李強(qiáng)明, 臧貴勇, 楊 明, 李秧秧
一個(gè)阿爾茨海默病大家系報(bào)告
李強(qiáng)明1, 臧貴勇2, 楊 明3, 李秧秧4
目的 確診該家系所患疾病是否為家族性阿爾茨海默病。方法 詳細(xì)調(diào)查該家系成員臨床資料,制作家系圖譜,結(jié)合該家系成員臨床資料診斷該疾病。對(duì)先證者腦組織進(jìn)行HE染色、Bodian銀染色、免疫組化檢測。結(jié)果 在先證者腦組織的額、顳、頂、枕、海馬發(fā)現(xiàn)大量典型老年斑(Senile plaques,SP)和神經(jīng)原纖維纏結(jié)(Neurofibrillary tangles,NFT)。結(jié)論 該家系是一個(gè)具有典型病理特征的阿爾茨海默病家系。
阿爾茨海默病;老年斑;神經(jīng)元纖維纏結(jié)
最近,我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)疑似AD家系,三代人中有10個(gè)成員發(fā)病。均以記憶力減退為首發(fā)癥狀,隨后隨著病情加重,出現(xiàn)認(rèn)識(shí)能力明顯減退,運(yùn)算能力喪失,生活不能自理等情況。先證者Ⅳ17經(jīng)當(dāng)?shù)蒯t(yī)院診斷為癡呆可疑。為了確診該家系所患疾病是否為家族性阿爾茨海默病,我們收集了該家系發(fā)病成員的臨床資料進(jìn)行分析以及所有能夠聯(lián)系的成員資料,制作了家系圖譜,進(jìn)行遺傳特點(diǎn)分析。并對(duì)先證者的尸體進(jìn)行剖檢,腦組織神經(jīng)病理學(xué)檢測。
1.1 家系調(diào)查 該家系共57例成員(見圖1),漢族,祖籍貴州省,男30例,女27例。家系成員全部回顧式詢問病史和體格檢查,應(yīng)用簡易精神狀態(tài)量表(mini-mental state examination,MMSE)進(jìn)行癡呆篩選,采用美國國立神經(jīng)病、語言機(jī)能障礙和卒中研究所及阿爾茨海默病和相關(guān)疾病協(xié)會(huì)(The National Institute of Neurological and Communicative Disorders and Stroke and the Alzheimer’s Disease and Related Disorders Association,NINCDS-ADRDA)2007年標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行AD的診斷。另外作為鑒別診斷,哈金斯基缺血量表(Hachinski ischemicscale,HIS)缺血指數(shù)應(yīng)<4分。
1.2 AD家系成員的癡呆篩查和家系調(diào)查結(jié)果 先證者,Ⅳ16,男,34歲,教師。頭暈、記憶力減退2+年,并有加重的趨勢,其父死于類似癥狀的疾病。查體:一般情況可,心肺腹無特殊,神清,注意力欠集中,對(duì)答切題,流利,語言清晰,表情淡漠,右側(cè)鼻唇溝稍淺,咽反射遲鈍,四肢肌力Ⅴ級(jí),肌張力適中,計(jì)算力,時(shí)間定向差。MMSE評(píng)分2.1分,HIS評(píng)分3分。常規(guī)查血生化,血Rt未見異常,LSP未明顯異常。誘發(fā)電位檢查報(bào)告:雙眼VEP均異常,P300異常。SPECT:(1)雙側(cè)大腦血流灌注下降; (2)小腦及各神經(jīng)核團(tuán)血流灌注未見明顯異常。異常腦電圖,異常腦地形圖。頭部MRI:額葉腦白質(zhì)多發(fā)缺血灶。該患者的臨床癥狀逐漸惡化。發(fā)病4年后于36歲時(shí),死于該疾病。Ⅳ9,男,39歲。二年半前不明原因出現(xiàn)記憶力減退,并逐漸出現(xiàn)智力減退。認(rèn)知能力及計(jì)算能力減退,無昏迷、頭痛、頭昏等。一年半前曾患“左腎結(jié)石并腎積水”,經(jīng)排石,抗炎治療,癥狀緩解。一年半前開始出現(xiàn)疲倦、嗜睡,尿頻現(xiàn)象,認(rèn)知能力明顯減退,運(yùn)算能力喪失,生活不能自理。發(fā)音模糊,語言表達(dá)不連續(xù),3月來聽、理解、閱讀及書寫能力喪失,睡眠14~16h,并有斜視表現(xiàn)。半年來步態(tài)不穩(wěn),表情淡漠,但精神尚可,飲食正常,大便無異常表現(xiàn)。查體有意識(shí)模糊,情感淡漠,理解力、定向力、記憶力下降。眼球震顫陽性,步態(tài)不穩(wěn),姿勢正常。MMSE未能進(jìn)行,HIS心理評(píng)分6分。該患者的臨床癥狀逐漸惡化。發(fā)病2年后,死于該疾病。
其余成員中Ⅱ3(男)、Ⅲ8(女)、Ⅲ10(男)、Ⅲ12(女)、Ⅲ14(男)、Ⅳ11(女)、Ⅳ15(男)、Ⅳ21(女)發(fā)病年齡均為35至40歲之間。他們所表現(xiàn)出的臨床癥狀與先證者和Ⅳ9臨床癥狀非常相似。都以記憶力減退為開始的癥狀。發(fā)病數(shù)年后都死于該疾病。其中Ⅲ8、Ⅲ12分別于1984、1986年死亡(見圖1)。
圖1 家系遺傳圖譜
1.3 神經(jīng)病理學(xué)的檢查 為了在病理上取得支持先證者為阿爾茨海默病的有力證據(jù),我們對(duì)先證者的尸體進(jìn)行了剖檢。剖檢腦經(jīng)4%中性甲醛溶液中固定48h后,以垂體為中心行冠狀切,厚度1cm,對(duì)額葉、顳葉、頂葉、枕葉、島葉、海馬及小腦取材,進(jìn)行石蠟包埋;將各部包埋好的組織塊,行冠狀面連續(xù)切片5μm,行HE染色、Bodian銀染色和tau、Aβ1-40、Aβ1-42免疫組化染色。同時(shí)隨機(jī)選取本教研室尸庫中一成年男性(年齡40歲左右),作為陰性對(duì)照。
對(duì)以上7個(gè)部位中發(fā)現(xiàn)的老年斑及神經(jīng)原纖維纏結(jié)均進(jìn)行人工計(jì)數(shù),首先在×100倍顯微鏡視野下,對(duì)1mm×1mm的鏡下線標(biāo)方格內(nèi)的老年斑及神經(jīng)原纖維纏結(jié)計(jì)數(shù),每張切片數(shù)10個(gè)視野,最后得出每個(gè)部位老年斑和神經(jīng)原纖維纏結(jié)每平方毫米平均數(shù)(個(gè)/mm2)。
2.1 肉眼所見 腦重1300g。上矢狀竇內(nèi)無血栓,腦膜無增厚,蛛網(wǎng)膜下腔陳舊積血,腦表面血管未見畸形。雙側(cè)大腦半球?qū)ΨQ,左右額葉腦回局灶性萎縮、額中回明顯變窄(見圖2)。顱底動(dòng)脈環(huán)完整,椎基底動(dòng)脈,頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈輕中度粥樣硬化。額顳葉皮質(zhì)灰質(zhì)和白質(zhì)分界線清楚。側(cè)腦室,第三腦室無明顯擴(kuò)大,腦室內(nèi)無積血?;坠?jié)、丘腦等深部結(jié)構(gòu)大致正常。中腦上丘和下丘,腦橋基底部及橋臂,延髓和小腦體積無明顯萎縮,小齒狀核色澤正常,第四腦室大小形態(tài)正常,腦室內(nèi)無積血。腦干及小腦未見軟化、出血。
2.2 鏡下所見
2.2.1 HE染色 大腦半球各葉表面腦膜無明顯增厚,蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)中、小血管無明顯變性。在相對(duì)正常的額葉、顳葉、頂葉、枕葉、島葉組織的皮質(zhì)分層結(jié)構(gòu)存在。多數(shù)神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)基本正常,有許多微缺血灶存在。海馬結(jié)構(gòu)的神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)大致正常,神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量輕度減少。小腦齒狀顆粒細(xì)胞形態(tài)及數(shù)量基本正常。白質(zhì)無明顯髓鞘脫失變性。
2.2.2 老年斑及神經(jīng)纖維纏結(jié) 見表1。銀染:額葉皮質(zhì)中可見較多的可疑性老年斑塊存在(見圖3)。額、顳葉、頂葉、枕葉、島葉及海馬組織的皮質(zhì)發(fā)現(xiàn)中等量神經(jīng)原纖維纏結(jié)存在。Aβ42和Aβ40免疫組化:Aβ病理在額葉、顳葉、頂葉、枕葉,海馬的數(shù)量十分的驚人(見圖4)。包括大量的彌漫斑,神經(jīng)突斑,終末斑。淀粉樣斑的平均密度每41.57±6.9個(gè)/mm2。Tau免疫組化:額葉皮質(zhì)區(qū),海馬見許多Tau陽性的嗜銀性神經(jīng)原纖維纏結(jié)(見圖3)。
表1 AD患者腦組織中老年斑和神經(jīng)原纖維纏結(jié)的分布(±s,個(gè)/mm2)
表1 AD患者腦組織中老年斑和神經(jīng)原纖維纏結(jié)的分布(±s,個(gè)/mm2)
病變部位平均數(shù)海馬 顳葉 島葉 額葉 枕葉 頂葉老年斑神經(jīng)纖維46.1±7.9 8.2±1.5 52.5±8.0 4.4±0.9 27.6±4.9 3.2±1.8 55.5±6.7 7.3±0.8 32.5±7.2 2.3±1.0 35.2±6.8 2.5±0.8 41.57±6.9 4.65±1.3
圖2 病理解剖
圖3 Bodian銀染及磷酸化Tau蛋白免疫組化
圖4 Aβ1-42免疫組化
依據(jù)目前國際上公認(rèn)的NINCDS-ADRDA 2007年的診斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該家系診斷。該標(biāo)準(zhǔn)的核心條件(A):存在早期,明顯的情景記憶損害,包括:(1)持續(xù)進(jìn)展的由患者或知情者反映的記憶損害,時(shí)間超過6個(gè)月;(2)存在客觀檢測到的情景記憶損害:包括延遲記憶受損而且經(jīng)線索或多選提示改善不明顯(練習(xí)后);(3)情景記憶損害可在AD的早期或進(jìn)展階段單獨(dú)或合并其它認(rèn)知損害。該家系先證者和發(fā)病成員Ⅳ9都是以記憶力減退為首發(fā)癥狀,伴有智力障礙并且持續(xù)時(shí)間都超過6個(gè)月。并且在他們病史和神經(jīng)系統(tǒng)中檢查中都可以發(fā)現(xiàn)符合NINCDS-ADRDA 2007年的診斷標(biāo)準(zhǔn)的核心條件的癥狀,如認(rèn)識(shí)能力明顯減退,運(yùn)算能力喪失,生活能力不能自理等。先證者頭部MRI:額葉腦白質(zhì)多發(fā)缺血灶。CT顯示雙側(cè)額葉也提示存在萎縮。Ⅳ9的神經(jīng)影像學(xué)CT提示“腦萎縮,腦血流不足”。這些影像學(xué)的證據(jù)進(jìn)一步支持臨床診斷為AD。
還有很多因素會(huì)影響對(duì)AD的診斷,所以同時(shí)我們還考慮到其他的疾病。如患者表現(xiàn)為突發(fā)局灶性神經(jīng)功能缺損包括視覺缺損、偏癱、感覺障礙,或在起病或在疾病早期有步態(tài)異常、癲癇發(fā)作及錐體外系表現(xiàn)等,還需排除其他可導(dǎo)致記憶障礙或相關(guān)認(rèn)知損害癥狀的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。如患者有早期行為異?;蝈F體外系表現(xiàn),早期出現(xiàn)視空間損害、視幻覺、認(rèn)知的波動(dòng)等,則不支持AD的診斷。對(duì)此我們仔細(xì)調(diào)查了他們的病歷。先證者未被發(fā)現(xiàn)有任何的突發(fā)局灶性神經(jīng)功能缺損或者可導(dǎo)致記憶障礙或相關(guān)認(rèn)知損害癥狀的中樞神經(jīng)系統(tǒng)或其他系統(tǒng)性疾病。而Ⅳ9的神經(jīng)系統(tǒng)檢查中發(fā)現(xiàn)眼球震顫陽性,共濟(jì)運(yùn)動(dòng),輕度震顫,步態(tài)不穩(wěn)。同時(shí)結(jié)合先證者M(jìn)MSE評(píng)分2.1分(<24分為癡呆),HIS評(píng)分3分(缺血指數(shù)小于4分為原發(fā)性退化性癡呆)。Ⅳ9MMSE評(píng)分未能進(jìn)行,HIS評(píng)分6分(缺血指數(shù)介于4和7之間為混合性癡呆)??梢詮呐R床資料調(diào)查中得出該家系中先證者為1例臨床上確診的AD患者,而Ⅳ9為1例混合性癡呆的AD患者。
阿爾茨海默病的基本病理學(xué)改變包括老年斑,神經(jīng)原纖維纏結(jié),海馬錐體細(xì)胞顆??张葑冃?,血管壁淀粉樣變等,神經(jīng)病理學(xué)檢查是確診AD的重要依據(jù)。老年斑其主要成分是淀粉樣多肽,是由一類淀粉物質(zhì)為核心,圍繞以變性的軸索,樹突突起,類淀粉纖維和膠質(zhì)細(xì)胞及炎性突起組成。多數(shù)認(rèn)為Aβ異常沉積與AD的發(fā)生關(guān)系密切,并且認(rèn)為是其發(fā)病的主要原因。張昱等[1]將SP分為:(1)彌漫斑(diffuse plaques)、(2)初級(jí)斑(primitive plaques)、(3)神經(jīng)突斑(neuritic plaques)、(4)終末斑(burnout plaques)4種類型。本例患者腦內(nèi)可見上述典型的AD病理特征(見圖4)。Aβ病理在額葉、顳葉、頂葉、枕葉,海馬的結(jié)構(gòu)中顯示了大量的老年斑(如表1所示)。包括大量的彌漫斑,初級(jí)斑,神經(jīng)突斑。而我們檢測到的大量的老年斑,這也許與先證者發(fā)病年齡如此年輕(<40歲)有一定關(guān)系。Tau蛋白是一種在神經(jīng)系統(tǒng)廣泛表達(dá)的微管相關(guān)蛋白,起到促進(jìn)微管形成和穩(wěn)定微管結(jié)構(gòu)的作用。Tau蛋白過度磷酸化導(dǎo)致Tau蛋白自我聚集成雙螺旋纖維細(xì)絲,進(jìn)而產(chǎn)生神經(jīng)原纖維纏結(jié)。tau蛋白過度磷酸化被認(rèn)為是AD腦神經(jīng)原降解的重要初始步驟,因?yàn)閠au蛋白過度磷酸化不僅使其本身促微管組裝活性降低,還通過消耗正常tau、微管相關(guān)蛋白MAP1和MAP2進(jìn)一步破壞微管[2]。這導(dǎo)致神經(jīng)原功能紊亂和退行性變。Shelton和Johnson等[3]的研究表明,在神經(jīng)原凋亡早期,在許多抗原決定簇表位可以觀察到tau磷酸化明顯增多,并且異常磷酸化的tau降低了與微管結(jié)合的能力。但是,異常磷酸化的tau存在是短暫的,到凋亡最終階段時(shí),tau去磷酸化并且被降解[4]。在我們的研究中Tau蛋白免疫組化顯示了許多Tau蛋白陽性的NFT(圖3中E所示)。NFTs分布在額葉,海馬中等量tau陽性的嗜銀樣的NFT,與SP分布并不相稱,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,AD患者的癡呆程度與NFT和神經(jīng)毯絲(而不是SP)的密度成正相關(guān)關(guān)系,但也有不同意見。神經(jīng)病理學(xué)檢查檢測出大量的老年斑和神經(jīng)纏結(jié),這兩個(gè)AD的特征性病理變化,有力的證明了該患者所患的疾病是AD。進(jìn)一步支持了我們?cè)谂R床上的診斷結(jié)論。
目前已經(jīng)確定與AD有必然聯(lián)系的基因有3個(gè)APP、PSEN1、PSEN2。在1995年,Sherrington等首先發(fā)現(xiàn)PSEN1突變與家族性EOAD(早老型阿爾茨海默病)有關(guān)。隨后,篩查PSEN1突變位點(diǎn)成為人們研究AD病因?qū)W的重要切人點(diǎn)之一。迄今為止,全世界共發(fā)現(xiàn)了120余個(gè)與AD相關(guān)的PSEN1突變位點(diǎn),這些突變位點(diǎn)分布于整個(gè)PSEN1的蛋白質(zhì)編碼區(qū),尤其集中于第5外顯子區(qū)和第8外顯子區(qū)。體內(nèi)外研究均顯示,PSEN1突變可直接導(dǎo)致中樞神經(jīng)細(xì)胞外產(chǎn)生過量的異常沉聚的Aβ42,而腦內(nèi)Aβ42的異常沉積是AD發(fā)生早期的、必要的、普遍的特征。轉(zhuǎn)基因小鼠實(shí)驗(yàn)顯示,攜帶PSEN1突變基因的轉(zhuǎn)基因小鼠過早地出現(xiàn)AD樣表型。應(yīng)用特異性抗Aβ40和Aβ42單抗對(duì)帶有PSEN1突變的家族性AD患者進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)Aβ42含量較散發(fā)性AD患者升高了1.5~3倍[5]。目前,人們尚不清楚PSEN1基因突變會(huì)導(dǎo)致APP的異常代謝的確切機(jī)制,有研究提示,PSEN1蛋白可能是γ分泌酶的重要輔助因子,其構(gòu)象或功能的異??赡軙?huì)直接影響γ分泌酶的酶切活性,導(dǎo)致細(xì)胞更傾向于產(chǎn)生過量的Aβ[6~10]。除此以外,PSEN1基因突變可能導(dǎo)致Tau蛋白等細(xì)胞骨架蛋白之間的相互作用異常、破壞離子通道,影響細(xì)胞內(nèi)外Ca2+的交換等,進(jìn)一步引起AD的病理改變有關(guān)。結(jié)合全世界120多個(gè)早發(fā)性FAD家系中人多與PSEN1突變有關(guān)的基礎(chǔ)和理論,又鑒于FAD的發(fā)病具有遺傳異質(zhì)性的特點(diǎn),我們下一步將致力于尋找該家系發(fā)病的致病基因時(shí),優(yōu)先考慮尋找PSEN1的位點(diǎn)。
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A multiple of Alzheimer pedigrees report
LI Qiang-ming,ZANG Gui-yong,YANG Ming,et al.(Guiyang Medical College,Department of Anatomy,Guiyang550001,China)
ObjectiveAIM:This study is to confirmed the a family members suffereding from the disease is familial Alzheimer’s disease.MethodETHODSs:Detailed clinical data of the family members were obtained,to investigate members of the family,the production of pedigree of the the clinical data of family members of the clinical data were obtained to diagnose the disease.The proband’s brain tissue HE staining,Bodian silver staining and,immunohistochemistry were useddetected by immunohistochemistry.ResultsESULTS:In the proband’s brain tissue,found a large number of typical senile plaques(Senile plaques,SP)and neurofibrillary tangles(Neurofibrillary tangles,NFT)were found in the proband’s brain tissueand neurofibrillary tangles(Neurofibrillary tangles,NFT).ConclusionThe family is possess thea typical pathological features of Alzheimer pedigrees.
Alzheimer’s disease;Senile plaques;Neurofibrillary tangles
R49.1+6
A
1003-2754(2013)03-0253-04
2012-11-02;
2013-01-26
(1.貴陽醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室,貴州貴陽550001;2.貴陽醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室,貴州貴陽550001;3.貴陽醫(yī)學(xué)院生物學(xué)教研室,貴州貴陽550001;4.貴陽醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室,貴州貴陽550001)
臧貴勇,E-mail:710314474@qq.com