歐陽梅李淡芳張佩琪李花胡湘蜀劉興洲
皮層下帶狀灰質(zhì)異位的DCX和LIS1基因檢測
歐陽梅*李淡芳*張佩琪*李花*胡湘蜀*劉興洲*
目的 對皮層下帶狀灰質(zhì)異位癥(subcortical band heterotopias,SBH,雙皮層綜合征)患者進行已經(jīng)證實的致病基因DCX和LIS1檢測,明確其基因型與臨床表型、影像學(xué)的關(guān)系。方法 對確診為皮層下帶狀灰質(zhì)異位癥的1例患者進行相關(guān)基因DCX和LIS1的檢測。結(jié)果 發(fā)現(xiàn)患者有DCX基因2號外顯子新發(fā)突變,c. 451A>G(p.K151E)。結(jié)論 對確診的SBH患者進行相關(guān)基因檢測對分析患者的表型、影像學(xué)特點及預(yù)后有重要的臨床意義。
皮層下帶狀灰質(zhì)異位癥 DCX癲癇
皮層下帶狀灰質(zhì)異位癥(subcortical band heterotopias,SBH)是神經(jīng)發(fā)育移行異常導(dǎo)致的腦發(fā)育障礙疾病。胚胎期當(dāng)神經(jīng)元母細胞因為各種原因(外傷、基因突變、藥物等)無法順利從室管膜下向皮層移行,存活的神經(jīng)元母細胞在移行過程中出現(xiàn)異常,形成與正常皮層相同或者相似的結(jié)構(gòu)[1]。有兩個基因證實與SBH的發(fā)生有關(guān),DCX(同時被稱為doubecortin或者XLIS),定位于X染色體Xq22.3-q23;為主要的致病基因;該基因在胚胎早期高表達,出生后表達明顯降低也提示該基因與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育密切相關(guān)[2]。另一個基因為LIS1(也被稱為PAFAH1B1,編碼一個血小板激活因子乙酰水解酶bata1亞單位)位于染色體17p13.3[3]。目前國內(nèi)未見該類患者相應(yīng)基因檢測的詳細報道。本研究對臨床診斷明確的患者進行相關(guān)基因檢測,發(fā)現(xiàn)患者的DCX2號外顯子c.451A>G突變,相應(yīng)氨基酸突變?yōu)閜.K151E,為新發(fā)現(xiàn)錯義突變,可能為致病性突變。
1.1研究對象 患者的臨床資料如下:患兒LYM,女,11歲,右利手,因“反復(fù)發(fā)作性神志不清7年余”入院?;純?歲首次發(fā)作,感冒后出現(xiàn)意識不清、雙眼發(fā)呆、流涎、喉部咀嚼樣動作,伴左側(cè)肢體陣攣抖動。持續(xù)約1 min。發(fā)作前無明顯預(yù)感,發(fā)作后睡眠半小時到1 h,發(fā)作為10次/年,清醒睡眠均可發(fā)作。5歲開始服用丙戊酸鈉0.4 g每天2次+香草醛片2#每天2次無發(fā)作,9歲時停用月6個月余感冒后再次出現(xiàn)發(fā)作,表現(xiàn)同前,但程度較前更嚴(yán)重,當(dāng)天共發(fā)作3次。此后給予調(diào)整為拉莫三嗪16.7 mg每天2次,+德巴金0.5 g,每晚1次后無發(fā)作。此外,患者經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)作性全身不定部位肢體輕微抖動一下,睡眠中出現(xiàn)。母孕期:無異常。足月產(chǎn)程長而轉(zhuǎn)剖腹產(chǎn),出生時正常。1歲說話,1歲3個月能走路?,F(xiàn)小學(xué)二年級,成績差,不能完成1~10計算,日常生活基本自理。神經(jīng)系統(tǒng)查體未見明顯異常,入院查頭顱MRI平掃報告:①考慮層狀灰質(zhì)異位;②雙側(cè)額枕葉局部局腦回畸形;③透明隔囊腫形成。視頻腦電圖報告:異常腦電圖III(清醒/睡眠),間歇期:癲癇樣放電,彌漫性,雙中央-顳區(qū)著;診斷為層狀灰質(zhì)異位,給予行經(jīng)典型無腦回畸形LIS1和DCX基因分析。
1.2方法 ①基因組DNA定量;②用PCR-測序技術(shù)分析LIS1,DCX基因編碼區(qū)及鄰近內(nèi)含子區(qū)有無點突變。
被檢樣本LIS1基因編碼區(qū)及鄰近內(nèi)含子區(qū)未見致病突變位點:被檢樣本DCX基因編碼區(qū)找到1個錯義變異點:c.451A>G,p.K151E,其雙親均未攜帶此變異點。
皮層下帶狀灰質(zhì)異位(SBH,雙皮層綜合征)是一種神經(jīng)元行障礙性疾病,臨床主要表現(xiàn)為癲癇發(fā)作、不同程度的智力障礙。磁共振成像技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,提高了大腦皮層發(fā)育在癲癇病因?qū)W上的診斷水平。高分辨率的頭顱MRI可以準(zhǔn)確評估腦溝的分布和深度、皮層厚度、灰白質(zhì)界限。SBH患者頭顱MRI表現(xiàn)為雙側(cè)對稱的異常灰質(zhì)帶,位于側(cè)腦室和外皮層中間。
皮層下帶狀灰質(zhì)異位根據(jù)頭顱MRI可分3型。部分型:累及1~2個腦葉,間歇型:累及2個腦葉及第3個腦葉的一部分;彌漫型:累及3個以上腦葉。pachygyria-SBH:前部巨腦回畸形合并后頭部皮層下帶狀灰質(zhì)異位。男性患者的MRI變異性更大,有多種不同的表現(xiàn),如部分型、間歇性后頭部、pachygyria-SBH。女性的MRI主要為經(jīng)典的、彌漫性的SBH和前頭部為主的帶狀灰質(zhì)異位。男性患者的智力障礙差別很大,而女性患者一般有顯著的智力障礙。SBH患病率性別比例差別大,女性:男性(110:13)。前頭部為主的SBH傾向于遺傳性,而后頭部為主的SBH傾向于散發(fā)性。
散發(fā)女性、家族遺傳傾向的患者、無腦回畸形的男性患者,有80%可發(fā)現(xiàn)DCX基因突變。而散發(fā)的男性多發(fā)現(xiàn)LIS1基因突變,并主要表現(xiàn)為無腦回畸形。兩種基因突變的性別及臨床差異可能與雜合子女性基因表達的隨機失活效應(yīng)有關(guān)。符合之前的假設(shè),該基因突變表現(xiàn)為一個從SBH、巨腦回畸形到無腦回畸形的一個連續(xù)的疾病譜。研究證實DCX突變與前頭部腦區(qū)有關(guān),臨床癥狀更嚴(yán)重,而LIS1突變多見于嚴(yán)重的無腦回畸形或者累及頂、枕部的SBH。對男性患者的基因分析發(fā)現(xiàn),這些突變包非編碼區(qū)的、截短突變、嵌合體等突變[4]。
SBH患者可僅表現(xiàn)為體型異常及智力障礙,也可表現(xiàn)為不同類型的癇性發(fā)作。對30例男性患者分析發(fā)現(xiàn),36%患者表現(xiàn)為一種單一的癲癇發(fā)作,主要是復(fù)雜部分性發(fā)作。64%有多于一種癲癇發(fā)作類型。起病年齡從生后5 d到16歲不等,兒童期可表現(xiàn)為不同類型癲癇性腦病,可伴有嚴(yán)重的智力障礙,成人期起病多為部分性發(fā)作,智力基本正常。
圖1 DCX基因2號外顯子c.451A>G突變,相應(yīng)氨基酸突變?yōu)閜. K151E,為新發(fā)現(xiàn)錯義突變,可能為致病性突變
圖2 患者頭顱MRI(T2flair及T2軸位)雙側(cè)大腦半球深部白質(zhì)內(nèi)較對稱層狀的灰質(zhì)樣信號影,透明隔囊腫形成
圖3 患者腦電圖 背景基本正常,間歇期放電提示雙側(cè)大腦半球大量同步性低至中波幅棘慢波,以雙中央-顳區(qū)為著
SBH患者頭皮腦電圖無特異性,主要和臨床發(fā)作特點相關(guān)[5]??杀憩F(xiàn)為多灶性放電、全面性放電、癲癇性腦病改變。睡眠腦電圖提示在非快速眼動睡眠期(NREM)出現(xiàn)癲癇樣放電持續(xù)狀態(tài),而在快速眼動睡眠期(REM)雙額區(qū)、額顳區(qū)出現(xiàn)尖波。長時間的13 Hz左右的紡錘波,提示睡眠結(jié)構(gòu)出現(xiàn)紊亂[6]。本例患者的間歇期腦電圖提示為中央顳區(qū)為主放電,類似于伴有中央顳區(qū)棘波的兒童良性癲癇。因此對于首診的癲癇患者,需要結(jié)合頭顱MRI進一步深入診斷,以避免漏診、誤診。
對SBH患者進行發(fā)作期及間歇期的腦功能影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn),致癇灶位于皮層下異常增多的皮層可能性大。雙皮層中正常和異常的神經(jīng)元均投射至皮層下區(qū)域,同時和丘腦有纖維聯(lián)系。異常皮層還與紋狀體、腦干和脊髓相聯(lián)系。通過18F-FDG PET和Tc-ECD SPECT對發(fā)作期患者的研究發(fā)現(xiàn),相比正常的皮層,異常神經(jīng)元中有糖代謝增高,rCBF增加[7]。
目前對于SBH患者治療仍抗癲癇藥物為主,但該疾病傾向于耐藥。對耐藥性、難治性癲癇患者進行了外科手術(shù)治療。部分患者表現(xiàn)為早期改善,對大多數(shù)患者的癲癇發(fā)作的頻率及嚴(yán)重程度無持久的改善作用。
患者的突變位點考慮為新生突變可能大。此錯義變異點目前還未有文獻報道是否致病,SNP數(shù)據(jù)庫也未見收錄。Jamuar等[8]對518例腦發(fā)育畸形的患者進行DNA檢測,其中包括30例層狀灰質(zhì)異位,20例伴有多小腦回畸形的巨腦回畸形、61例側(cè)腦室結(jié)節(jié)狀灰質(zhì)異位,47例腦回畸形,發(fā)現(xiàn)有27例患者外周血突變,其中8例為嵌合體突變(尤其在患者)。SBH采用的是外周血提取DNA,本研究納入的患者雙親未發(fā)現(xiàn)有明顯突變,不能排除雙親是否存在生殖腺嵌合現(xiàn)象,再次生育時可考慮進行產(chǎn)前診斷減少再發(fā)風(fēng)險。因此,對SBH進行相關(guān)基因檢測包括對DCX和LIS1基因進行常規(guī)檢測,需要聯(lián)合應(yīng)用多種檢測方法提高診斷水平,對遺傳學(xué)具有重要意義,本研究未進行相關(guān)突變的功能學(xué)研究,有待進一步探索。
致謝:感謝北京大學(xué)遺傳學(xué)系黃昱老師在基因診斷給予的技術(shù)支持和指導(dǎo)。
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R749.1
A
2015-03-31)
(責(zé)任編輯:李立)
10.3969/j.issn.1002-0152.2015.10.010
*廣東三九腦科醫(yī)院(廣州 510510)