropathy mainly involving lower limbs.Conclusion:Thr124Met,Asp121Asn,Asn208Tyr alleles in MPZ cause CMT2I/2J phenotype,Thr124Met is a hotpot mutated site.Additional symptoms manifested in CMT with MPZ mutations are not rare.
Key words Charcot-Marie-Tooth disease;myelin protein zero;gene;axonal degeneration;phenotype
Author’s address Department of Neurology,China-Japan Friendship Hospital,Beijing100029,China
腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Tooth disease,CMT)或遗传性运动感觉神经病是一组遗传上具有异质性,临床以肢体远端无力、肌肉萎缩,伴随感觉缺失或异常、腱反射减低和足部畸形为共同临床特征的周围神经病[1]。

根据运动神经传导速度和神经病理学特征CMT可大致分为脱髓鞘型、轴索型和中间型[2]。

髓鞘蛋白0(myelin protein zero,MPZ,P0)是周围神经髓鞘的主要成分,基因不同区域的突变可影响P0的黏附功能或其信号传导功能,从而导致不同临床表型的CMT[3]。

MPZ基因突变与三种临床表型的遗传性周围神经病相关:①Dejer-ine-Sottas病:一种婴儿期发病的重度神经病变;
②CMT1B型:一种早发型脱髓鞘型CMT,多数患者生长发育里程碑正常,10岁前出现周围神经病临床症状;③CMT2I/2J型,一种晚发轴索型
*本文通讯作者。

作者简介:董明睿(1976-),女,主治医师,医学博士。

收稿日期:2019-02-12修回日期:2019-03-13 140
Journal of China-Japan Friendship Hospital ,2019Jun ,Vol.33,No.3中日友好医院学报2019年第33卷第3期CMT ,其中仅周围神经运动感觉纤维病变者称为
2I 型;伴随神经性耳聋、前庭功能异常及其他颅
神经功能障碍等特殊临床表型者称为2J 型,成人
期发病,神经传导速度多数在正常范围、神经动作
电位波幅显著下降[3,4]。

刘小璇等对105个中国汉
族人CMT 家系遗传学研究发现:其中仅3个家系
因MPZ 基因突变致病,为较少见的基因型[5]。

本研
究回顾性总结3个MPZ 基因突变相关CMT 家系
的临床表型、神经传导特点与其基因型的相关性,
以进一步提高对本病的认识。

1对象与方法
1.1研究对象
2014年1月~2017年6月就诊于中日友好
医院神经科,临床拟诊CMT ,基因检测发现MPZ
基因突变家系共3个。

3例先证者年龄43~55岁,
男性2例,女性1例,包括先证者在内3个家系中
共有16人存在周围神经病临床症状,男性7例。

所有患者均无糖尿病、慢性胃肠道疾病史,无毒物
接触史,无长期饮酒史。

1.2
研究方法1.2.1一般资料收集
采集3个CMT 家系先证者的临床表现、生长发育史、家系资料、神经系统体征、神经传导检查结果等。

1.2.2
基因组DNA 提取及CMT 相关基因二代测
序所有先证者签署基因检测知情同意书。

EDTA 抗凝管留取3例先证者外周静脉血4ml 。

采用标准酚-氯仿法提取基因组DNA 。

对基因组DNA 进行CMT 相关基因二代测序,所检基因包括PMP22、SBF2、MPZ 、SBF1、LITAF 、RAB7A 、EGR2、DHTKD1等共72个CMT 致病基因。

对检出的变异位点进行Sanger 测序验证。

根据美国医学遗传
学和基因组学会(ACMG )标准对检出的MPZ 突变位点进行致病性判定。

2结果2.1临床表现和神经电生理检查先证者1(Ⅲ:1)(家系图见图1-1),男,49岁,因进行性双下肢无力萎缩4年就诊。

45岁时出现走路姿势异常,走路垂足、易绊脚、快步走跟不上他人。

46岁时明显感觉走路速度变慢,长距离(>1000米)行走后双下肢疲劳酸痛、有紧绷感,
半年后双下肢远端麻木,似蚁爬感。

症状渐加重。

49岁时行走更加困难,下肢远端变细。

生长发育里程正常。

查体:颅神经未见异常;双上肢肌力5级,肌容积及肌张力正常,上肢腱反射减弱;双下肢近端肌力5级,远端肌力4-级,双小腿远端及足踝肌肉轻度萎缩,双膝反射减弱,双踝反射消失;双膝以下痛温觉减弱,音叉震动觉<10s ;双侧巴氏征阴性;共济运动稳准。

神经传导检查结果见表
1。

3代中共有5人患病,发病年龄均40岁左右。

先证者2(Ⅲ:9)(家系图见图1-2),男,43岁,因双下肢麻木无力伴听力下降7年就诊。

患者36岁时出现双下肢麻木无力,伴双耳听力下降及间断耳鸣。

39岁出现双手麻木及抓握无力。

上述
症状进行性加重,四肢远端肌肉萎缩,足尖下垂,
行走不稳,听力明显下降,需借助助听器。

生产发
育里程正常。

查体:双侧瞳孔不等圆(直径左4mm ,右2mm ),Adie ’s 瞳孔;双耳听力下降,骨导大于气导;四肢远端肌肉萎缩,爪型手,弓型足,双
上肢近端肌力5级,远端肌力4级,上肢腱反射减
弱,双下肢近端肌力4级,远端肌力0-2级(足背
屈0级,跖屈2级),双膝反射减弱,双踝反射消
失;四肢远端痛温觉减弱,音叉震动觉<10s ,关节
位置觉差,双侧病理征阴性。

电测听示双侧重度感
音神经性聋。

神经传导检查结果见表1。

家族史:图1-1家系一图1-2
家系二
141
中日友好医院学报2019年第33卷第3期Journal of China-Japan Friendship Hospital ,2019Jun ,Vol.33,No.3
四代中共有7人出现类似临床症状,先证者3个姐姐发病年龄均在40岁之前,先证者母亲除上述症状外还有反复痉挛性咳嗽,儿子24岁无不适主诉,查体有艾迪瞳孔,下肢腱反射减弱。

先证者3(Ⅱ:2)(家系图见图1-3),女,55
岁,因行走不灵活40年,双下肢无力加重1周就
诊。

患者15岁时家人发现其高弓足,跑跳不灵活,
走路姿势逐渐异常,垂足、高抬腿,快步走跟不上
他人。

1周前(55岁时),双下肢无力加重,行走困
难,久站腿软乏力,不伴肢体麻木、疼痛等感觉异
常。

自幼生长发育里程正常。

查体:Adie ’s 瞳孔;
双手鱼际肌、骨间肌欠丰满,双下肢大腿1/3处以
下肌肉萎缩,双上肢近端肌力5级,远端肌力5-
级,上肢腱反射减弱,双下肢近端肌力5-级,远端
肌力4级,双膝、踝反射消失;四肢痛温觉无减弱,
音叉震动觉13s ,关节位置觉正常,双侧病理征可
疑阳性,弓型足,足下垂,走路跨阈步态。

神经传导
检查结果见表1。

家族史:其弟、母亲均有走路不
稳、双小腿萎缩,女儿无不适主诉,查体发现四肢
腱反射减弱,四肢纤细。

2.2基因测序结果对3个CMT 家系先证者进行CMT 相关基因二代测序并对突变位点Sanger 测序验证,3例先证者均发现MPZ 基因杂合突变(见图2,插一)。

3个CMT 先证者Sanger 测序结果:(A )家系1先证者携带MPZ 基因c.371C>T (p.Thr124Met )突变;(B )家系2先证者携带MPZ 基因c.361G>A (p.Asp121Asn )突变;(C )家系3先证者携带MPZ
基因c.622G>T (p.Asn208Tyr )突变。

3
讨论3.1MPZ 的生理功能及其相关CMT 临床亚型
MPZ 基因定位于染色体1q22,其编码的P0占
总髓鞘蛋白50%以上,由免疫球蛋白样膜外结构
域、跨膜区及胞内结构域组成[3]。

P0作为髓鞘两个
板层间的黏附分子参与形成和维持髓鞘的致密部
分,同时对雪旺细胞有调节作用,目前已证实的大
多数致病突变位点均位于P0的膜外结构域[6]。


据人类基因突变数据库(http :// ),MPZ 基因突变致病者占CMT 的2%。

根据《遗传变异分类联合标准规则与指南》判定:Thr124Met 、Asp121Asn 、Asn208Tyr 突变均具有致病性。

MPZ 突变相关的周围神经病大致可分为2类:脱髓鞘型CMT 1B ,生长发育期发病,临床症状重,神经传导速度明显下降;轴索型CMT 2I/2J ,发病较晚(40岁左右),临床症状较轻,神经传导速度大致正常而复合肌肉动作电位波幅显著下降[3,7]。

细胞学研究显示,CMT2型突变P0和野生型PO 均在细胞膜表达;CMT1B 型突变PO 在内质网或高尔基体内表达。

基因突变破坏P0的三级和四级结构严重影响了蛋白质转运和/或细胞间黏附,更容易引起严重的、早期的脱髓鞘;突变影响雪旺细胞-轴突之间相互作用导致迟发性轻度轴索神经病[8]。

3.2Thr124Met 、Asp121Asn 、Asn208Tyr 突变导致
CMT2I/2J 型
本文中3个CMT 家系均为常染色体显性遗传。

先证者中,2例中年起病(45岁和36岁),慢性
进展病程;1例青春期隐袭起病,中年(55岁)出现
进展病程,临床特征为下肢远端萎缩无力伴随感
觉异常症状。

先证者1、2下肢神经复合肌肉动作
电位波幅、感觉神经动作电位波幅显著下降或测
表1神经传导检查结果正中神经腓神经正中神经
腓肠神经MCV (m/s )CMAP (肘-腕)(mV )MCV (m/s )
CMAP (膝-踝)(mV )SCV (m/s )SNAP (指3-腕)(mV )SCV (m/s )SNAP (mV )先证者1
55.114.437.7 1.150 5.829.1 1.06先证者2
46.5 4.21未引出未引出35.5 2.6未引出未引出先证者333.6
7.3未引出未引出未引出未引出未引出未引出正常值54-737-3844-583-2151-696-2742-53注:MCV :运动传导速度;CMAP :复合肌肉动作电位;SCV :感觉传导速度;SNAP :感觉神经动作电位。

图1-3
家系三142
Journal of China-Japan Friendship Hospital,2019Jun,Vol.33,No.3中日友好医院学报2019年第33卷第3期
不出,正中神经运动传导速度轻度下降或正常,提示主要累及下肢神经的长度依赖性感觉运动轴索性神经病;先证者3腓神经复合肌肉动作电位、感觉神经动作电位均测不出,正中神经运动传导速度减慢(33.6m/s),提示轴索变性伴随脱髓鞘。

综合遗传特点、临床表现及神经电生理特点我们认为:MPZ基因Thr124Met、Asp121Asn、Asn208Tyr 突变导致的CMT均符合晚发轴索型感觉运动神经病特点,即CMT2I/2J型。

3.3MPZ相关CMT的特殊临床表型
CMT1B和CMT2J型均可出现神经性耳聋、前庭功能异常及其他颅神经功能障碍等特殊临床表型。

本研究中1例先证者(Asp121Asn)出现双耳重度感音神经性聋。

对1例MPZ Thr65Ala突变的CMT1B患者尸检病理研究显示:双侧听神经、前庭神经和面神经均存在脱髓鞘病变[9]。

因此我们推测CMT2J型患者颅神经可能存在和上下肢周围神经类似的轴索变性。

Thr124Met突变是MPZ的热点突变位点[7],位于P0的膜外结构域。

携带此突变患者表现为晚发的、下肢远端为著的轴索性感觉运动神经病,疼痛、针刺感等感觉异常症状较显著,伴有耳聋及瞳孔异常(Adie’s瞳孔),也可出现构音障碍和吞咽困难[10~12],个别患者出现自主神经障碍及呼吸功能衰竭[13]。

瞳孔异常是CMT2J型除耳聋外较常见的临床表型,少数Thr124Met突变者缺乏周围神经病变症状,瞳孔异常是仅有的阳性表现[2,3]。

本例Thr124Met家系未发现瞳孔异常、耳聋及吞咽困难等特殊临床表型,证实携带同一基因突变的不同患者存在临床异质性,同一家系中的不同患者临床症状及体征也常存在差异。

本研究中携带Asp121Asn、Asn208Tyr先证者查体均发现Adie’s 瞳孔。

神经性耳聋、瞳孔异常、自主神经功能障碍还可见于PMP22、GJB1、MFN2、SH3TC2、TRPV4、SBF1等基因相关CMT[2]。

弓形足是遗传性周围神经病常见体征,提示发病早、周围神经病变起始于生长发育期停止之前[14],本研究中发病较早的2个先证者(Asp121Asn、Asn208Tyr)均有弓形足。

部分CMT2B患者脊髓MRI可见神经根增粗,出现自腰向腿部的放射痛,这种表现也可见于PMP22突变CMT[2],有学者推测神经根增粗是由于长期雪旺细胞增殖、髓鞘再生。

本研究中3个CMT2I/2J 先证者均未发现神经根增粗现象。

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