孫 瑩 王春霞 李 磊 段麗芬 王惠萍 王左華 張 霞
昆明市兒童醫(yī)院1.神經(jīng)內(nèi)科,2.神經(jīng)電生理中心(云南昆明 650000)
先天性肌病(congenital myopathies)是一組由基因變異所導(dǎo)致的病程相對(duì)靜止的肌肉病,臨床表現(xiàn)為不同程度的肌無(wú)力、肌張力低下、運(yùn)動(dòng)里程碑延遲。此外,脊柱側(cè)凸、漏斗胸、髖關(guān)節(jié)脫位或畸形足也是先天性肌病常見(jiàn)臨床表現(xiàn),患者大多智力正常,中樞神經(jīng)系統(tǒng)通常不受影響,血清中的肌酸激酶水平輕微升高或正常,肌電圖大多顯示肌源性改變,但也可正 常[1]。雖然很多先天性肌病已經(jīng)明確了基因診斷,但更多潛在的致病基因仍有待被發(fā)現(xiàn),現(xiàn)回顧性分析1例ITGA7基因變異致先天性肌病患兒的臨床資料,并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)及已報(bào)道病例進(jìn)行討論。
患兒,男,10 歲9 個(gè)月。因下蹲困難5 年余,于昆明市兒童醫(yī)院神經(jīng)??崎T診就診?;純?年余前在無(wú)明顯誘因下出現(xiàn)下蹲困難,表現(xiàn)為下蹲動(dòng)作時(shí)小腿肌肉及跟腱處強(qiáng)烈的緊縮感,強(qiáng)行下蹲時(shí)腳后跟不能著地,影響如廁,但不影響日?;顒?dòng),可正常行走、跑步、爬樓、上體育課,病情無(wú)進(jìn)行性加重,認(rèn)知語(yǔ)言正常,學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異。神經(jīng)系統(tǒng)查體:神清,對(duì)答切題,定向力、計(jì)算力正常,顱神經(jīng)檢查無(wú)異常,行走時(shí)左腳輕微內(nèi)收,下蹲時(shí)左右腳間距增大,腳后跟不能著地,跟腱攣縮,踝關(guān)節(jié)背屈輕度受限,腓腸肌無(wú)肥大,肌肉容積正常,Gower征陰性,四肢肌張力正常,肌力正常,四肢膝反射正常,巴氏征(-),腦膜刺激征陰性?;純簽镚2P2,足月順產(chǎn),無(wú)圍生期缺氧窒息、腦損傷病史,自幼生長(zhǎng)發(fā)育正常,父母體健,非近親,無(wú)遺傳病家族史。實(shí)驗(yàn)室檢查:血常規(guī)、肝腎心功能、電解質(zhì)、甲狀腺功能、乳酸、銅藍(lán)蛋白,血漿氨無(wú)異常,血清肌酸肌酶(creatine kinase,CK)升高286 U/L。頭顱、腰骶椎磁共振成像(MRI)無(wú)異常。檢測(cè)下肢股神經(jīng)、脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)的運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)速度、潛伏期、復(fù)合肌肉動(dòng)作電位波幅、F波,結(jié)果均未見(jiàn)異常。針極肌電圖檢查雙層脛前肌、腓腸肌、股四頭肌肌電,發(fā)現(xiàn)輕收縮雙側(cè)脛前肌MUAP波幅降低,時(shí)限縮短,多相電位顯著增多,大力收縮呈病例性干擾相,呈肌源性損害 表現(xiàn)。
患兒起病緩慢、病程長(zhǎng),臨床表現(xiàn)不典型,以下蹲時(shí)姿勢(shì)異常及血清CK 輕度增高為主要表現(xiàn),肌電圖提示肌源性損害表現(xiàn),考慮肌病可能,家長(zhǎng)拒絕完善肌肉活檢,故為進(jìn)一步明確診斷,經(jīng)患兒家屬知情同意,用乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管抽取患兒及父母外周靜脈血各3 mL,混勻后置-80 ℃冰箱保存送北京康旭醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所有限公司進(jìn)行醫(yī)學(xué)全外顯子檢測(cè)行醫(yī)學(xué)全外顯子檢測(cè)。發(fā)現(xiàn)患兒的ITGA7基因存在c.1100dupG純合移碼變異,受檢者其父母該位點(diǎn)均為雜合子,檢測(cè)結(jié)果經(jīng)Sanger 測(cè)序驗(yàn)證(圖1)。該變異不屬于多態(tài)性變化,在人群中發(fā)生的頻率極低(所參考數(shù)據(jù)庫(kù):1000Genomes、dbSNP),美國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)會(huì)(ACMG)評(píng)分為PVS1、PM2、PP5,為致病性變異,該變異尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。結(jié)合臨床表現(xiàn),患兒診斷為 ITGA 7 缺乏相關(guān)先天性肌病,遺傳方式為常染色體隱性遺傳。
圖1 ITGA7 基因Sanger 測(cè)序圖
整合素是一組異二聚體膜糖蛋白受體,介導(dǎo)細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞骨架蛋白間的聯(lián)系[2]。整合素α 7 β 1就是其中一種表達(dá)于骨骼肌的跨膜層粘連蛋白受體,與層粘連蛋白α2鏈(laminin alpha-2 chain,LAMA2)及抗肌萎縮蛋白-糖蛋白復(fù)合物結(jié)合,提供肌肉纖維和基底膜之間的機(jī)械連接,發(fā)揮各種功能,如肌細(xì)胞的遷移和增殖、神經(jīng)肌肉和肌腱連接的形成,以及對(duì)產(chǎn)生收縮力至關(guān)重要的肌肉纖維的“黏合”等。整合素α7β1功能的改變與多種肌病相關(guān)[2]。
ITGA7主要在肌腱膜連接處表達(dá),由ITGA7基因編碼,ITGA7基因變異可引起ITGA7缺乏,導(dǎo)致先天性肌病[3]。
1995年,人類ITGA7基因被發(fā)現(xiàn)并定位于染色體12 q 13[4]。ITGA 7基因由至少27 個(gè)外顯子組成,跨越約22.5 kb的區(qū)域。1997年,Mayer等[3]在小鼠種系中產(chǎn)生了ITGA7基因的一個(gè)空等位基因,變異純合子小鼠出生后不久出現(xiàn)肌無(wú)力表現(xiàn),超微結(jié)構(gòu)上,肌纖維的肌腱連接失去交錯(cuò),肌絲從肌膜上縮回,肌腱連接功能受損,證實(shí)了ITGA7基因變異可引起肌纖維結(jié)構(gòu)及功能的破壞。
已有大量研究證實(shí)ITGA 7在其他常見(jiàn)肌營(yíng)養(yǎng)不良發(fā)生發(fā)展中的作用。LAMA 2基因變異致 LAMA 2 缺乏是臨床最常見(jiàn)的先天性肌營(yíng)養(yǎng)不良,可引起嚴(yán)重肌張力減退、肌無(wú)力、關(guān)節(jié)攣縮、認(rèn)知障礙等,在其患者及動(dòng)物模型中發(fā)現(xiàn),ITGA7表達(dá)也顯著下降,推測(cè)ITGA 7 的功能障礙是導(dǎo)致LAMA 2 嚴(yán)重表型的基 礎(chǔ)[5]。杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)是兒童期最常見(jiàn)的進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良,由DMD基因產(chǎn)物抗肌萎縮蛋白丟失所致,在DMD 患者和其大鼠模型中可以看到ITGA 7 介導(dǎo)的細(xì)胞外基質(zhì)連接增強(qiáng),一定程度上彌補(bǔ)了抗肌萎縮蛋白缺失導(dǎo)致的的肌肉完整性破壞,因此,ITGA7被認(rèn)為是DMD癥狀的重要調(diào)節(jié)器[6]。有學(xué)者通過(guò)過(guò)度表達(dá)ITGA7來(lái)替代抗肌萎縮蛋白的缺失,以此來(lái)治療DMD,被證明是一種治療DMD的前景[7]。
雖然ITGA 7 的功能及其在常見(jiàn)肌營(yíng)養(yǎng)不良發(fā)生發(fā)展中的作用已被熟知,但I(xiàn)TGA 7 缺陷本身引起的先天性肌病卻非常罕見(jiàn)。截止2020 年12 月,共報(bào)道ITGA 7基因變異相關(guān)病例5 例[8-11],結(jié)合本例共6 例患者,共發(fā)現(xiàn)ITGA7基因6種不同變異類型,其中,內(nèi)含子區(qū)剪切變異2個(gè),外顯子區(qū)移碼變異2個(gè)、錯(cuò)義變異2 個(gè)(表1)。6 例患者中3 例患者病情相對(duì)穩(wěn)定,均因運(yùn)動(dòng)發(fā)育落后或步態(tài)異常而就診,另外3 例患者病情呈進(jìn)展性,以肌無(wú)力、肌張力減低為主要表現(xiàn),其中2 例生后不久起病,1 例因呼吸衰竭死亡,1 例合并左心室非壓實(shí)性心肌病并因心源性因素死亡。此外,先天性髖關(guān)節(jié)脫位、斜頸、脊柱側(cè)彎、關(guān)節(jié)攣縮也是其常見(jiàn)臨床表現(xiàn),ITGA7基因變異相關(guān)肌病患者認(rèn)知功能多正常,所有患者CK均輕度增高(163~528 U/L),見(jiàn)表2。
表1 ITGA7基因變異相關(guān)病例的基因型
表2 ITGA7基因變異相關(guān)病例臨床表型
1998年在117例原因不明的先天性肌病和先天性肌營(yíng)養(yǎng)不良患者的肌肉活檢中檢測(cè)ITGA7的表達(dá),首次發(fā)現(xiàn)3 例ITGA 7基因變異所致肌病患者[8],3 例患者肌肉ITGA7表達(dá)顯著下降,肌肉病理可見(jiàn)輕度的肌肉纖維大小的變化,I型纖維占優(yōu)勢(shì),很少或沒(méi)有肌纖維的壞死和再生,與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[3]的結(jié)果相似,故認(rèn)為ITGA7基因相關(guān)疾病應(yīng)該被稱為先天性肌病而不是先天性肌營(yíng)養(yǎng)不良(congenital muscular dystrophy)。先天性肌病病程相對(duì)靜止,肌肉病理以肌纖維結(jié)構(gòu)異常為主,很少見(jiàn)到肌肉壞死或再生[1],而先天性肌營(yíng)養(yǎng)不良肌無(wú)力常為進(jìn)展性,肌肉活檢可見(jiàn)肌纖維壞死和再生、脂肪侵潤(rùn)等[12]。但隨后對(duì)其中1例患者的長(zhǎng)達(dá)10年的隨訪提示病情呈進(jìn)展性[9],患兒肌無(wú)力逐漸加重,最終失去行走能力。另有報(bào)道1 例ITGA 7基因錯(cuò)義變異c.1969 C>G(Arg 657 Gly)患者,生后即出現(xiàn)呼吸肌無(wú)力,因呼吸衰竭死亡,肌肉活檢可見(jiàn)肌纖維壞死,符合先天性肌營(yíng)養(yǎng)不良表現(xiàn)[10]。故ITGA7基因變異相關(guān)疾病的分類及命名還有爭(zhēng)議,本例患兒病情穩(wěn)定,肌無(wú)力輕,以輕度跟腱攣縮及輕度肌酶升高為主要表現(xiàn),應(yīng)診斷為先天性肌病。
CK 異常升高常提示肌膜通透性的破壞,是臨床輔助診斷肌肉病的敏感指標(biāo),先天性肌病患者CK 通常輕度升高或正常,而CK 升高5 倍以上需要高度警惕肌營(yíng)養(yǎng)不良[12]。在已報(bào)道的ITGA 7 缺乏患者中,無(wú)論病情穩(wěn)定或進(jìn)展,肌酶均呈現(xiàn)正常或輕度增高(163~528 U/L),為其特征性表現(xiàn)。此外,肌酶輕度增高還可見(jiàn)于藥物、炎癥、運(yùn)動(dòng)、驚厥發(fā)作等,因此,診斷時(shí)還需要根據(jù)病史、其他臨床表現(xiàn)做相應(yīng)的鑒 別診斷。
2013年,意大利學(xué)者報(bào)告了一個(gè)家系[11],先證者發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)不同基因的純合錯(cuò)義變異,即肌球蛋白重鏈7B (MYH7B)和ITGA7,該患者既有MYH7B基因變異相關(guān)左心室非壓實(shí)性心肌病表現(xiàn),又存在先天性肌病表現(xiàn),股四頭肌活檢顯示1型纖維占多數(shù),其平均直徑比2 型纖維小,這些發(fā)現(xiàn)與先天性纖維型不均衡(congenital fiber type disproportion,CFTD)表現(xiàn)一致。CFTD 是先天性肌病的一種,臨床表現(xiàn)與許多其他先天性肌病相似:在兒童和青少年時(shí)期,肌肉無(wú)力通常相對(duì)穩(wěn)定或緩慢發(fā)展,輕度跟腱攣縮多見(jiàn)。本文所報(bào)道病例肌無(wú)力表現(xiàn)不明顯,進(jìn)展緩慢,以下蹲困難為主要臨床表現(xiàn),且在下蹲時(shí)跟腱牽拉受限,推測(cè)與輕度跟腱攣縮相關(guān),故本文所報(bào)道病例是否為CFTD表型尚需要進(jìn)一步的肌肉活檢確定。
和其他先天性肌病相似,對(duì)ITGA7基因變異相關(guān)肌病的治療主要是針對(duì)肌無(wú)力所引起的并發(fā)癥給予支持和對(duì)癥治療。
綜上,ITGA 7相關(guān)肌病輕重不一,輕者為先天性肌病樣表現(xiàn),肌無(wú)力輕,進(jìn)展緩慢,以運(yùn)動(dòng)發(fā)育落后、步態(tài)異常等為主要表現(xiàn),重者呈先天性肌營(yíng)養(yǎng)不良樣表現(xiàn),出生時(shí)即表現(xiàn)為嚴(yán)重肌張力低下、肌無(wú)力,病情進(jìn)展快,但無(wú)論輕重,所有患者肌酶均僅為輕度增高,甚至正常。由于ITGA7基因變異相關(guān)肌病已報(bào)道病例數(shù)極少,還需要更多的研究及對(duì)患者的長(zhǎng)期隨訪來(lái)闡述其臨床特點(diǎn)及轉(zhuǎn)歸。本病例為國(guó)內(nèi)首次報(bào)道的ITGA 7基因變異相關(guān)肌病,通過(guò)這個(gè)病例,讓我們認(rèn)識(shí)到了ITGA7在肌纖維結(jié)構(gòu)及功能中的作用,以及其基因變異后致先天性肌病的臨床表現(xiàn),當(dāng)臨床上遇到CK值輕中度增高,表現(xiàn)為肌病的患者,需考慮到該病的可能,完善基因檢查可幫助確診。