夏明榮　李書劍　時英英　賀爽　黃月　張杰文

(鄭州大學(xué)人民醫(yī)院/河南省人民醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科　河南 鄭州　450003)

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脊髓小腦共濟失調(diào)基因分型及臨床特點分析

夏明榮李書劍時英英賀爽黃月張杰文

(鄭州大學(xué)人民醫(yī)院/河南省人民醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科河南 鄭州450003)

【摘要】目的分析脊髓小腦共濟失調(diào)患者的基因分型及其臨床特點。方法應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)對12例不明原因共濟失調(diào)患者SCA1、SCA2、SCA3、SAC6、SCA7基因內(nèi)CAG三核苷酸重復(fù)片段進行擴增，PCR產(chǎn)物經(jīng)2%瓊脂糖凝膠電泳檢測，從而對臨床確診患者進行基因分型。結(jié)果12例患者經(jīng)基因檢測7例確診為脊髓小腦共濟失調(diào)，其中SCA3型4例，SCA1型3例。各型之間臨床表現(xiàn)相互重疊，主要表現(xiàn)為行走不穩(wěn)、言語不清。結(jié)論SCA3型是脊髓小腦共濟失調(diào)最常見亞型，其次為SCA1型?；驒z測可對臨床疑診患者進行確診及分型。

【關(guān)鍵詞】脊髓小腦共濟失調(diào)；三核苷酸重復(fù)；基因分型；臨床特點

脊髓小腦型共濟失調(diào)(spinocerebellar ataxia，SCA)是一組表現(xiàn)為高度臨床和遺傳異質(zhì)性的常染色體顯性遺傳性神經(jīng)系統(tǒng)遺傳病[1-2]，主要表現(xiàn)為進行性加重的肢體共濟失調(diào)、構(gòu)音障礙及眼球運動障礙，主要累及大腦、小腦、腦干神經(jīng)核團、錐體系、錐體外系、脊髓前、后索及周圍神經(jīng)系統(tǒng)。目前報道的脊髓小腦共濟失調(diào)亞型多達40種和DRPLA亞型[3-4]，各型之間發(fā)病年齡差異不大，但臨床表現(xiàn)多數(shù)相互重疊，因此單憑臨床特征及影像學(xué)的評估對患者實施分型較為困難，而基因檢測則可明確診斷及分型。本研究主要對鄭州大學(xué)人民醫(yī)院臨床診斷為脊髓小腦共濟失調(diào)的12例患者進行基因檢測，以明確診斷及分型，同時對確診患者的臨床特點總結(jié)分析，為臨床診斷、分型提供相關(guān)資料及依據(jù)。

1資料與方法

1.1研究對象12例患者均系鄭州大學(xué)人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診或住院患者，臨床診斷為脊髓小腦共濟失調(diào)，診斷參考Harding標(biāo)準(zhǔn)[5]。對12例患者進行詳細病史詢問，其中8例患者具有明顯陽性家族史。12例患者中男9例，女3例，年齡19～62歲，發(fā)病年齡17～55歲。在采血前均告知本次研究的相關(guān)目的，并獲取知情同意書，并且由神經(jīng)內(nèi)科副主任以上醫(yī)師對其進行詳細體格檢查，部分患者行頭顱MRI及神經(jīng)電生理檢查。

1.2研究方法常規(guī)抽取12例患者外周靜脈血5 ml，3.8%枸櫞酸鈉抗凝，血液DNA提取試劑盒(北京天根生物工程公司)提取DNA作為PCR模板。利用premier premier 5.0軟件設(shè)計合成引物(上海生工生物有限公司)。PCR反應(yīng)體系50 μl：Premix Tag 25 μl，上、下游引物各2 μl(10 μmol/L)，模板DNA 5 μl，然后加入ddH2O至總體積50 μl。PCR反應(yīng)條件：94 ℃預(yù)變性5 min，94 ℃變性30 s，引物序列、退火溫度及循環(huán)次數(shù)見表1，72 ℃延伸30 s，72 ℃再延伸7 min。擴增反應(yīng)在ABI9700擴增儀(美國ABI公司)中進行。PCR產(chǎn)物以2%瓊脂糖凝膠進行電泳檢測鑒定。根據(jù)PCR產(chǎn)物電泳鑒定結(jié)果，判定異常擴增條帶大小，從而進行分型。見表1。

表1　PCR反應(yīng)條件及引物序列

2結(jié)果與分析

2.1PCR產(chǎn)物凝膠電泳結(jié)果經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測，7例患者確診為脊髓小腦共濟失調(diào)，其中4例為SCA3型(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，SCA3異常擴增條帶大小為430 bp左右；3例為SCA1型(Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ)，SCA1異常擴增條帶大小為220 bp左右。見圖1。

2.2臨床特點7例患者臨床特征見表2。

3討論

脊髓小腦共濟失調(diào)臨床表現(xiàn)多樣且各亞型之間臨床癥狀相互重疊，因此臨床對其進行確診分型較為困難。隨著分子遺傳學(xué)的發(fā)展，位于不同基因位點的各亞型致病基因已被成功克隆，基因分型成為有效而又確切的分類方法。脊髓小腦共濟失調(diào)的發(fā)病原因是致病基因編碼區(qū)內(nèi)三核苷酸重復(fù)序列的異常擴增，導(dǎo)致編碼產(chǎn)生的多聚谷氨酰胺異常集聚，因此又稱其為多聚谷氨酰胺疾病[6]，尤其多見于SCA1、SCA2、SCA3/MJD、SCA6、SCA7、SCA17及DRPLA等亞型。因此，致病基因編碼區(qū)CAG三核苷酸異常擴增次數(shù)檢測成為確診脊髓小腦共濟失調(diào)及其分型的重要手段。流行病學(xué)研究表明[7-9]，SCA3是最常見的脊髓小腦共濟失調(diào)亞型，占51.1%，其次為SCA1，約為7.9%，SCA2為6.5%，SCA6和SCA7較少，占2.9%和1.4%。本研究由于樣本量較小，僅發(fā)現(xiàn)SCA3和SCA1亞型患者，故本研究主要討論SCA3和SCA1的臨床表型特征及其他較常見亞型的分子生物學(xué)進展。

表2　7例SCA患者臨床特征總結(jié)

圖1　7例脊髓小腦共濟失調(diào)患者PCR產(chǎn)物電泳圖

本研究確診3例SCA1患者，4例SCA3患者。3例SCA1平均發(fā)病年齡44歲，主要表現(xiàn)為進行性加重的共濟失調(diào)及構(gòu)音障礙；其中1例患者伴有復(fù)視、眼震，錐體系和錐體外系及自主神經(jīng)功能障礙。文獻報道SCA1屬中青年發(fā)病，發(fā)病年齡多在30歲以后，且病情進展較快，主要表現(xiàn)為肢體的平衡及協(xié)作能力的缺失，小腦性語言及構(gòu)音障礙，眼外肌麻痹，錐體系、錐體外系及周圍神經(jīng)癥狀[10]；病程晚期可見慢眼掃視運動障礙，肢體感覺異常，認知功能障礙也有報道；影像學(xué)可見小腦及腦干萎縮，脊髓變細等[11]。4例SCA3平均發(fā)病年齡49歲，臨床主要表現(xiàn)為行走不穩(wěn)和共濟失調(diào)，其中3例患者伴有構(gòu)音障礙和復(fù)視，2例患者伴有眼球震顫，1例患者伴有肌肉震顫/陣攣，2例患者伴有肌肉萎縮，1例患者伴有認知功能下降；文獻報道SCA3發(fā)病年齡變化范圍較大，5～75歲不等，大多數(shù)為中青年發(fā)病，臨床以進行性的小腦共濟失調(diào)，腱反射亢進或消失，周圍神經(jīng)病變、肌肉萎縮，帕金森樣癥候，肌張力障礙、肌肉痙攣為特征[12]；因此本研究中4例SCA3患者的大部分臨床特征與文獻報道相符，進一步表明SCA3具有高度的臨床異質(zhì)性。

SCA2主要表現(xiàn)為小腦共濟失調(diào)、構(gòu)音障礙、震顫、反射減退/上下肢腱反射消失等癥狀，伴有特征性的慢眼掃視運動障礙；少數(shù)患者可表現(xiàn)為肌張力障礙、舞蹈樣動作、帕金森樣癥狀[13]、肌陣攣和癡呆。最新研究表明SCA2患者病程的不同階段認知功能下降有所不同，主要表現(xiàn)在執(zhí)行功能，非文字記憶及視空間辨認方面[14]。SCA6呈慢性進行性病程，起始癥狀多在50歲左右出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為單純性小腦共濟失調(diào)，可伴有構(gòu)音障礙、吞咽困難、眼球震顫和肌張力障礙，部分患者在出現(xiàn)共濟失調(diào)癥狀前，可表現(xiàn)為突發(fā)性眩暈；臨床表現(xiàn)為帕金森樣癥狀而不伴共濟失調(diào)癥狀的SCA6患者也有報道[15]；因此，臨床上伴有帕金森樣癥狀及肌張力患者需進行相關(guān)檢查排除SCA6。SCA7亞型較為少見，且起病年齡變化范圍較大，病程進展緩慢，主要表現(xiàn)為小腦共濟失調(diào)和因黃斑、視網(wǎng)膜色素變性導(dǎo)致的進行性視野缺失，部分患者可伴有錐體外系癥狀、眼外肌麻痹、帕金森樣癥候群、慢眼掃視運動障礙及周圍神經(jīng)病[16-18]，SCA7的平均發(fā)病年齡為20歲左右，且遺傳早現(xiàn)現(xiàn)象明顯，臨床上對伴有黃斑、視網(wǎng)膜色素變性的患者需排除SCA7。

通過對本研究確診的7例患者的臨床特征進行總結(jié)分析，結(jié)合基因分型，不僅在一定程度上補充了脊髓小腦共濟失調(diào)的疾病譜，也證實了SCA具有高度的臨床異質(zhì)性。SCA多數(shù)呈常染色體顯性遺傳，且具有陽性家族史，部分亞型“遺傳早現(xiàn)”現(xiàn)象顯著，且對于家族性患者，患者臨床癥狀的嚴重程度和發(fā)病年齡、病程及致病基因內(nèi)三核苷酸片段異常擴增數(shù)目呈正相關(guān)。本研究中7例患者均具有陽性家族史，由于家系人員較多，尚未對參與者進行致病基因三核苷酸重復(fù)數(shù)目進行檢測，目前相關(guān)工作正在進行中，以便進一步統(tǒng)計分析不同家系或者不同SCA亞型患者發(fā)病年齡和嚴重程度與三核苷酸數(shù)目異常擴增之間的關(guān)系。目前針對脊髓小腦共濟失調(diào)尚無特異性治療方法，主要為對癥治療，且臨床主要依據(jù)病史、體征、家族史、影像學(xué)特征進行診斷，具體的分型則需要基因檢測。盡可能對患者及家系成員進行基因檢測有助于豐富各型臨床表現(xiàn),確診癥狀前患者，早期進行臨床干預(yù)治療，并為產(chǎn)前診斷奠定基礎(chǔ)。

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Analysis of genotype and clinical characteristics of spinocerebellar ataxias

Xia Mingrong，Li Shujian，Shi Yingying，He Shuang，Huang Yue，Zhang Jiewen

(DepartmentofNeurology，People’sHospitalofZhengzhouUniversity，Zhengzhou450003，China)

【Abstract】ObjectiveTo analyze the genotype and clinical characteristics of spinocerebellar ataxias. MethodsThe CAG trinucleotide repeats in SCA1、SCA2、SCA3、SCA6、SCA7 genes were performed by polymerase chain reaction (PCR), and the products of PCR were detected by 2% agarose gel electrophoresis techniques. According to the results, the genotype of the spinocerebellar ataxia was determined and the clinical characteristics was analyzed. Results7 symptomatic patients were detected, four of them were SCA3 type, three of them were SCA1 type. Their clinical manifestations were mainly limb ataxia and barylalia, and most of them were overlap. ConclusionSCA3 type is the most common subtype of spinocerebellar ataxia, followed by SCA1 type. Genetic diagnosis can contribute to identify the genotype and define clinical patients.

【Key words】spinocerebellar ataxia；trinucleotide repeat；genetic diagnosis；clinical characteristic

(收稿日期：2015-07-15)

【中圖分類號】R 744

doi:10.3969/j.issn.1004-437X.2016.02.002

通訊作者：張杰文，E-mail：zhangjiewen9900@126.com。

基金項目：河南省科技廳重點衛(wèi)生科技攻關(guān)項目(122102310159)。