吳桐菲，李溪遠(yuǎn)，王 嶠，劉玉鵬，丁 圓，宋金青，張 堯，楊艷玲

(北京大學(xué)第一醫(yī)院兒科，北京 100034)

GM2神經(jīng)節(jié)苷脂沉積病為較罕見的溶酶體病，因己糖胺酶缺乏導(dǎo)致GM2神經(jīng)節(jié)苷脂沉積所致，為常染色體隱性遺傳?。?］。Sandhoff病由 Konrad Sandhoff于1968 年首先描述［2］，是一種罕見的GM2神經(jīng)節(jié)苷脂貯積癥，約占GM2神經(jīng)節(jié)苷脂貯積癥的7%［3］。己糖胺酶酶有A(Hex A)和 B(Hex B)兩種主要同功酶，Sandhoff病為己糖胺酶A和B的共同缺陷，不僅導(dǎo)致GM2神經(jīng)節(jié)苷脂在腦中進(jìn)行性沉積，同時(shí)導(dǎo)致糖脂、糖蛋白及低聚糖在腦與內(nèi)臟中沉積，臨床表現(xiàn)類似黑矇性癡呆，但常伴隨內(nèi)臟受累［4］。己糖胺酶酶A由一條α肽鏈和一條β肽鏈組成，己糖胺酶酶B由兩條β肽鏈組成，β肽鏈基因突變時(shí)，則引起兩種酶的同時(shí)缺乏。編碼 β 肽鏈的基因 HEXB(EC3.2.1.52)位于5q13.3，全長 36 145 bp，含 14 個(gè)外顯子［5］。

迄今國內(nèi)關(guān)于 Sandhoff病的報(bào)道較少［4，6］，臨床診斷困難，目前尚無有效的治療方法。據(jù)國外文獻(xiàn)報(bào)道，加拿大薩斯喀徹溫省Sandhoff病發(fā)病率較高［7］，多數(shù)國家發(fā)病情況不明。隨著對溶酶體病的關(guān)注，我國關(guān)于神經(jīng)節(jié)腦苷脂病的散發(fā)臨床病例研究增多［4］，但缺乏基因研究及產(chǎn)前診斷的經(jīng)驗(yàn)。本研究擬就一例Sandhoff病患兒的診斷經(jīng)過、分子遺傳學(xué)研究結(jié)果及該家系新生嬰兒的產(chǎn)前診斷進(jìn)行分析。

1 病例資料

1.1 先證者診療經(jīng)過 臨床表現(xiàn):患兒男，1歲5個(gè)月時(shí)主因“精神運(yùn)動發(fā)育倒退，抽搐”來本院就診?；純荷?個(gè)月內(nèi)未見明顯異常，3個(gè)月豎頭，4個(gè)月翻身，7個(gè)月會獨(dú)坐，但易驚，畏怕聲音，咽部痰多，打鼾，易嗆咳。8個(gè)月后發(fā)育倒退，無力，精神萎靡。1歲時(shí)顱腦CT掃描未見明顯異常病變。腦MRI示兩側(cè)腦溝增寬加深，兩側(cè)額顳部蛛網(wǎng)膜下腔增寬。血液氨基酸及酯酰肉堿譜分析未見異常。尿液有機(jī)酸分析未見異常。染色體核型正常。當(dāng)?shù)蒯t(yī)院曾診斷“腦發(fā)育不良，腦性癱瘓?”，功能訓(xùn)練無效，患兒病情進(jìn)行性加重，反復(fù)上呼吸道感染，1歲時(shí)不能坐，不會翻身，不認(rèn)人，不會說話。1歲4個(gè)月起驚跳后眨眼，四肢陣攣樣抽搐。

出生史及家族史:患兒系第一胎第一產(chǎn)，足月順產(chǎn)出生，出生體重3 200 g。患兒父母健康，祖籍浙江，雙方無類似疾病家族史。

體格檢查:頭圍48 cm，體重10.5 kg，身長83 cm，四肢肌張力低下，反射亢進(jìn)，脊柱后凸。雙側(cè)眼底可見櫻桃紅斑，視神經(jīng)萎縮。

X線檢查:骨齡正常，雙側(cè)腕骨指骨及腰椎骨質(zhì)未見異常，胸腰椎后凸。

腦MRI(圖1):雙側(cè)丘腦 T1信號增高，T2WI信號減低;雙側(cè)豆?fàn)詈丝梢姸喟l(fā)小片狀長T1、長T2信號，T2FLAIR呈稍高信號，DWI未見異常高信號;雙側(cè)大腦半球白質(zhì)彌漫性T2WI信號增高，雙側(cè)額葉白質(zhì)髓鞘化不良，T1WI呈低信號。

常規(guī)化驗(yàn):血液及尿液常規(guī)化驗(yàn)未見異常，肝腎功能、肌酶、堿性磷酸酶正常。

腦電圖:輕度異常，多量4～7 c/s低至中幅θ波及少至中量2～3.5 c/s低至100微伏δ波各導(dǎo)彌散分布，兩側(cè)對稱;少量低幅快波夾入各導(dǎo)。

心電圖及超聲心動圖:未見異常。

肌電圖:雙側(cè)第一背側(cè)骨間肌募集反應(yīng)較差。

圖1 Sandhoff病患兒1歲5個(gè)月時(shí)腦MRI掃描結(jié)果Fig.1 Cranial MRI of the patient with Sandhoff disease at the age of 17 months

腹部超聲檢查顯示肝臟輕度增大，右葉最大斜徑7.6 cm，肋下1.3 cm 可探及;腸脹氣。

外周血白細(xì)胞溶酶體酶活性測定(熒光分光光度測定法)［8-9］:患兒己糖胺酶A+B酶活力為0(正常值為41.9 ～135.1 nmol/mg/h)，嚴(yán)重缺陷;己糖胺酶A酶活力為1.5 nmol/mg/h(正常值2.8～9.5 nmol/mg/h)，酸性 β -半乳糖苷酶活性正常(33.8 nmol/mg/h，12.6 ～52.7 nmol/mg/h)。

HEXB基因分析(圖2):在知情同意的前提下抽取患兒及其父母外周血，采用Miller鹽析法提取白細(xì)胞基因組DNA［10］。由NCBI網(wǎng)站下載 HEXB基因組全序列(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NG_009770.1?from=5001＆to=41145＆report=genbank)，GenBank ID為3074。獲取HEXB基因的相關(guān)信息，并應(yīng)用Primer5軟件設(shè)計(jì)PCR引物(表1)，采用雙向測序法進(jìn)行基因序列分析。

表1 HEXB基因外顯子序列擴(kuò)增引物Table 1 Primers for the amplification of HEXB gene

圖2 Sandhoff病家系及胎兒HEXB基因測序圖Fig.2 Partial sequence chromatograms of HEXB gene of the family affected by Sandhoff disease and the fetus

結(jié)果證實(shí)患兒HEXB基因外顯子14存在c.1645G＞A錯(cuò)義突變及內(nèi)含子7存在c.IVS7-48T缺失(圖2)，符合 Sandhoff病診斷。其母親攜帶c.1645G＞A突變，父親攜帶IVS7-48T缺失。

治療與隨訪:目前患兒2歲3個(gè)月，進(jìn)行性衰竭，反復(fù)呼吸道感染，消瘦，頻繁抽搐，吞咽困難，雙眼失明，四肢及肌張力增高，痙攣性癱瘓狀態(tài)。多種抗癲癇治療無效。

1.2 下一胎同胞的產(chǎn)前診斷 患兒母親于第2次妊娠18周時(shí)來院，希望進(jìn)行胎兒產(chǎn)前診斷，于妊娠19周時(shí)抽取羊水，分取羊水細(xì)胞，進(jìn)行HEXB基因診斷，未檢出c.1645G＞A突變及c.IVS7-48T缺失，提示胎兒未患Sandhoff病(圖2)。患兒母親于妊娠39周自然分娩，新生女嬰出生體重3 100 g，出生順利，臍帶血白細(xì)胞己糖胺酶A+B活性正常，HEXB基因分析未見異常，驗(yàn)證了產(chǎn)前診斷結(jié)果。

2 討論

2.1 Sandhoff病臨床表現(xiàn) Sandhoff病臨床表現(xiàn)與Tay-Sachs病相似，以進(jìn)行性神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變?yōu)橹饕卣?，個(gè)體差異較大，具有明顯的臨床異質(zhì)，根據(jù)發(fā)病年齡及嚴(yán)重程度，分為3個(gè)表型，即嬰兒型、青少年型及成人型［11］。本研究先證者臨床表型符合Sandhoff病嬰兒型。嬰兒型病情較為嚴(yán)重，患兒在出生后數(shù)月內(nèi)表現(xiàn)正常，偶見驚跳現(xiàn)象，常于4～6個(gè)月時(shí)出現(xiàn)驚厥、聽覺過敏、視力減退及失明、肝脾腫大、肌張力減低，智力運(yùn)動倒退，病情發(fā)展迅速，晚期出現(xiàn)去大腦強(qiáng)直及巨腦，大多數(shù)患兒在4歲前死亡。少數(shù)患兒伴隨其它異常，如1例泰國患兒首先出現(xiàn)心臟二尖瓣脫垂伴回流，隨后出現(xiàn)發(fā)育減退，驚跳，眼底櫻桃紅斑［12］。Venugopalan等［13］報(bào)道的1例嬰兒患者除有二尖瓣脫垂伴反流外，還存在主動脈脫垂伴輕度反流及室間隔不均勻肥大。支氣管和肺的發(fā)育異常［7］及雙邊并指畸形情況在Sandhoff病患者中也有報(bào)道［14-15］。

青少年型Sandhoff病一般在4～6歲起病，表現(xiàn)為癡呆、小腦共濟(jì)失調(diào)、智力落后、肌肉萎縮，其嚴(yán)重程度僅次于嬰兒型。Hendriksz等［16］報(bào)道了9例巴基斯坦血統(tǒng)的青少年患者，除共濟(jì)失調(diào)外，還存在語言障礙、便秘、尿失禁以及下肢反射增強(qiáng)的癥狀;但眼底均未出現(xiàn)櫻桃紅斑改變。成人型Sandhoff病一般在兒童早期發(fā)病，至少有35%的患者在10歲前發(fā)病，臨床表現(xiàn)進(jìn)展緩慢［17］。Kohno 等［18］報(bào)道了日本首例成年Sandhoff病，患者于15歲發(fā)病，表現(xiàn)為運(yùn)動神經(jīng)元病變，首發(fā)癥狀為下肢近端無力。Ahn等［19］報(bào)道了1例23歲表現(xiàn)為運(yùn)動神經(jīng)元病變的成人，患者四肢無力，進(jìn)行性運(yùn)動障礙。Modigliani等［20］報(bào)道了1 例60 歲的Sandhoff病患者，臨床表現(xiàn)為嚴(yán)重腹瀉和輕微植物神經(jīng)功能紊亂。Delnooz等［21］報(bào)道的6名晚發(fā)型患者均表現(xiàn)為小腦性共濟(jì)失調(diào)。Pellegrini等［22］報(bào)道了2名慢性進(jìn)行性Sandhoff病同胞，患者在60歲時(shí)出現(xiàn)進(jìn)行性吞咽困難，同時(shí)伴有慢性運(yùn)動神經(jīng)疾病及自主神經(jīng)受累。

2.2 Sandhoff病影像學(xué)特點(diǎn) 影像學(xué)檢查是溶酶體病重要輔助診斷方法。一些Sandhoff病患者類似GM1神經(jīng)節(jié)苷脂貯積癥的骨骼改變［23］。本例患兒1歲7個(gè)月時(shí)骨齡骨質(zhì)正常，但是脊柱后凸顯著。Sandhoff病主要累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，隨疾病進(jìn)展進(jìn)行性加重，以丘腦、基底節(jié)(尾狀核、殼核、蒼白球)和小腦為著，一般很少累及其它部位［24-26］。由鈣的堆積，典型Sandhoff病患者腦影像檢查可見丘腦及基底節(jié)區(qū)異常信號特征性表現(xiàn)［27-28］。早在1993年，Caliskan等曾將CT雙側(cè)丘腦高密度影作為該病診斷性標(biāo)志［29］。Wilken等報(bào)道的1名10個(gè)月Sandhoff病女患兒，頭顱MRI顯示腦室周圍白質(zhì)、錐體束、基底節(jié)、小腦半球異常信號［30］。Yüksel等［24］描述了 4 名患者，頭顱 CT 顯示雙側(cè)丘腦均勻高密度，MRI顯示輕度皮質(zhì)萎縮，胼胝體變薄，尾狀核、蒼白球、殼核、小腦和腦干異常信號。Yun等報(bào)道1例嬰兒型患者腦MRIT2相示雙側(cè)丘腦低密度影、大腦白質(zhì)高密度影，腦皮質(zhì)及小腦萎縮［17］。本例患者1歲時(shí)腦MRI未見明顯異常，1歲5個(gè)月來院時(shí)存在雙側(cè)基底節(jié)及彌漫性腦白質(zhì)病變，符合疾病病理特點(diǎn)，提示腦影像學(xué)追蹤觀察對于神經(jīng)變性病患者的病因診斷的重要性。

2.3 Sandhoff病的診療 與其他罕見的溶酶體病類似，Sandhoff病患者臨床診斷困難，需要依賴酶學(xué)分析進(jìn)行診斷和鑒別診斷［31］，在明確HEXB基因突變的基礎(chǔ)上，才能進(jìn)行相關(guān)家系的遺傳咨詢及下一胎同胞的產(chǎn)前診斷［7］。

本例患兒診斷過程曲折，8個(gè)月后精神運(yùn)動開始倒退，常有驚跳樣反應(yīng)，曾被診斷為腦性癱瘓，功能訓(xùn)練無效，病情進(jìn)行性加重。于1歲2個(gè)月時(shí)全身癱軟，伴有脊柱后凸，于1歲4個(gè)月出現(xiàn)驚厥，并發(fā)現(xiàn)輕度肝腫大，考慮到遺傳代謝病的可能，經(jīng)血液氨基酸、酯酰肉堿譜分析及尿液有機(jī)酸分析排除了氨基酸、有機(jī)酸及脂肪酸代謝病。患兒1歲5個(gè)月來院就診，眼底檢查發(fā)現(xiàn)雙側(cè)櫻桃紅斑，結(jié)合病史中有驚跳、聲音敏感、打鼾、痰多等異常，考慮到神經(jīng)節(jié)腦苷脂病的可能性，通過己糖胺酶A+B活性分析及基因分析證實(shí)了Sandhoff病診斷。

眼底櫻桃紅斑是本病具有特征性的臨床表現(xiàn)，由于黃斑周圍神經(jīng)節(jié)細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積，至使該部位視網(wǎng)膜加厚失去透明度，而黃斑部本身不含神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，與周圍之白暈相比而呈紅色［17］。本例患兒1歲5個(gè)月就診時(shí)雙側(cè)眼底均可見櫻桃紅斑，是獲得病因診斷的關(guān)鍵線索之一。但并非所有患者眼底均出現(xiàn)此特征性改變，Hendriksz等報(bào)道的青少年型患者眼底未見櫻桃紅斑改變［16］。一些患者早期眼底檢查正常，隨著疾病的進(jìn)展出現(xiàn)眼底改變及視力損害。因此，對于可疑患者需要隨訪，動態(tài)觀察眼底病變。

迄今國內(nèi)外已經(jīng)報(bào)道了HEXB基因32種突變［7，32，34］，本例患者存在第 14 外顯子 1645G＞A錯(cuò)義突變，為未報(bào)道的新突變，在100名正常對照及千人基因組計(jì)劃數(shù)據(jù)庫中均未檢出(www.1000genomes.org)。c.1645G ＞ A 突變導(dǎo)致己糖胺酶B的β肽鏈第549位氨基酸由甘氨酸改變?yōu)榫彼帷?/p>

Sandhoff病目前尚無特殊治療方法，只能進(jìn)行對癥治療。Tallaksen等［35］使用 Miglustat(zavesca)對一名挪威青少年患者進(jìn)行治療，并應(yīng)用電休克療法(ECT)緩解其抑郁癥狀，患者病情進(jìn)展速度減慢，各項(xiàng)功能指標(biāo)得以改善。也有研究將大腦內(nèi)皮細(xì)胞作為治療的靶向，誘導(dǎo)其分泌β-己糖胺酶［36］，目前尚未獲得有效證據(jù)?；颊哳A(yù)后不良，多數(shù)嬰兒型患者進(jìn)行性衰竭，于4歲內(nèi)夭折，死于驚厥、感染等合并癥。

2.4 Sandhoff病的胎產(chǎn)前診斷 產(chǎn)前診斷是預(yù)防遺傳性疾病再發(fā)的重要措施，在先證者病因診斷、基因型明確的基礎(chǔ)上，在母親下一次妊娠時(shí)可通過胎盤絨毛或羊水細(xì)胞的酶學(xué)或基因分析可進(jìn)行Sandhoff病的產(chǎn)前診斷。Giles和Kaur等國外同行采用胎盤絨毛上皮細(xì)胞、羊水細(xì)胞酶學(xué)分析，成功地幫助一些Sandhoff病家系進(jìn)行了產(chǎn)前診斷［37-38］。Warner采用高效液相法羊水N-乙酰葡糖胺寡糖進(jìn)行Sandhoff病的產(chǎn)前診斷研究［39］。

本例患兒母親于再次妊娠18周時(shí)來我院進(jìn)行遺傳咨詢，希望對胎兒進(jìn)行產(chǎn)前基因診斷。本研究首次采用羊水細(xì)胞HEXB基因分析為該家系的胎兒進(jìn)行了產(chǎn)前診斷，證實(shí)胎兒未攜帶致病突變，出生后經(jīng)臍帶血白細(xì)胞酶學(xué)及基因分析進(jìn)一步驗(yàn)證了產(chǎn)前診斷結(jié)果。

綜上所述，Sandhoff病是一種罕見的GM2神經(jīng)節(jié)苷脂沉積病，臨床診斷困難，對于進(jìn)行性神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病的患者，應(yīng)高度重視，通過生化檢查、影像學(xué)檢查逐步進(jìn)行鑒別診斷。己糖胺酶A+B活性分析是疾病確診的關(guān)鍵技術(shù)，基因分析則有助于遺傳咨詢及產(chǎn)前診斷。本文報(bào)告了一例嬰兒型 Sandhoff病，明確了HEXB基因突變，并發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新突變。首次采用羊水細(xì)胞基因分析方法，幫助該家系進(jìn)行了下一胎的產(chǎn)前診斷。

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