MPZ突變致病的腓骨肌萎縮癥臨床表型與基因突變相關(guān)性分析

董明睿，汪仁斌，郝 瑩，顧衛(wèi)紅，王 麗，段曉慧

（中日友好醫(yī)院 神經(jīng)科，北京 100029）

腓骨肌萎縮癥（Charcot-Marie-Tooth disease，CMT）或遺傳性運(yùn)動(dòng)感覺(jué)神經(jīng)病是一組遺傳上具有異質(zhì)性，臨床以肢體遠(yuǎn)端無(wú)力、肌肉萎縮，伴隨感覺(jué)缺失或異常、腱反射減低和足部畸形為共同臨床特征的周圍神經(jīng)病[1]。根據(jù)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度和神經(jīng)病理學(xué)特征CMT可大致分為脫髓鞘型、軸索型和中間型[2]。

髓鞘蛋白 0（myelin protein zero，MPZ，P0）是周圍神經(jīng)髓鞘的主要成分，基因不同區(qū)域的突變可影響P0的黏附功能或其信號(hào)傳導(dǎo)功能，從而導(dǎo)致不同臨床表型的CMT[3]。MPZ基因突變與三種臨床表型的遺傳性周圍神經(jīng)病相關(guān)：①Dejerine-Sottas病：一種嬰兒期發(fā)病的重度神經(jīng)病變；②CMT 1B型：一種早發(fā)型脫髓鞘型CMT，多數(shù)患者生長(zhǎng)發(fā)育里程碑正常，10歲前出現(xiàn)周圍神經(jīng)病臨床癥狀；③CMT 2I/2J型，一種晚發(fā)軸索型CMT，其中僅周圍神經(jīng)運(yùn)動(dòng)感覺(jué)纖維病變者稱為2I型；伴隨神經(jīng)性耳聾、前庭功能異常及其他顱神經(jīng)功能障礙等特殊臨床表型者稱為2J型，成人期發(fā)病，神經(jīng)傳導(dǎo)速度多數(shù)在正常范圍、神經(jīng)動(dòng)作電位波幅顯著下降[3，4]。劉小璇等對(duì)105個(gè)中國(guó)漢族人CMT家系遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：其中僅3個(gè)家系因MPZ基因突變致病，為較少見(jiàn)的基因型[5]。本研究回顧性總結(jié)3個(gè)MPZ基因突變相關(guān)CMT家系的臨床表型、神經(jīng)傳導(dǎo)特點(diǎn)與其基因型的相關(guān)性，以進(jìn)一步提高對(duì)本病的認(rèn)識(shí)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

2014年1月～2017年6月就診于中日友好醫(yī)院神經(jīng)科，臨床擬診CMT，基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)MPZ基因突變家系共3個(gè)。3例先證者年齡43～55歲，男性2例，女性1例，包括先證者在內(nèi)3個(gè)家系中共有16人存在周圍神經(jīng)病臨床癥狀，男性7例。所有患者均無(wú)糖尿病、慢性胃腸道疾病史，無(wú)毒物接觸史，無(wú)長(zhǎng)期飲酒史。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料收集

采集3個(gè)CMT家系先證者的臨床表現(xiàn)、生長(zhǎng)發(fā)育史、家系資料、神經(jīng)系統(tǒng)體征、神經(jīng)傳導(dǎo)檢查結(jié)果等。

1.2.2 基因組DNA提取及CMT相關(guān)基因二代測(cè)序

所有先證者簽署基因檢測(cè)知情同意書。EDTA抗凝管留取3例先證者外周靜脈血4ml。采用標(biāo)準(zhǔn)酚-氯仿法提取基因組DNA。對(duì)基因組DNA進(jìn)行CMT相關(guān)基因二代測(cè)序，所檢基因包括PMP22、SBF2、MPZ、SBF1、LITAF、RAB7A、EGR2、DHTKD1等共72個(gè)CMT致病基因。對(duì)檢出的變異位點(diǎn)進(jìn)行Sanger測(cè)序驗(yàn)證。根據(jù)美國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)會(huì)（ACMG）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢出的MPZ突變位點(diǎn)進(jìn)行致病性判定。

2 結(jié)果

2.1 臨床表現(xiàn)和神經(jīng)電生理檢查

先證者 1（Ⅲ：1）（家系圖見(jiàn)圖1-1），男，49歲，因進(jìn)行性雙下肢無(wú)力萎縮4年就診。45歲時(shí)出現(xiàn)走路姿勢(shì)異常，走路垂足、易絆腳、快步走跟不上他人。46歲時(shí)明顯感覺(jué)走路速度變慢，長(zhǎng)距離（＞1000米）行走后雙下肢疲勞酸痛、有緊繃感，半年后雙下肢遠(yuǎn)端麻木，似蟻爬感。癥狀漸加重。49歲時(shí)行走更加困難，下肢遠(yuǎn)端變細(xì)。生長(zhǎng)發(fā)育里程正常。查體：顱神經(jīng)未見(jiàn)異常；雙上肢肌力5級(jí)，肌容積及肌張力正常，上肢腱反射減弱；雙下肢近端肌力5級(jí)，遠(yuǎn)端肌力4-級(jí)，雙小腿遠(yuǎn)端及足踝肌肉輕度萎縮，雙膝反射減弱，雙踝反射消失；雙膝以下痛溫覺(jué)減弱，音叉震動(dòng)覺(jué)＜10s；雙側(cè)巴氏征陰性；共濟(jì)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)準(zhǔn)。神經(jīng)傳導(dǎo)檢查結(jié)果見(jiàn)表1。3代中共有5人患病，發(fā)病年齡均40歲左右。

先證者 2（Ⅲ：9）（家系圖見(jiàn)圖1-2），男，43歲，因雙下肢麻木無(wú)力伴聽(tīng)力下降7年就診。患者36歲時(shí)出現(xiàn)雙下肢麻木無(wú)力，伴雙耳聽(tīng)力下降及間斷耳鳴。39歲出現(xiàn)雙手麻木及抓握無(wú)力。上述癥狀進(jìn)行性加重，四肢遠(yuǎn)端肌肉萎縮，足尖下垂，行走不穩(wěn)，聽(tīng)力明顯下降，需借助助聽(tīng)器。生產(chǎn)發(fā)育里程正常。查體：雙側(cè)瞳孔不等圓（直徑左4mm，右 2mm），Adie’s瞳孔；雙耳聽(tīng)力下降，骨導(dǎo)大于氣導(dǎo)；四肢遠(yuǎn)端肌肉萎縮，爪型手，弓型足，雙上肢近端肌力5級(jí)，遠(yuǎn)端肌力4級(jí)，上肢腱反射減弱，雙下肢近端肌力4級(jí)，遠(yuǎn)端肌力0-2級(jí)（足背屈0級(jí)，跖屈2級(jí)），雙膝反射減弱，雙踝反射消失；四肢遠(yuǎn)端痛溫覺(jué)減弱，音叉震動(dòng)覺(jué)＜10s，關(guān)節(jié)位置覺(jué)差，雙側(cè)病理征陰性。電測(cè)聽(tīng)示雙側(cè)重度感音神經(jīng)性聾。神經(jīng)傳導(dǎo)檢查結(jié)果見(jiàn)表1。家族史：四代中共有7人出現(xiàn)類似臨床癥狀，先證者3個(gè)姐姐發(fā)病年齡均在40歲之前，先證者母親除上述癥狀外還有反復(fù)痙攣性咳嗽，兒子24歲無(wú)不適主訴，查體有艾迪瞳孔，下肢腱反射減弱。

圖1-1 家系一

圖1-2 家系二

圖1-3 家系三

先證者 3（Ⅱ：2）（家系圖見(jiàn)圖1-3），女，55歲，因行走不靈活40年，雙下肢無(wú)力加重1周就診。患者15歲時(shí)家人發(fā)現(xiàn)其高弓足，跑跳不靈活，走路姿勢(shì)逐漸異常，垂足、高抬腿，快步走跟不上他人。1周前（55歲時(shí)），雙下肢無(wú)力加重，行走困難，久站腿軟乏力，不伴肢體麻木、疼痛等感覺(jué)異常。自幼生長(zhǎng)發(fā)育里程正常。查體：Adie’s瞳孔；雙手魚際肌、骨間肌欠豐滿，雙下肢大腿1/3處以下肌肉萎縮，雙上肢近端肌力5級(jí)，遠(yuǎn)端肌力5-級(jí)，上肢腱反射減弱，雙下肢近端肌力5-級(jí)，遠(yuǎn)端肌力4級(jí)，雙膝、踝反射消失；四肢痛溫覺(jué)無(wú)減弱，音叉震動(dòng)覺(jué)13s，關(guān)節(jié)位置覺(jué)正常，雙側(cè)病理征可疑陽(yáng)性，弓型足，足下垂，走路跨閾步態(tài)。神經(jīng)傳導(dǎo)檢查結(jié)果見(jiàn)表1。家族史：其弟、母親均有走路不穩(wěn)、雙小腿萎縮，女兒無(wú)不適主訴，查體發(fā)現(xiàn)四肢腱反射減弱，四肢纖細(xì)。

2.2 基因測(cè)序結(jié)果

對(duì)3個(gè)CMT家系先證者進(jìn)行CMT相關(guān)基因二代測(cè)序并對(duì)突變位點(diǎn)Sanger測(cè)序驗(yàn)證，3例先證者均發(fā)現(xiàn)MPZ基因雜合突變（見(jiàn)圖2，插一）。

3個(gè)CMT先證者Sanger測(cè)序結(jié)果：（A）家系1先證者攜帶MPZ基因c.371C>T（p.Thr124Met）突變；（B）家系2先證者攜帶MPZ基因c.361G>A（p.Asp121Asn）突變；（C）家系3先證者攜帶MPZ基因 c.622G>T（p.Asn208Tyr）突變。

圖2 3個(gè)CMT家系先證者基因突變測(cè)序圖

3 討論

3.1 MPZ的生理功能及其相關(guān)CMT臨床亞型

MPZ基因定位于染色體1q22，其編碼的P0占總髓鞘蛋白50%以上，由免疫球蛋白樣膜外結(jié)構(gòu)域、跨膜區(qū)及胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域組成[3]。P0作為髓鞘兩個(gè)板層間的黏附分子參與形成和維持髓鞘的致密部分，同時(shí)對(duì)雪旺細(xì)胞有調(diào)節(jié)作用，目前已證實(shí)的大多數(shù)致病突變位點(diǎn)均位于P0的膜外結(jié)構(gòu)域[6]。根據(jù)人類基因突變數(shù)據(jù)庫(kù)（http：//www.hgmd.org），MPZ基因突變致病者占CMT的2%。根據(jù)《遺傳變異分類聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則與指南》判定：Thr124Met、Asp121Asn、Asn208Tyr突變均具有致病性。MPZ突變相關(guān)的周圍神經(jīng)病大致可分為2類：脫髓鞘型CMT 1B，生長(zhǎng)發(fā)育期發(fā)病，臨床癥狀重，神經(jīng)傳導(dǎo)速度明顯下降；軸索型CMT 2I/2J，發(fā)病較晚（40歲左右），臨床癥狀較輕，神經(jīng)傳導(dǎo)速度大致正常而復(fù)合肌肉動(dòng)作電位波幅顯著下降[3，7]。細(xì)胞學(xué)研究顯示，CMT2型突變P0和野生型PO均在細(xì)胞膜表達(dá)；CMT1B型突變PO在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體內(nèi)表達(dá)。基因突變破壞P0的三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重影響了蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和/或細(xì)胞間黏附，更容易引起嚴(yán)重的、早期的脫髓鞘；突變影響雪旺細(xì)胞-軸突之間相互作用導(dǎo)致遲發(fā)性輕度軸索神經(jīng)病[8]。

3.2 Thr124Met、Asp121Asn、Asn208Tyr突變導(dǎo)致CMT2I/2J型

本文中3個(gè)CMT家系均為常染色體顯性遺傳。先證者中，2例中年起病（45歲和36歲），慢性進(jìn)展病程；1例青春期隱襲起病，中年（55歲）出現(xiàn)進(jìn)展病程，臨床特征為下肢遠(yuǎn)端萎縮無(wú)力伴隨感覺(jué)異常癥狀。先證者1、2下肢神經(jīng)復(fù)合肌肉動(dòng)作電位波幅、感覺(jué)神經(jīng)動(dòng)作電位波幅顯著下降或測(cè)不出，正中神經(jīng)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)速度輕度下降或正常，提示主要累及下肢神經(jīng)的長(zhǎng)度依賴性感覺(jué)運(yùn)動(dòng)軸索性神經(jīng)病；先證者3腓神經(jīng)復(fù)合肌肉動(dòng)作電位、感覺(jué)神經(jīng)動(dòng)作電位均測(cè)不出，正中神經(jīng)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)速度減慢（33.6m/s），提示軸索變性伴隨脫髓鞘。綜合遺傳特點(diǎn)、臨床表現(xiàn)及神經(jīng)電生理特點(diǎn)我們認(rèn)為 ：MPZ 基 因 Thr124Met、Asp121Asn、Asn208Tyr突變導(dǎo)致的CMT均符合晚發(fā)軸索型感覺(jué)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)病特點(diǎn)，即CMT 2I/2J型。

表1 神經(jīng)傳導(dǎo)檢查結(jié)果

3.3 MPZ相關(guān)CMT的特殊臨床表型

CMT1B和CMT2J型均可出現(xiàn)神經(jīng)性耳聾、前庭功能異常及其他顱神經(jīng)功能障礙等特殊臨床表型。本研究中1例先證者（Asp121Asn）出現(xiàn)雙耳重度感音神經(jīng)性聾。對(duì)1例MPZ Thr65Ala突變的CMT1B患者尸檢病理研究顯示：雙側(cè)聽(tīng)神經(jīng)、前庭神經(jīng)和面神經(jīng)均存在脫髓鞘病變[9]。因此我們推測(cè)CMT2J型患者顱神經(jīng)可能存在和上下肢周圍神經(jīng)類似的軸索變性。

Thr124Met突變是MPZ的熱點(diǎn)突變位點(diǎn)[7]，位于P0的膜外結(jié)構(gòu)域。攜帶此突變患者表現(xiàn)為晚發(fā)的、下肢遠(yuǎn)端為著的軸索性感覺(jué)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)病，疼痛、針刺感等感覺(jué)異常癥狀較顯著，伴有耳聾及瞳孔異常（Adie’s瞳孔），也可出現(xiàn)構(gòu)音障礙和吞咽困難[10～12]，個(gè)別患者出現(xiàn)自主神經(jīng)障礙及呼吸功能衰竭[13]。瞳孔異常是CMT2J型除耳聾外較常見(jiàn)的臨床表型，少數(shù)Thr124Met突變者缺乏周圍神經(jīng)病變癥狀，瞳孔異常是僅有的陽(yáng)性表現(xiàn)[2，3]。本例Thr124Met家系未發(fā)現(xiàn)瞳孔異常、耳聾及吞咽困難等特殊臨床表型，證實(shí)攜帶同一基因突變的不同患者存在臨床異質(zhì)性，同一家系中的不同患者臨床癥狀及體征也常存在差異。本研究中攜帶Asp121Asn、Asn208Tyr先證者查體均發(fā)現(xiàn) Adie’s瞳孔。神經(jīng)性耳聾、瞳孔異常、自主神經(jīng)功能障礙還可見(jiàn)于 PMP22、GJB1、MFN2、SH3TC2、TRPV4、SBF1等基因相關(guān)CMT[2]。

弓形足是遺傳性周圍神經(jīng)病常見(jiàn)體征，提示發(fā)病早、周圍神經(jīng)病變起始于生長(zhǎng)發(fā)育期停止之前[14]，本研究中發(fā)病較早的2個(gè)先證者（Asp121Asn、Asn208Tyr）均有弓形足。部分CMT2B患者脊髓MRI可見(jiàn)神經(jīng)根增粗，出現(xiàn)自腰向腿部的放射痛，這種表現(xiàn)也可見(jiàn)于PMP22突變CMT[2]，有學(xué)者推測(cè)神經(jīng)根增粗是由于長(zhǎng)期雪旺細(xì)胞增殖、髓鞘再生。本研究中3個(gè)CMT2I/2J先證者均未發(fā)現(xiàn)神經(jīng)根增粗現(xiàn)象。