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表现为单纯痉挛性截瘫的青少年型Krabbe病一例遗传及临床分析

2021-10-22董亚丽毛澄源李梦杰许予明史长河

郑州大学学报(医学版) 2021年5期
关键词:痉挛性半乳糖白质

董亚丽,毛澄源,范 雨,李梦杰,吴 军,许予明,史长河

郑州大学第一附属医院神经内科 郑州 450052

Krabbe病是由于GALC基因突变造成溶酶体内的β-半乳糖苷酶活性降低甚至丧失,引起半乳糖苷脂在中枢及周围神经系统异常沉积,从而导致一系列临床症状的疾病,也称为半乳糖脑苷脂贮积病[1-2]。Krabbe病为常染色体隐性遗传病,多见于婴幼儿,成年人少见。该病发病率较低,全球范围内均较罕见[3-6]。Krabbe病临床表现多样,根据发病年龄可分成早发型(3~6个月起病)及晚发型(6个月后起病),常表现为易激惹、肌张力高、喂养困难和截瘫、周围神经病变、智力下降等[7];该病的典型影像特点为MRI示脑白质非特异性长T2信号改变。Krabbe病表现呈多样化,但单独表现为某一种症状较为少见。本研究报道1例表现为单纯痉挛性截瘫的青少年型Krabbe病,分析其临床特点并对GALC基因突变情况进行检测,报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象患者,女,13岁,因“步态异常7 a,加重伴右上肢不自主抖动5个月”于2020年5月至郑州大学第一附属医院神经内科就诊。6岁时出现步态异常,表现为行走时难以纠正的左足内收,后症状加重,行走时出现双下肢内收交叉。9岁时首次就诊,常规检验以及头颅MRI均未发现异常,诊断为“遗传性痉挛性截瘫”,给予对症治疗,无明显改善。近1 a来出现双下肢无力及内收加重,行走不便,同时伴有髋部疼痛。5个月前开始出现右上肢做精细动作时不自主抖动并逐渐加重。既往因髋部及足部不适行“减张术”。出生时为足月产、阴道分娩,无缺氧及挤压等病史。其母8 a前因意外已故,患儿与其父长期分离。查体:神志清晰、言语流畅、记忆力及理解力正常,高级智能活动未受影响,颅神经检查未见异常。双下肢肌张力明显增高,肌力Ⅳ级,腓肠肌紧绷,内旋畸形及弓形足。双侧病理征阳性,腱反射亢进,行走呈痉挛步态。

收集2017年至今至该科就诊的痉挛性截瘫患者20例及至体检科进行医疗检查的健康人200名(对照)。痉挛性截瘫患者年龄5~50岁,除痉挛性截瘫外不伴有其他神经系统疾病或其他系统疾病导致的运动障碍;健康人年龄3个月~40岁,排除有运动系统及神经系统疾病者;受试者均签署相关知情同意书。

1.2 辅助检查尿便常规、肝肾功能、电解质、甲状腺功能及抗体、心肌酶、同型半胱氨酸、炎症指标等未见异常,血红蛋白84.5 g/L。头颅MRI平扫示左侧额叶可见较小片状稍长T2信号,脑白质与灰质分界清,脑室系统形态结构及信号未见异常(图1)。全脊柱MRI平扫:脊柱正常生理曲度存在,全段脊髓粗细均匀,形态结构及信号强度均未见明显异常。

A:T1加权像;B:T2加权像,箭头处为T2稍长信号

1.3 遗传学分析方法

1.3.1全基因组测序 EDTA抗凝管收集患者外周血8 mL(两管,每管4 mL),同时采集其他受试者的外周血各4 mL。采用中量全血基因组DNA提取试剂盒(北京百泰克生物技术有限公司)提取基因组DNA,4 ℃冰箱过夜后采用Thermo ScientificTMNanoDropTMOne超微量紫外分光光度计对DNA进行检测,符合标准的DNA保存于-80 ℃。将提取的基因组DNA送至该院遗传与产前诊断中心行全基因组测序。

1.3.2Sanger测序 使用Primer Premier6.0软件设计引物。正向引物序列:5’-CATAGCTCTCTGTT GAGGCTGACT-3’,反向引物序列:5’-TTTC CCCCTCCTATTTTATAACAG-3’。采用PCR对DNA进行扩增。PCR反应体系为:2 × PCR Master Mix 15 μL,引物各1 μL,DNA模板1 μL,ddH2O 12 μL,共30 μL。反应条件为:95 ℃预变性5 min;96 ℃变性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸60 s,循环38次;72 ℃延伸10 min。收取PCR扩增片段,经15 g/L琼脂糖凝胶电泳鉴定大小后进行Sanger测序,结果使用DNAStar v 7.1软件进行分析。

2 结果

2.1 临床特点①患者为青少年发病,无Krabbe病家族史,起病隐袭、进展缓慢,病程7 a。②主要表现为行走不便、痉挛步态,无感觉障碍、尿便障碍等表现,符合痉挛性截瘫的常见临床特征。③无智力下降,无颅神经受累,主要为锥体束受损的典型表现,如双下肢肌张力增高、腱反射亢进及病理征阳性等。④头颅MRI示脑白质与灰质分界清,脑室系统形态结构及信号未见明显异常。

2.2 遗传学特点全基因组测序发现患者GALC基因第16外显子的1 901位密码子发生T>C纯合突变(c.1901T>C,NM_000153.3),从而导致634位氨基酸由亮氨酸(Leu)变为丝氨酸(Ser)(p.L634S)。Sanger测序结果(图2)与全基因组测序报告一致,c.1901T>C为本例患者致病突变,对照均未发现该突变。

A:本患者;B:对照痉挛性截瘫患者;C:对照健康人

3 讨论

Krabbe病是一种全球罕见的常染色体隐性遗传病,由GALC基因突变导致,根据患者起病年龄可分成早发型及晚发型,两种类型表现和预后均相差较大。早发型约占Krabbe病的85%~90%,主要症状有易激惹、喂养困难和精神运动倒退等,多数于3~6个月起病,进展迅速并多于2~3岁死亡[8]。晚发型包括晚发婴儿型(6个月~3岁)、青少年型(3~8岁)和成年型(>8岁),主要表现为痉挛性截瘫、共济失调、痴呆及癫痫发作等。Krabbe病发病率较低,现存资料较少,加上临床表现较为复杂,导致临床医生对其认识相对不足。

该患者为慢性起病,主要表现为缓慢进展的步态障碍及弓形足。考虑到其发病年龄及临床表现,入院后首先考虑遗传性痉挛性截瘫,但多发性硬化及脑白质营养不良等可导致痉挛性截瘫的疾病暂时不能排除[9]。Krabbe病患者除痉挛性截瘫外,多数伴有其他症状,如认知下降、癫痫发作等,比较典型的特点还有头颅MRI可有脑白质区非特异性长T2信号[10-13]。该患者辅助和影像学检查均未见明显异常,临床表现上除皮质脊髓束损伤外也未见其他系统受累症状,此种表型较为少见,最终行基因检测明确了其Krabbe病诊断。

Krabbe病患者临床表现多样且无特异性,这可能与颅内不同区域的神经均可受累有关。目前该病较为明确的发病机制为半乳糖脑苷脂酶活性下降或缺失,致使半乳糖脑苷脂不能被完全降解,产生的毒性代谢产物在局部大量蓄积,致使周围和中枢神经不同程度地受累[4]。皮质脊髓束可能是本患者唯一受累的神经区域。患者仅存在皮质脊髓束损伤的原因可能为该区域的半乳糖脑苷脂转化速率较其他白质区域高。当酶活性降低到一定水平时,可只出现锥体束损伤导致的单纯痉挛性截瘫,而不伴随其他症状。Satoh等[13]报道了1例痉挛性截瘫的Krabbe病,也仅表现为局限于皮质脊髓束的脑白质病变。

研究[14]表明,人类基因突变数据库收录的与Krabbe病相关的突变达130余种,几乎均为致病突变。基因检测为诊断Krabbe病的一项重要检查。GALC基因定位于染色体14q31.3,包含19个外显子[15]。早发型Krabbe病的相关突变通常发生在基因的中间段,而与晚发型Krabbe病相关的突变一般位于编码区的两端。编码区两端的突变导致的氨基酸改变对酶活性的影响相对较小,可能仅引起症状较轻的晚发型Krabbe病或不发病[16-19]。该患者经基因检测发现携带c.1901T>C纯合突变。在此之前也有2例此突变导致Krabbe病的报道[2,12-13]。其中1例患者为51岁的妇女,主诉为缓慢进展的步态障碍,高级智能未受影响,以痉挛性截瘫为主要表现,与该患者症状相似。Krabbe病本质上作为一种溶酶体贮积病,可能会有溶酶体贮积病的共同特点[4],即表现为相同的基因型而发病年龄不同。鉴于目前相关报道较少,暂时无法对基因型与表型相关性进行更深一步地分析。

总之,本研究探讨了以单纯痉挛性截瘫为主要表现的不典型青少年型Krabbe病的遗传与临床特征。GALI基因c.1901T>C纯合突变极为少见,该研究发现的表型或许是此突变导致的另一罕见表型。临床上若遇到不明原因的痉挛性截瘫患者应提高警惕,必要时可考虑行基因检测明确诊断,以降低误诊率。

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