中国人有镶边空泡远端肌病一家系GNE基因突变分析

摘要

目的： 有镶边空泡远端肌病(Distalmyopathywithrimmedvacuoles，DMRV)是一种常染色体隐性遗传的神经肌肉功能障碍，1981年由日本学者Nonaka首先报告[1]。DMRV起病于青少年晚期或成年早期，首发症状多为步态改变，缓慢进展，主要累及下肢远端肌肉，以胫前肌为主，疾病后期也可累及近端肌群，但股四头肌受累相对较轻，平均起病后12年丧失独立行走能力。血浆中肌酸肌酶(creatinekinase，CK)轻度升高。主要病理特征为镶边空泡、肌浆或肌核内管状细丝包涵体形成及肌纤维萎缩，坏死和再生不明显。国内焉传祝等[2]首次报告了9例DMRV，其临床和病理改变与日本的病例基本一致。 2002年Kayashima等[3]首先报道DMRV是由位于9P12-13编码双功能酶UDP-N-乙酰氨基葡萄糖2-表位酶/N-乙酰甘露糖胺激酶(UDP-N-acetylglucosamine-2-epimerase/N-acetylmannosaminekinase，GNE)的基因突变引起，此后，陆续有众多学者相继报告在DMRV患者发现GNE基因的突变[4-10]。Nishino等[6]认为发生在中东犹太人中的遗传性包涵体肌病(hereditaryinclusionbodymyopathy，HIBM)和日本人的DMRV致病基因相同，病理改变相似，为同一种肌病。但是，同为GNE基因突变，发生在不同地区和种族，其突变类型有所不同。发生在中东犹太人的HIBM几乎均为12号外显子的的纯合子突变[11]，而日本的DMRV其GNE基因的突变有多种类型，几乎包括了所有的外显子，且既有纯合子突变，也有复合杂合子(compoundheterozygous)突变。迄今为止，尚未有关于中国人DMRV(HIBM)基因突变的文献报道，本研究选取临床和病理特点符合DMRV诊断的一家系姐妹患者，对患者及其家系成员GNE基因进行测序，分析中国人GNE基因突变与DMRV的关系，探讨不同种族之间GNE基因突变类型的异同。 材料和方法： 2例患者为山东大学齐鲁医院神经肌肉病研究室病例，根据患者的临床、肌肉病理及电镜确诊。患者家系血液标本通过随访的方式获得。采用酚/氯仿法提取DNA，通过PCR将GNE基因13个外显子扩增，琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物，DNA纯化，测序，检测DMRV致病基因GNE的突变形式，同时回顾性分析DMRV患者的临床特征和病理表现，探讨基因突变型和临床表现型间的关系。 结果： 1.家系调查：家系3代10人中有2人发病，全部为女性。2例患者均行肌活检确诊为DMRV。 2.临床特点：青年晚期起病，首发症状均为下肢无力，远端受累明显，颈肌、下肢近端、骨盆带肌和上肢肌群逐渐受累，髂腰肌和胫前肌受累最为严重，股四头肌受累相对较轻。血清磷酸激酶(CK)轻度升高。患者病情缓慢进展，自发病后10年左右不能行走。 3.肌肉病理特点：光镜下主要病理改变为镶边空泡纤维，肌纤维萎缩，呈多角形，肌间质增生，肌纤维坏死相对较轻。无炎性细胞浸润，无糖原和脂肪沉积。ATP酶染色无典型的同型肌纤维群组化现象。电镜下观察，空泡边缘的嗜碱性的物质表现为大量的膜性或髓样结构以及絮状无结构物质聚集，肌核内可见细丝状包涵体。 4.基因突变：两患者突变位点相同，均为1574T＞C和1943C＞T，分别位于9号和11号外显子，导致L508S和A631V氨基酸改变，两者均编码GNE的激酶功能区蛋白。患者父亲(Ⅰ-1)单一1943C＞T点突变，患者母亲(Ⅰ-2)及其1兄(Ⅱ-1)、1姐(Ⅱ-3)均发现有单一1574T＞C点突变。 结论： 1.中国人DMRV与日本人比较临床和病理改变一致。临床表现为青年晚期起病，主要累及下肢远端肌肉，随疾病的发展，四肢肌肉的远近端和颈屈肌均可受累及，但股四头肌受累较轻或不受累。患者病情缓慢进展，发病后10年左右不能行走。光镜下主要病理改变为镶边空泡形成，电镜下观察，空泡边缘的嗜碱性物质表现为大量的膜性或髓样结构以及絮状无结构物质聚集，肌核内可见细丝状包涵体。 2.首次在中国人DMRV中发现GNE基因复合杂合子突变，两个碱基置换突变均位于GNE的激酶功能区。 3.两患者均发现1574T＞C和1943C＞T的复合杂合子突变，这与中东地区所有HIBM患者12号外显子发现的M712T纯合子错义突变不同。1574T＞C突变为本研究首次发现，1943C＞T突变在日本患者中有报道，提示中国人和日本人DMRV可能存在基因创始效应(Foundereffect)。

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讨 论

结 论

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