单纯型线粒体肌病一个家系的临床、病理和基因的研究

摘要

背景：线粒体疾病是由于线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)或核DNA(nuclear DNA,nDNA)缺陷,使线粒体功能出现障碍,ATP合成不足所导致的一组异质性病变?该病常同时累及脑?骨骼肌?胰腺等多个高能量消耗的组织和器官,但一些患者仅累及骨骼肌,而无其它系统受累,此种类型被称为单纯型线粒体肌病或肢带型线粒体肌病?此病临床表型与基因型的关系非常复杂,国内外针对线粒体疾病临床表型与基因型的关系已经进行了大量的研究?单纯型线粒体肌病国内外报道较少,且缺乏对家系的系统性的病理研究?本实验对一组拟诊为单纯型线粒体肌病家系中的3名患者进行了肌肉组织病理检查,并结合临床特征和基因检测,探讨了与线粒体病临床表型及严重程度相关的影响因素,对解释线粒体病的发病机制具有重要意义,并为治疗线粒体病提供新的思路。本文首次研究在单纯型线粒体肌病一个家系不同患者的病理研究。
　　目的：通过对一组以肌无力伴运动不耐受为主要临床特点并拟诊为单纯型线粒体肌病的家系中的患者进行临床特征采集、肌肉活检病理检查,研究在线粒体肌病患者中肌肉活检病理与临床特征的相关性,通过对家系相关成员进行线粒体基因突变筛查,研究线粒体病的临床表型与突变基因的关系。
　　方法：研究对象为2014年07月至河南省人民医院神经内科就诊的一组以进行性肌肉无力伴运动不耐受为主要特点的家系?该家系3代共15名成员,出现症状的患者一共有6名,三名患者已因病去世,尚在世的三名患者为同胞三兄弟?该家系患病成员临床症状均为进行性发展的肌肉无力伴运动不耐受,病程晚期出现呼吸困难,无中枢神经系统及其他组织器官受累症状,无眼外肌瘫痪,临床拟诊为单纯型线粒体肌病?对尚在世的三兄弟患者进行临床表现?辅助检查和肌活检病理特点进行分析?同时对家系相关成员提取外周血细胞DNA,行PCR扩增直接测序,筛查线粒体突变基因。
　　结果：⑴本家系6名患病成员临床表现大致相同,发病年龄为30-47岁,发病前无明显异常,以躯干肌无力起病,逐渐累及肢体近端与肢体远端,伴运动不耐受,病程晚期出现呼吸困难,无中枢神经系统或其它组织器官受累,无眼外肌瘫痪。该家系3名尚在世的三兄弟患者血乳酸均轻度升高,运动后血乳酸均明显增高且休息10分钟后血乳酸水平均无法恢复,血肌酸激酶(Creatine phosphokinase，CK)均轻度增高?肌电图(Electromyogram，EMG)检查均提示肌源性损害?头部磁共振均未见明显异常?临床特征符合单纯型线粒体肌病。⑵三兄弟患者骨骼肌病理检查显示:3名患者肌纤维大小中度不等,均存在典型的破碎红纤维(ragged-red fibers,RRFs),数量别为30％?10%?5%,且RRF数量与发病时间及肌无力严重程度呈正相关;RRF的细胞色素 C氧化酶(Cytochrome Coxidase，COX)以活性增高为主,少部分为活性缺失;SDH染色均未见 SSV现象;ORO染色未见脂滴增多;PAS染色未见糖原增多;I型纤维?IIA纤维?IIB纤维大致相间分布;免疫组织化学染色未见异常?骨骼肌病理符合单纯型线粒体肌病。⑶在三兄弟患者以及其同胞姊妹的1子1女中的外周血中发现了mt-tRNALeu(UUR)A3243G突变,遗传特点呈母系遗传。⑷给予三名患者B族维生素?维生素E?辅酶Q10?ATP等药物治疗并随访19个月,1名患者于18个月后出现呼吸困难症状加重,2名患者症状未见明显进展,未发现其他组织受累的证据。
　　结论：①辅助检查及肌肉活检病理特点符合单纯型线粒体肌病诊断。②单纯型线粒体肌病患者肌肉活检可发现典型 RRF,且 RRF数量与病程及肌无力严重程度呈正相关;SDH染色无SSV现象可能是其区别于中枢神经系统受累的线粒体脑肌病的特征。③mt-tRNALeu(UUR)A3243G突变是常见的家族性单纯型线粒体肌病的致病基因。

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中英文缩略词对照

前言

对象与方法

1 研究对象及临床资料收集

2 肌肉病理组织标本的制备

2.1 肌肉活检

2.2 制作肌肉病理切片

2.3 肌肉病理切片染色

3 线粒体基因突变检测

3.1 外周血标本采集

3.2 DNA提取

3.3 线粒体DNA的相关片段PCR扩增及直接测序

结果

1 实验室检查

2 肌肉病理染色结果:

3 线粒体基因突变检测结果:

讨论

结论

附图

附表

参考文献

综述: 线粒体肌病及线粒体脑肌病

个人简历与在学期间发表的学术论文

致谢