DPAGT1基因突變致先天性肌無力綜合征1例報告并文獻復習▲

劉自強 賴蘭娣 劉 芬

(1 東莞市兒童醫院康復醫學科,廣東省東莞市 523326; 2 中山大學附屬東華醫院預防保健科,廣東省東莞市 523129; 3 東莞市兒童醫院小兒神經內科,廣東省東莞市 523326)

先天性肌無力綜合征(congenital myasthenic syndrome,CMS)是一組由于遺傳缺陷導致的神經肌肉接頭形成、維持與功能缺陷的罕見遺傳性疾病,主要表現為波動性肌肉無力、易疲勞等,可能導致呼吸暫停而危及生命,常于新生兒或嬰兒期發病[1]。神經肌肉接頭的正常運作依賴突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜的眾多蛋白相互協調來共同完成信號傳遞,糖基化修飾在這一過程中必不可少。乙酰膽堿受體糖基化缺陷會導致終板膜乙酰膽堿受體的缺失,進而降低突觸后膜對乙酰膽堿的反應性,臨床上表現為四肢肌肉無力、喂養困難、運動發育遲滯等[2]。目前,已發現有30多個基因突變與CMS的發病有關,大多數為常染色體隱性遺傳,而常染色體顯性遺傳主要為慢通道綜合征[3]。本研究分析1例由于多萜醇磷酸-N-乙酰氨基葡萄糖磷酸轉移酶(dolichyl-phosphate N-acetylglucosamine-phosphotransferase 1,DPAGT1)基因突變導致CMS的患兒的臨床特點及遺傳學特征,以提高臨床醫生對該病的認識。

1 臨床資料

患兒男性,6月齡,因“運動發育遲緩、四肢肌張力低下”于2019年3月1日至東莞市兒童醫院小兒神經內科門診就診,然后于2019年3月5日至小兒神經內科辦理住院。患兒出生后喂養正常,3月齡時出現抬頭不穩,可吸吮手;6月齡時視覺和聽力發育尚可,仍抬頭不穩,不能翻身、獨坐,精神狀態不佳,活動后2 h左右即睡覺。患兒系第1胎第1產,出生胎齡為39+2周,陰道分娩出生,出生體重2 700 g,出生時無窒息、羊水吸入史,其父母身體健康、非近親結婚,否認遺傳病家族史。入院時體格檢查:神志清楚,精神可,頭圍40 cm,體重5.5 kg,身長61 cm,前囟大小為2 cm×2 cm,平坦,視聽反應尚可,追蹤不持久,頭可豎立,但不穩;拉起反射頭背屈,俯臥位可抬頭50 °,但不能持久,不能翻身;四肢肌張力明顯降低,內收肌角150 °、腘窩角150 °、足背屈角60 °,雙上肢肱二頭肌、肱三頭肌、雙側膝反射、跟腱反射減弱,四肢肌力4+級,雙側巴氏征陰性。入院時輔助檢查:甲狀腺功能正常;頭顱MRI和腦電圖檢查未見明顯異常;血串聯質譜、尿有機酸分析未見異常;肌電圖顯示,所檢左腓總神經、左尺神經重復頻率刺激(+),提示神經肌肉接頭損害;乙酰膽堿受體抗體陰性。基因檢測結果提示,患兒存在DPAGT1基因(轉錄本號:NM_001382)的復合雜合突變c.284T>C(p.Phe95Ser)和c.976C>T(p.Leu326Phe),測序數據顯示這兩個突變分別遺傳自其父親和母親(均為雜合狀態)。這兩個突變在參考人群基因數據庫中分別為沒有報告和頻率較低,同時經初步生物信息學分析顯示,這兩個位點在不同物種間高度保守(見圖1A)。蛋白質3D結構預測結果顯示,第95位氨基酸由疏水性的苯丙氨酸(Phe)變為親水性的絲氨酸(Ser),與周圍氨基酸殘基之間的氫鍵連接沒有明顯改變,但是該位點位于跨膜結構區域,推測其會影響蛋白的功能;與野生型比較,第326位氨基酸由亮氨酸(Leu)變為Phe后,Phe與周圍殘基之間的氫鍵連接發生了改變(見圖1B),提示該位點為致病性突變的可能性大。

圖1 DPAGT1基因突變c.284T>C(p.Phe95Ser)和c.976C>T(p.Leu326Phe)的軟件預測結果

由于入院初期未行肌電圖及基因檢測,臨床診斷考慮為“松軟兒”,給予康復運動訓練、鼠神經營養藥物治療2周,療效不佳。完善肌電圖及基因檢測后,結合患兒臨床特點,予修正診斷為CMS(DPAGT1基因突變)。因此停用鼠神經營養藥物治療,給予口服溴吡斯的明片,15 mg/次,3次/d。服藥治療2周后,患兒活動耐力較前改善,生命體征平穩,予辦理出院。出院后繼續予口服溴吡斯的明(15 mg/次,3次/d)治療,服藥2個月后患兒運動功能較前好轉,耐力明顯增加,易疲倦感明顯減輕。患兒2歲時返回東莞市兒童醫院小兒神經內科門診復診,體格檢查發現患兒精神可,理解能力和反應能力可,能簡單對答,可主動用言語表達需求,可獨自行走500 m,步態略不穩,偶有跌倒,四肢腱反射可引出,雙側巴氏征陰性。

2 討 論

CMS為罕見的神經肌肉接頭疾病[4],神經肌肉接頭依賴突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜的眾多蛋白相互協調來共同完成信號傳遞,其中任何相關基因突變均可能影響神經肌肉接頭功能,導致CMS[5]。目前主要根據突變基因相關蛋白在神經肌肉接頭處的解剖分布和功能對CMS進行分類,包括突觸前膜蛋白缺陷、突觸間隙蛋白缺陷、突觸后膜蛋白缺陷、終板發育與維持缺陷、糖基化缺陷和其他罕見類型[4]。CMS臨床特點為起病早,常在新生兒或嬰幼兒期發病,疾病進展緩慢,表現為眼部、軀干、肢體肌肉無力,常有運動發育遲滯,不耐受疲勞等,使用乙酰膽堿酯酶抑制劑治療有效[6]。但因基因突變和分子遺傳機制的不同,CMS的發病年齡、臨床癥狀、肌無力受累范圍及治療效果各異。本文報告的CMS患兒于嬰兒期發病,臨床主要表現為四肢肌無力、活動后易疲勞,智力發育基本正常,經基因檢測明確為DPAGT1基因復合雜合突變引起的AChR糖基化異常所致。

先天性糖基化異常(congenital disorder of glycosylation,CDG)是一類由于聚糖合成或與其他復合體(蛋白質和脂質)結合過程缺陷引起的先天性代謝疾病,主要是由于人體內蛋白N-糖基化途徑缺陷引起。根據酶缺陷發生環節的不同,CDG可分為CDG-Ⅰ和CDG-Ⅱ兩種類型,其中脂聯寡糖前體合成并轉移到新生多肽途徑的缺陷被定為CDG-Ⅰ型,DPAGT1基因突變引起的亞型則為CDG-Ⅱ型[7-9]。

DPAGT1基因編碼多萜醇磷酸-N-乙酰氨基葡萄糖磷酸轉移酶1,在脂聯寡糖生物合成的第一步,多萜醇磷酸-N-乙酰氨基葡萄糖磷酸轉移酶1催化N-乙酰葡萄糖胺,使N-乙酰葡萄糖胺轉移到位于內質網膜中的多萜醇磷酸,合成多萜醇焦磷酸N-乙酰氨基葡萄糖[10]。因此,DPAGT1-CDG是N-糖基化過程中的催化酶DPAGT1基因突變導致的,DPAGT1蛋白缺乏會導致天冬酰胺糖基化受損,從而出現DPAGT1-CDG相關的一系列臨床表現,主要包括先天性肌無力、難治性癲癇、發育遲緩和智力障礙等[4]。若患者臨床上僅表現為肌無力而無神經肌肉以外其他系統受累,則稱為DPAGT1-CMS,此類患者肌肉選擇性受累的原因尚不明確,部分學者認為是由于DPAGT1基因突變造成乙酰膽堿受體糖基化缺陷而引起終板膜乙酰膽堿受體缺失,進而引起突觸后膜乙酰膽堿的反應性下降所致[2]。Engel[4]對1988年至2017年梅奧診所診斷的359例CMS患者進行統計分析,發現糖基化缺陷CMS患者占3.63%。

目前已有13例DPAGT1基因突變相關的CMS患者被報告[11-15](見表1),CMS患者多起病于嬰幼兒期,臨床表現為全身肌無力,多為近端肌無力[16],易疲勞,隨年齡增長病情趨于穩定或逐漸進展,大多數患者均可存活。大部分CMS患者認知功能正常,但部分DPAGT1-CMS患者有輕度認知功能障礙或學習能力低下[17],目前認為其認知功能障礙可能與中樞神經系統受累有關。有學者發現,已報告確診為DPAGT1-CMS的13例患者中有5例存在學習障礙或智力障礙,1例為自閉癥患者,部分DPAGT1-CMS患者肌肉活檢顯示管狀聚集物,該基因突變所致的CMS對溴吡斯的明治療均敏感[11-15]。

表1 13例DPAGT1基因變異相關的GMS患者的臨床特點

本研究檢測出該例患兒DPAGT1基因存在兩個新的錯義突變c.284T>C(p.Phe95Ser)和c.976C>T(p.Leu326Phe),這兩個突變位點分別來源于其父親和母親,且目前該兩個突變類型尚無文獻報告。這兩個突變類型在人群基因數據庫中出現的頻率較低,且在不同物種間高度保守,蛋白質3D結構預測結果顯示,第326位的Leu變為Phe后,影響Leu跟周圍氨基酸殘基之間的氫鍵連接,結合患兒肌無力和易疲勞的臨床特點,提示DPAGT1基因突變是導致該患兒出現CMS的遺傳學病因,診斷明確后給予口服溴吡斯的明治療2個月后,患兒耐力明顯改善。隨訪患兒至2歲,發現其肌無力癥狀明顯改善,能獨自行走,步態略不穩,智力發育尚可,表明溴吡斯的明治療DPAGT1-CMS效果較好,與既往文獻報告相似[1]。

3 小 結

CMS的臨床表現和遺傳異質性較大,臨床上不易與其他神經肌肉疾病(如肢帶型肌營養不良)相鑒別,容易被誤診或漏診。在臨床上遇到肌無力癥狀、起病年齡早且康復治療效果欠佳的肌無力患者,應考慮CMS的可能,可盡早行遺傳學檢測以明確診斷并進行針對性治療。此外,除慢通道綜合征、乙酰膽堿酯酶缺乏癥等少數亞型外,多數CMS患者應用溴吡斯的明治療效果良好,可明顯改善患者預后,可作為一線治療方案。系統學習并掌握CMS的臨床特點和遺傳學特征,結合基因檢測明確診斷和分型,對于CMS患者的治療和預后至關重要。