亨廷頓病兩家系臨床及遺傳學(xué)分析

陳 晶，孫中武

亨廷頓病(huntington disease，HD)又稱亨廷頓舞蹈病，是常染色體顯性遺傳的神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變，臨床上以運(yùn)動(dòng)障礙、認(rèn)知損害、精神行為異常三聯(lián)征為主要特征。該病系因4號(hào)染色體短臂4p16.3 IT15基因突變，突變基因產(chǎn)物三核苷酸序列CAG異常重復(fù)擴(kuò)增產(chǎn)生亨廷頓蛋白致病，正常人為11～34個(gè)CAG重復(fù)序列，CAG異常拷貝超過35個(gè)或更多時(shí)會(huì)發(fā)病。CAG重復(fù)序列在27～35之間雖不引起疾病，但在減數(shù)分裂時(shí)容易發(fā)生擴(kuò)增突變，使后代發(fā)病;CAG在36～39之間呈年齡相關(guān)的不完全外顯率，即在隨后的時(shí)間里，攜帶者可能很晚發(fā)病或不發(fā)病;CAG重復(fù)序列在40以上，具有完全外顯率［1－2］。該研究擬對(duì)臨床上兩個(gè)HD家系成員進(jìn)行IT15基因檢測(cè)，結(jié)合臨床癥狀和認(rèn)知功能、精神等評(píng)價(jià)結(jié)果，探討HD的臨床特征和CAG重復(fù)序列數(shù)目對(duì)疾病進(jìn)程的影響。

1 材料與方法

1.1 病例資料 選取安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科臨床診斷為HD的兩個(gè)漢族家系，對(duì)其家系成員進(jìn)行詳細(xì)的臨床資料收集、病史調(diào)查及IT15基因檢測(cè)，按照知情和自愿原則，家系1共3代5人參與，家系2中1人參與。4名女性，2名男性，年齡24～80(48.00±20.54)歲。

1.2 研究方法

1.2.1 臨床特征調(diào)查 詳細(xì)詢問病史，繪制遺傳系譜圖，盡可能收集受試者的臨床資料，包括臨床癥狀和體征、劍橋老年認(rèn)知量表中文版(cambridge cognitive examination-Chinese version，CAMCOG-C)評(píng)分、漢密爾頓抑郁量表評(píng)分。兩家系遺傳系譜圖見圖1。

1.2.2 IT15基因CAG重復(fù)序列測(cè)定和CAP計(jì)算

抽取兩家系6名成員外周靜脈血5 ml，采用天根基因組DNA提取試劑盒方法，提取標(biāo)本中有核DNA，待測(cè)DNA的濃度、純度和體積:DNA濃度應(yīng)10 ng/μl以上，體積 ＞100 μl，純度均應(yīng)達(dá)到:OD260/OD280＞1.8，OD260/OD230＞1.2;使用 IT15基因特異引物進(jìn)行擴(kuò)增;聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction，PCR)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序分析。PCR樣品使用美國ABI公司遺傳分析儀進(jìn)行測(cè)序，測(cè)序結(jié)果結(jié)合人類基因突變數(shù)據(jù)庫HGMD數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。陽性突變用另一份備用樣品重新檢測(cè)。

根據(jù)IT15基因的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)CAG重復(fù)序列＞35的受試者計(jì)算CAP得分，本文中的CAP公式來源于約翰·霍普金斯大學(xué)Ross et al［3］根據(jù)幾項(xiàng)大型HD數(shù)據(jù)資源匯集后的標(biāo)準(zhǔn)化CAP得分:CAP=100×AGE×［(CAG－L)÷S］，CAG為患者CAG重復(fù)序列長(zhǎng)度，AGE是患者在檢測(cè)時(shí)的年齡，L和S為常數(shù)。S是歸一化常數(shù)，使CAP得分在患者預(yù)測(cè)癥狀出現(xiàn)年齡時(shí)接近100。L是一個(gè)度量常數(shù)，使CAG重復(fù)序列長(zhǎng)度錨定在相關(guān)HD病理分布的低末端。公式中使用的 L和 S數(shù)值為30和627，由Warner和Hayden通過再分析Langbehn et al的數(shù)據(jù)后得到的。

2 結(jié)果

2.1 病例資料 家系1先證者，IIa3，女性，80歲。患者在65歲左右開始出現(xiàn)身體不自主晃動(dòng)，持物稍有不穩(wěn)，大腳趾不自主扭動(dòng)，后病情緩慢進(jìn)展，漸出現(xiàn)性格改變，記憶力下降，身體晃動(dòng)加重，站立不穩(wěn)，伴四肢不自主扭動(dòng)，頭部晃動(dòng)，面部肌肉主要口角四周肌肉不自主抽動(dòng)，進(jìn)食困難，無飲水嗆咳，近兩年體重下降明顯。曾按帕金森病予以治療半年，癥狀未見緩解反而加重。查體:神清，精神尚可，對(duì)答切題，查體部分合作，額紋對(duì)稱，雙瞳孔等大等圓，直徑為3 mm，光敏，口周肌肉不自主抽動(dòng)，站立不穩(wěn)，頸部、四肢舞蹈樣不自主運(yùn)動(dòng)，四肢肌張力低，腱反射對(duì)稱性稍亢，雙側(cè)病理征未引出。

IIIa6，男性，55歲，先證者兒子。50左右開始出現(xiàn)走路偶有不穩(wěn)，手指偶有不自主運(yùn)動(dòng)，近兩年有性格改變，脾氣較前暴躁，自訴不喜社交活動(dòng)，不愛與人交流，工作沒有積極性，年輕時(shí)是樂觀外向性格。查體:神清，精神可，查體合作，手部偶有不自主運(yùn)動(dòng)，四肢肌張力稍增高，肌力正常，腱反射對(duì)稱，病理征未引出。IIIa8、IIIa10、IVa5本人及家屬未發(fā)現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)、精神等方面癥狀，IIIa10自訴記憶力下降，情緒較前低落。結(jié)合基因檢測(cè)結(jié)果和臨床癥狀，根據(jù)目前的標(biāo)準(zhǔn)［4］，攜帶CAG異常擴(kuò)增的IT15等位基因患者發(fā)病的定義為:出現(xiàn)無法解釋但明確存在的錐體外系行動(dòng)異常，如舞蹈癥、肌張力障礙、運(yùn)動(dòng)徐緩及肌強(qiáng)直。IIa3、IIIa6已發(fā)病，處于癥狀期，IIIa8、IIIa10處于臨床診斷前期，IVa5為正常人。

家系2中先證者IVb2，女性，24歲。半年前因在飯店做上餐員經(jīng)常打碎盤子，無法繼續(xù)工作失業(yè)在家，家人發(fā)現(xiàn)性格改變，不喜出門及與人交流、自閉，擔(dān)心有抑郁癥就診于精神科，后精神科醫(yī)師建議神經(jīng)科就診，接診時(shí)查體:神清，精神可，對(duì)答切題，查體合作，額紋對(duì)稱，面部肌肉偶有不自主抽動(dòng)，四肢肌張力稍減低，腱反射亢進(jìn)，指鼻試驗(yàn)陽性，閉目難立征陰性，雙側(cè)病理征未引出。結(jié)合基因檢測(cè)結(jié)果和臨床癥狀，IVb2尚未達(dá)到臨床診斷發(fā)病標(biāo)準(zhǔn)，為臨床診斷前期。先證者母親IIIb3，據(jù)家屬回憶在25歲左右發(fā)病，起初因動(dòng)作遲緩，精細(xì)動(dòng)作笨拙被家人發(fā)現(xiàn)就醫(yī)，一直未予明確診斷，后患者病情進(jìn)行性加重，出現(xiàn)四肢及臉部不自主運(yùn)動(dòng)，后漸漸四肢強(qiáng)直，無法行走，說話困難，吞咽困難，45歲病逝。

2.2 基因檢測(cè)結(jié)果 按照自愿原則抽取兩家系6人外周血進(jìn)行IT15基因檢測(cè)，基因檢測(cè)結(jié)果見圖2。其中家系1先證者IIa3(CAG)n拷貝數(shù)為17/42，其子女為IIIa6、IIIa8、IIIa10(CAG)n拷貝數(shù)分別為18/42、18/42、20/42，其孫 IVa5(CAG)n 拷貝數(shù)為18/19。家系2先證者IVb2(CAG)n拷貝數(shù)為20/53。見表1。

表1 兩HD家系受試者臨床資料

3 討論

1個(gè)突變HD基因攜帶者在臨床診斷發(fā)病前，沒有任何癥狀，可以像正常人一樣生活，然后會(huì)經(jīng)歷一個(gè)明顯癥狀前期，以輕微的運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知、行為、個(gè)性改變?yōu)樘卣鳎?］。一旦開始發(fā)病，患者的運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知、行為等癥狀將穩(wěn)固下降［6］，臨床診斷和發(fā)病年齡根據(jù)臨床典型運(yùn)動(dòng)癥狀的出現(xiàn)決定。

本研究家系2中IVb2年僅24歲，CAG重序列數(shù)是53，較其他臨床診斷前期患者有明顯認(rèn)知損害和人格改變，與文獻(xiàn)［7］報(bào)道的CAG重復(fù)序列越多，發(fā)病年齡越早且臨床癥狀越重一致。IIIa8、IIIa10、IVb2雖同在臨床診斷前期，但3人表現(xiàn)也各不同。IIIa8未發(fā)現(xiàn)任何運(yùn)動(dòng)、精神癥狀，COMCOG-C認(rèn)知評(píng)估和漢密爾頓抑郁量表評(píng)估也正常，IIIa10有輕微認(rèn)知損害和情緒改變，IVb2運(yùn)動(dòng)癥狀不明顯，CAMCOG-C評(píng)分71分，有明顯認(rèn)知障礙，漢密爾頓抑郁量表13分，提示有抑郁可能，且曾有自殺傾向，人格改變明顯，這和現(xiàn)有研究［8］認(rèn)為患者的認(rèn)知損害在運(yùn)動(dòng)癥狀出現(xiàn)前的數(shù)十年里就存在相符。大型的臨床研究Predict-HD study［9］數(shù)據(jù)顯示，在典型運(yùn)動(dòng)癥狀出現(xiàn)前的15～20年間，HD基因攜帶者可出現(xiàn)相關(guān)改變，如紋狀體萎縮、認(rèn)知的改變、行為異常、抑郁等。一個(gè)基于多中心2 318個(gè)樣本COHORT研究也顯示，亨廷頓相關(guān)改變?cè)谂R床診斷之前就開始出現(xiàn)，和對(duì)照組相比，HD突變基因攜帶者在UHDRS關(guān)于認(rèn)知部分的評(píng)分和MMSE評(píng)分更低，體重下降更明顯，有更多的自殺傾向［10］。

CAG重復(fù)序列數(shù)和年齡是兩個(gè)描繪疾病進(jìn)展特征的重要變量，大量的研究［11］表明，HD的發(fā)病年齡與CAG重復(fù)序列數(shù)有關(guān)。近年來很多學(xué)者在尋找疾病進(jìn)展的標(biāo)志物，以用來預(yù)測(cè)HD的發(fā)病年齡和用于以后HD疾病治療的大規(guī)模臨床研究。1997年，Penney et al［12］通過對(duì) HD 患者進(jìn)行尸檢，發(fā)現(xiàn)了HD患者在死亡時(shí)紋狀體的病理改變和CAG重復(fù)序列有關(guān)，提出紋狀體功能障礙=AGE×(CAG－L)，其中AGE是患者目前的年齡、CAG是基因重復(fù)序列數(shù)、L為常數(shù)，該公式反映了基因產(chǎn)物的毒性積累。后來又有學(xué)者更傾向于CAG的年齡產(chǎn)物CAP的概念［13］。本文中使用的 CAP 計(jì)算公式［1］來自于幾項(xiàng)大型HD數(shù)據(jù)資源匯集后的標(biāo)準(zhǔn)化CAP得分，使CAP得分在患者預(yù)測(cè)癥狀出現(xiàn)年齡時(shí)接近100。本研究中 IIa3、IIIa6 CAP得分大于100，與臨床已發(fā)病符合，IIIa8、IIIa10、IVb2 CAP得分小于100，提示在臨床診斷前期，與臨床結(jié)果符合。亨廷頓舞蹈病的臨床表現(xiàn)和疾病進(jìn)展與CAG重復(fù)序列和年齡有關(guān)，CAP作為綜合了這兩個(gè)變量的指標(biāo)，具有重要的臨床意義，不僅可以用于評(píng)估患者發(fā)病年齡，更重要的是在大型臨床研究中，根據(jù)CAP得分，按照不同的預(yù)測(cè)發(fā)病年齡可將人群進(jìn)行分層，有助于研究者更好的了解亨廷頓病的疾病進(jìn)程，為日后針對(duì)疾病治療和干預(yù)的研究提供幫助。

HD尚無有效的方法阻止疾病進(jìn)展，目前仍以對(duì)癥治療為主［14］。家系2中的先證者，現(xiàn)已80歲，病程十余年，不自主運(yùn)動(dòng)明顯，給以氟哌啶醇治療后癥狀明顯得到控制，生活質(zhì)量提高。家系2中的先證者，現(xiàn)24歲，剛開始出現(xiàn)癥狀，臨床癥狀輕微，未予任何藥物治療，經(jīng)過家庭護(hù)理和心理疏導(dǎo)后，情緒改善明顯。由于舞蹈病有著不同的臨床表現(xiàn)，治療上要求綜合多方面的，包括神經(jīng)科醫(yī)師、精神科醫(yī)師、護(hù)士、社會(huì)工作者、遺傳工作者、理療師、語言治療師、營(yíng)養(yǎng)師。而且隨著疾病的進(jìn)展，在不同的階段患者表現(xiàn)不同，這就要求治療方案隨著病程進(jìn)展而靈活改變，治療是一個(gè)綜合長(zhǎng)期的過程［15］。

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