王育新 張本恕
散發型亨廷頓病的臨床表型及基因分析
王育新 張本恕
亨廷頓病 基因 診斷 聚合酶鏈反應 表型 棘紅細胞
亨廷頓病(Huntington disease,HD)是 IT15 基因 5′末端CAG重復序列不穩定擴展所致。HD致病基因的發現有助于對缺乏家族史的散發型HD患者做出正確診斷。本研究對11例臨床診斷的散發型HD患者進行基因學分析,報告如下。
1.1一般資料 11例散發型HD患者系2003年6月—2008年12月我院和天津市環湖醫院神經內科錐體外系門診患者,均符合以下臨床三聯癥(舞蹈、癡呆和人格障礙),無陽性家族史。其中男8例,女3例。平均發病年齡(48.3±7.7)歲。每例研究對象采靜脈血2 mL,乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝用于基因檢測。
1.2臨床表型的評定 采用HD統一評定量表(unified Huntington disease rating scale,UHDRS)[1]對患者的運動、精神行為和獨立性3個方面進行評分,采用簡易智能精神狀態量表(mini-mental state exam,MMSE)評定患者認知功能。外周血涂片檢查棘紅細胞。
1.3IT15基因CAG重復次數的檢測
1.3.1基因組DNA提取 按照DNA提取試劑盒(北京賽百盛基因技術有限公司)說明書進行。
1.3.2目的基因的體外擴增 上游引物5′-CCCAGAGCCCC ATTCATTGCC-3′,下游引物 5′-GGCGGCGGTGGCGGCTGT TGC-3′。PCR 反應體系:共 25 μL,其中 10×PCR Buffer 2.5 μL,2.5 mmol/L dNTP 2 μL,上、下游引物(10 μmol/L)各 1 μL,二甲基亞砜 2.5 μL,模板 DNA 0.5~1 μg,Taq DNA 聚合酶1 U。擴增條件:94℃預變性5 min,94℃變性60 s,64℃退火60 s,72℃延伸60 s,共30個循環,最后72℃延伸5 min。于2%瓊脂糖凝膠電泳檢測擴增結果。
1.3.3CAG重復次數的檢測 PCR擴增產物經8%非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳和硝酸銀染色,參照DNA marker,估計PCR擴增產物的長度。參照基因序列圖,CAG重復次數=(PCR產物長度-164)/3。
11例散發型HD患者中5例具有擴展的CAG重復序列,見圖1。5例確診的散發型HD患者的發病年齡38~62歲,平均(47.1±9.2)歲;致病的 CAG 重復次數為 40~48次,平均(44.0±3.2)次;運動評分平均(33.6±8.3)分;獨立性評分平均(86.0±8.9)分。MMSE平均(27.0±1.0)分。3例有精神和行為改變,表現為情緒低落、易激動或強迫行為。外周血涂片檢查未見棘紅細胞。
本研究經基因診斷確診的5例散發型HD患者發病年齡偏大,平均47歲,CAG重復40~48次,輕度舞蹈,無明顯智能障礙。中國人散發型HD的表現與國外的研究基本一致[2]。有家族史的HD患者發病年齡偏小,平均42歲,CAG重復 40~62 次,中~重度舞蹈,輕~中度智能障礙[3]。Durr等[4]發現2例散發型患者父親的CAG重復向子代傳遞的過程中,由41次擴展為51次。無家族史的原因是由于疾病的早現。Davis等[5]檢測1例散發型HD患者的父親CAG重復35次。CAG重復位于27~35次的中間等位基因的不穩定擴展是造成新突變的主要原因。家族史缺乏的其他原因包括父母的早亡、誤診或被收養等。本文5例確診的HD患者不存在被收養,3例父母因冠心病和腦血管病已去世,另2例患者的父母不同意基因檢測。中國人散發型HD的病因尚不能除外疾病的早現或中間等位基因的不穩定擴展。
HD患者精子的CAG重復次數與外周血白細胞不同,存在體細胞嵌合性[6]。對于HD患者,受累的組織不易獲得,外周血白細胞是獲取DNA的唯一來源,因此無CAG重復的散發型HD患者不能排除體細胞嵌合的可能性。有研究發現多種Huntingtin相關蛋白結合到Huntingtin的多聚谷氨酰胺鏈,影響到其功能,進一步改變了細胞功能[7]。這些無CAG重復患者的HD基因內可能有尚未發現的其他類型的突變,或者由于編碼Huntingtin相關蛋白的基因發生變化,目前尚未發現這種分子水平上的遺傳異質性的證據。
Huntington disease-like 2 (HDL-2) 是 junctophilin3(JPH3)基因的CTG/CAG重復擴展所致,具有與HD相似的臨床表型。Rosenblatt等[8]報道8例患者的臨床表型與HD相似,無IT15基因的CAG重復擴展,也未發現與DRPLA、MJD和SCA-1、2、6相關的三核苷酸重復擴展。這些患者稱為HD擬表型,或許由未知的三核苷酸重復擴展引起。筆者將繼續對6例具有與HD相似的臨床表型而無CAG重復擴展的患者進行以上疾病的三核苷酸重復擴展的檢測,以期對這些患者做出進一步的診斷。
[1] Huntington Study Group.Unified Huntington’s disease rating scale reliability and consistency[J].Movement Disorders,1996,11(2):136-142.
[2] 王育新,張本恕.IT15基因CAG重復次數與亨廷頓病臨床表型的相關性研究[J].中華神經科雜志,2007,40(7):593-602.
[3] Nance MA,Westphal B,Nuget S,et al.Diagnosis of patients presenting to a Huntington disease(HD)clinic without a family history of HD[J].Neurology,1996,47(6):1578-1580.
[4] Durr A,Dode C,Hahn V,et al.Diagnosis of sporadic Huntington’s disease[J].J Neurol Sci,1995,129(1):51-55.
[5] Davis MB,Bateman D,Quinn NP,et al.Mutation analysls in patients with possible but apparently sporadic Huntington’s disease[J].Lancet,1994,344(8924):714-717.
[6] Wheeler VC,Persichetti F,McNeil SM,et al.Factors associated with HD CAG repeat instability in Huntington disease[J].Med Genet,2007,44(11):695-701.
[7] Li XJ,Friedman M,Li S.Interacting proteins as genetic modifiers of Huntington disease[J].Trends Genet,2007,3(11):531-533.
[8] Rosenblatt A,Ranen NG,Rubinsztein DC,et al.Patients with features similar to Huntington’s disease without CAG expansion in huntingtin[J].Neurology,1998,51(1):215-220.
300052 天津醫科大學總醫院神經內科(2010-03-10收稿 2010-05-10修回)(本文編輯 閆娟)