趙東敬 湯繼宏 劉 影 張兵兵 肖 瀟 王曼麗

蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院 1.神經(jīng)內(nèi)科，2.兒科研究所（江蘇蘇州 215025）

Leigh病是兒童和嬰幼兒常見的神經(jīng)退行性疾病，主要累及基底神經(jīng)節(jié)、間腦、腦干、脊髓[1]，其臨床表現(xiàn)多樣，主要為精神運動發(fā)育落后或倒退、生長發(fā)育落后以及乳酸性酸中毒等[2]。Leigh病病因復(fù)雜，其發(fā)病機(jī)制主要是線粒體呼吸鏈障礙導(dǎo)致ATP生成減少，從而引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行性變性[3]。國內(nèi)外研究證實，線粒體呼吸鏈5種酶復(fù)合物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ）、丙酮酸脫氫酶復(fù)合物缺陷以及線粒體轉(zhuǎn)運RNA 變異等均可引起Leigh 病[4-6]。因此相關(guān)位點基因變異，均有可能為Leigh 病的發(fā)病原因?，F(xiàn)報告1 例NADH脫氫酶1（NADH：Ubiquinone Oxidoreductase Core Subunit 1，ND1）基因新發(fā)現(xiàn)的變異m.3688G>A導(dǎo)致Leigh 病，國內(nèi)未見該ND 1 中m.3688 G>A 基因變異報道。

1 臨床資料

患兒，男，1 歲3 個月，因表情淡漠2 個月，于2018 年10 月收入蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科?；純撼錾芳澳赣H孕期無特殊?；純? 個月會抬頭、1歲會爬，入院時仍獨坐不穩(wěn)，不能獨站及扶走。患兒入院前2 個月，頭部外傷后出現(xiàn)表情淡漠，當(dāng)時無哭鬧、無嘔吐，家長未予重視，后癥狀持續(xù)未見好轉(zhuǎn)。外院頭顱CT示雙側(cè)額葉、側(cè)腦室旁、基底節(jié)區(qū)、中腦及丘腦區(qū)多發(fā)低及稍低密度灶；雙側(cè)額顳部腦溝增寬。入院體格檢查：神志清，精神稍差，表情淡漠，檢查欠合作，頸軟，呼吸平穩(wěn)，雙肺呼吸音粗，未及干濕啰音；心律齊；未及雜音；腹軟，未及包塊，肝脾肋下未及；四肢肌力對稱，無明顯肢體癱瘓表現(xiàn)，肌張力稍低下，膝反射可引出，病理征陰性。實驗室檢查：血乳酸7.6 mmol/L，血常規(guī)、血氨、生化檢查均未見異常，甲狀腺功能未見異常，血尿遺傳代謝篩查未見異常。頭顱磁共振成像（MRI）示雙側(cè)基底節(jié)、丘腦、大腦腳可見多發(fā)小斑片狀長T 1、長T 2 信號影，F(xiàn)LAIR 和DWI上病灶均呈高信號影，病灶大致呈對稱性分布，雙側(cè)額頂葉皮質(zhì)可見腦回樣長T 1 長T 2 及FLAIR 高信號影（圖1）。入院時腦電圖檢查示雙側(cè)大腦半球基本波變慢，未見典型尖波、棘波及其復(fù)合波發(fā)放。

圖1 患兒頭顱MRI T2WI 表現(xiàn)

入院后考慮為急性播散性腦脊髓炎，予免疫治療。靜脈滴注丙種球蛋白（2 g/kg，分3天用完），大劑量甲基潑尼松龍（15 mg/kg，靜脈滴注，連續(xù)3 天）沖擊治療，隨后甲基潑尼松龍序貫減量（每3天減半量）治療2周，效果欠佳，患兒仍表情淡漠，精神運動發(fā)育落后無明顯改善。患兒病因未明，治療效果欠佳，經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理審核，家屬簽署知情同意書后行全外顯組家系項目及線粒體高敏感項目檢測協(xié)助診斷。

結(jié)果顯示ND 1 基因上發(fā)現(xiàn)了一個意義未明的變異m.3688G>A（圖2），樣本中的變異率為9.76%，該變異會導(dǎo)致ND1的第128位氨基酸由Ala變異為Thr。在Polyphen-2 網(wǎng)站（http://genetics.bwh.harvard.edu/ggi/pph2/df7a6a7967f13718a7f87af1b5b08d8443302 0e8/7016882.html）中預(yù)測該變異位點為可能有害（分值為1.000）”。分值高低就是判斷是否有害的標(biāo)準(zhǔn)，從0到1，分值越高越有害。

圖2 ND1 上變異m.3688G＞A 基因圖譜

治療2 周后，復(fù)查患兒頭顱MRI 示雙側(cè)基底節(jié)、丘腦、大腦腳以及大腦皮質(zhì)區(qū)可見多發(fā)異常信號影，大部分DWI為高信號，病灶大致呈對稱性分布，雙側(cè)額頂葉皮質(zhì)可見腦回樣長TI、長T2、FLAIR稍高信號影，較入院時變化不明顯。

2 討論

Leigh病是一種遺傳異質(zhì)性的兒童及嬰幼兒時期常見的亞急性壞死性腦病，其病因多種多樣，但其神經(jīng)病理學(xué)改變是一致的，即表現(xiàn)為腦干、脊髓、小腦等部位的對稱性壞死性病變[1-2]。本例患兒主要臨床表現(xiàn)為表情淡漠、運動發(fā)育落后，乳酸水平增高，頭顱MRI表現(xiàn)為雙側(cè)基底節(jié)、丘腦、大腦腳以及大腦皮質(zhì)區(qū)可見多發(fā)異常信號影，病灶大致呈不完全對稱分布，臨床表現(xiàn)及影像學(xué)特點均符合Leigh病[2]。

Leigh 病病因復(fù)雜，以呼吸鏈復(fù)合物Ⅳ即細(xì)胞色素C 氧化酶（cytochrome coxidase，COX）缺陷最多見，SURF1基因異常是導(dǎo)致COX缺陷的常見原因[7]。對330例Leigh病患者的mtDNA變異分析顯示，96例（32%）存在mtDNA變異，其中MT-ND和MT-ATP6基因變異最為常見[2]。另外有研究發(fā)現(xiàn)ND 基因變異與復(fù)合體I 的分離缺陷有關(guān)，進(jìn)一步證實ND 基因變異與Leigh病相關(guān)[8]。在ND4基因中還曾發(fā)現(xiàn)一種新的線粒體DNA 變異（T 11984 C），并推測可能有更多其他的線粒體基因變異與Leigh 病相關(guān)[9]。之后在3 例Leigh 病兄妹中發(fā)現(xiàn)同源的ND 1，m.3697 G>A 變異（G131S），由于三兄妹均攜帶同源m.3697G>A變異，且均具有Leigh病表型，因此推測ND1，m.3697G>A變異可導(dǎo)致Leigh病[10]。隨著基因檢測技術(shù)的推廣和應(yīng)用，與Leigh病相關(guān)的基因更多變異被發(fā)現(xiàn)。

MT-ND 1，也被稱為線粒體編碼的NADH 泛醌氧化還原酶核心亞基1，在生成NADH 脫氫酶1 中起主要作用，這是線粒體呼吸鏈復(fù)合物I 的一種蛋白。該基因變異引起線粒體呼吸鏈復(fù)合物I 功能障礙[11]。在對240 例線粒體神經(jīng)肌肉病患者的研究中發(fā)現(xiàn)5 例有5 個新的致病變異，其中1 例的疾病表型為 Leigh 病，通過mtDNA序列分析發(fā)現(xiàn)其ND1基因攜帶同源3688 G>A 變異，該變異導(dǎo)致高度保守的殘基（p.A 128 T）發(fā)生改變，從而導(dǎo)致丙氨酸變異為蘇氨酸；同期發(fā)現(xiàn)其肌肉和成纖維細(xì)胞均存在特異性和孤立性復(fù)合物 I 缺陷[12]。孤立性復(fù)合物I 缺陷是兒童線粒體疾病最常見的生化缺陷，占20%～30%，Leigh 病的發(fā)病與復(fù)合物 I 缺陷密切相關(guān)[13]。本例患兒的線粒體基因也為ND 1，3688 G>A 變異，結(jié)合臨床表型，考慮為Leigh 病。雖然ND 1，3688 G>A 基因變異尚未收錄至線粒體致病性變異（統(tǒng)一由Mitomap數(shù)據(jù)庫收錄，已收錄 83 個致病變異），但3688 G>A基因變異可能是Leigh病的一種新發(fā)現(xiàn)的致病基因。

大多數(shù)致病性mtDNA 變異是異質(zhì)性的，每個細(xì)胞內(nèi)都有不同數(shù)量的變異mtDNA。表型表達(dá)最終取決于變異mtDNA的比例或脆弱組織中野生型mtDNA的數(shù)量。只有當(dāng)變異數(shù)量超過臨界閾值水平時，才會出現(xiàn)呼吸鏈的生化缺陷[14]。在對3 168份新生兒臍帶血樣本中10個線粒體點變異的頻率分析中發(fā)現(xiàn)，以匹配的母血樣估計新生變異率，其中15 個子代檢測到mtDNA變異，這15例陽性患兒mtDNA變異率均值為43%[15]。本例患兒的樣本變異率為79.76%，其母親為無癥狀者。當(dāng)個體從攜帶低水平變異mtDNA 且無癥狀的母親那里遺傳到高比例的變異mtDNA 時，線粒體疾病的家族才首次出現(xiàn)臨床癥狀[16]。本例患兒的母親無癥狀，而患兒發(fā)病，從遺傳學(xué)角度來說不一定會首先考慮線粒體遺傳方式，故很可能忽略對mtDNA進(jìn)行測序。但是本例患兒臨床上疑似線粒體疾病，經(jīng)mtDNA 測序，最終發(fā)現(xiàn)可能致病的變異。提示即使遺傳方式看起來不符合線粒體遺傳方式，但是臨床表型上可能為線粒體病時，要積極對mtDNA 進(jìn)行測序分析。