楊婷婷，吳懷寬，張冉冉，方熙勤，朱翠，靳陽，姜荊，吳玉嬌，嚴(yán)翠華，劉學(xué)伍,3

遺傳性痙攣性截癱(hereditary spastic paraplegia，HSP)是一種臨床和遺傳異質(zhì)性的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，是以雙下肢進(jìn)行性痙攣性截癱和肌無力為特征的綜合征；HSP的遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜，目前已發(fā)現(xiàn)80多個致病基因，涉及孟德爾遺傳的所有模式[常染色體顯性遺傳(autosomal dominant ，AD)、常染色體隱性遺傳(autosomal recessive， AR)、x連鎖遺傳(x-linked recessive，XR)及非孟德爾線粒體母系遺傳(mitochondrial maternal inheritance)][1]。有研究表明，AD-HSP和AR-HSP的全球患病率大致相等[2]。也有研究表明不同地區(qū)、不同國家和不同種族之間發(fā)病率也有差異，在0.9/10萬～10/10萬之間，且男性多于女性[3]。SPAST基因突變導(dǎo)致的HSP 4型(SPG4)占所有HSP病例的25%以上和常染色體顯性HSP患者的50%以上[4]。本文對1個SPAST基因位點首次突變的HSP家系的致病基因、臨床特點及其家系情況進(jìn)行分析及討論，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

先證者，女，46歲，因“雙下肢無力、行走困難4年”就診于山東大學(xué)齊魯醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診，患者主要表現(xiàn)為行走緩慢，抬腿困難，剪刀步態(tài)，稍有跛行，偶有撲倒。查體：中年女性，顱神經(jīng)未見異常，雙上肢肌力及肌張力正常，肱二頭肌反射、肱三頭肌反射、橈骨膜反射亢進(jìn)，雙側(cè)霍夫曼征陽性。雙下肢近端、遠(yuǎn)端肌力正常，痙攣性肌張力增高，膝反射及踝反射亢進(jìn)，雙側(cè)巴賓斯基征(+)、查多克征(+)、奧本海姆征(+)、戈登征(+)，足下垂、弓形足畸形。余查體未見明顯異常。輔助檢查：頭顱、全脊髓 MRI 未見異常，肌電圖未見異?！，F(xiàn)患者正在服用藥物治療：巴氯芬10 mg(3次/d)、申維30 mg(3次/d)及硫辛酸100 mg(3次/d)。先證者的母親目前81歲，60多歲起病，臨床表現(xiàn)主要為雙下肢緩慢進(jìn)展的痙攣、無力、步態(tài)異常，目前伴有尿失禁、雙手動作笨拙、僵硬，已長期臥床、兩腿僵直、彎曲費力、在扶持下都不能行走，目前生活已不能自理。先證者兄長與其存在相似的臨床表現(xiàn)。先證者兄長的2個兒子與先證者的兒子臨床癥狀較輕，主要表現(xiàn)為輕微剪刀步態(tài)，運動后感雙下肢無力、運動耐受量下降、稍僵硬。該家系的臨床癥狀與國內(nèi)研究報道的SPG4家系的患者相似[3,5]。本研究患者及其家屬已簽署知情同意書。

1.2 方法

在取得患者及家屬知情同意后，采集先證者外周靜脈血2 mL，置于EDTA抗凝管中。 采用全血基因組DNA提取試劑盒(Beijing Precision Gene Technology Co.， LTD)提取DNA，檢測DNA濃度和純度。使用神經(jīng)系統(tǒng)捕獲包檢測+高通量測序的方法，檢測患者基因?qū)用娴闹虏∫蛩?。將測序數(shù)據(jù)經(jīng)美國國立生物技術(shù)信息中心數(shù)據(jù)庫(NCBI)、千人基因組數(shù)據(jù)庫(1000Genome)、基因組聚合數(shù)據(jù)庫(gnomAD)及人類外顯子組整合數(shù)據(jù)庫(ExAC)過濾，結(jié)合 HGMD數(shù)據(jù)庫篩選。

2 結(jié)果

先證者肱二頭肌反射、肱三頭肌反射、橈骨膜反射亢進(jìn)，雙側(cè)霍夫曼征陽性。雙下肢近端、遠(yuǎn)端肌力正常，痙攣性肌張力增高，膝反射及踝反射亢進(jìn)，雙側(cè)巴賓斯基征(+)、查多克征(+)、奧本海姆征(+)、戈登征(+)，足下垂、弓形足畸形(圖1)。對該患者及其家屬進(jìn)行門診問診結(jié)果顯示4代家系19名成員中，共有6名患者有臨床癥狀(先證者、其母及其子已明確診斷，其余患者有臨床癥狀，但未做基因檢測)，家系調(diào)查圖譜詳見圖2。基因檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)該患者在SPAST基因(NM_014946.3)第8外顯子區(qū)域攜帶一處單雜合變異：c.1105A>C(腺嘌呤>胞嘧啶)，導(dǎo)致氨基酸改變p.T369P(蘇氨酸>脯氨酸)。后經(jīng)sanger測序法驗證，確定其為母源變異。根據(jù)美國大學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)(American College of Medical Genetics,ACMG)指南，該變異可評級為Likely pathogenic(疑似致病性變異)，PM1+PM2+PP3+PP4。PM1：此變異位于關(guān)鍵功能域，上下游鄰近位置均有致病變異報道；PM2：正常人群變異數(shù)據(jù)庫未見報道；PP3：REVEL預(yù)測有害；PP4：表型與疾病符合。在基因檢測結(jié)果提示先證者有基因突變(SPAST基因外顯子測序質(zhì)量報告見圖3、基因讀序比對見圖4)后，經(jīng)與先證者及其家屬溝通決定對先證者的母親及兒子進(jìn)行基因檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)先證者的母親及先證者兒子存在相同的雜合變異位點，且都有相應(yīng)的臨床癥狀，說明SPAST基因位點雜合突變可能為其家系發(fā)病原因。先證者、先證者母親以及先證者兒子的基因檢測結(jié)果見圖5。

圖1 先證者高弓足

注：□為健康男性，○為健康女性，■為男患者，●為女患者，為先證者,/為死亡者。圖2 HSP家系圖

圖3 先證者SPAST基因外顯子測序質(zhì)量報告圖

圖4 先證者SPAST基因讀序比對圖

注：DNA測序結(jié)果顯示，先證者及母親和先證者兒子具有相同的單雜合子變異，即SPAST c.1105A>Cchr2:32352023p.T369P。圖5 先證者、先證者母親及先證者兒子的基因檢測結(jié)果

3 討論

HSP可根據(jù)臨床表型、遺傳方式及病理生理分子機(jī)制進(jìn)行分類，SPG4型由SPAST基因(2p22.3)雜合突變導(dǎo)致，該基因編碼spastin蛋白，該蛋白由 616 個氨基酸組成，屬于 ATP 酶(AAA)蛋白家族成員，SPAST基因突變可引起 spastin 蛋白功能異常，從而影響微管的切割及與微管相關(guān)的活動[6]。目前，SPAST基因的突變方式通常有錯義突變、無義突變、剪切位點和缺失/插入的突變[7]。根據(jù)臨床表型，可分為單純型和復(fù)雜型；單純型HSP主要以AD方式遺傳，而復(fù)雜型的HSP主要以AR方式遺傳[8]。HSP的單純型臨床特征為進(jìn)行性步態(tài)異常、平衡障礙和下肢本體感覺減退等[9]。復(fù)雜型的HSP主要表現(xiàn)為神經(jīng)癥狀和非神經(jīng)癥狀，其中神經(jīng)癥狀有小腦功能障礙、認(rèn)知障礙及癲癇等[10]；非神經(jīng)癥狀主要包括眼科異常、脊柱側(cè)彎、髖關(guān)節(jié)脫位及各種腳畸形等[11]。HSP的臨床診斷取決于有無下肢進(jìn)行性痙攣性偏癱步態(tài)病史以及有無其他臨床特征的家族史[6]。HSP分子診斷主要取決于區(qū)分導(dǎo)致該病的突變基因類型，患者的詳細(xì)家族史和發(fā)展史在診斷中起關(guān)鍵作用。腦和脊髓的磁共振成像(MRI)可以幫助區(qū)分SPG類型[12]。由于HSP的高度臨床異質(zhì)性且各個亞型之間在臨床表現(xiàn)上有很多的重疊，因此，基因檢測對于HSP的診斷和分型很重要[13]。目前，對于HSP尚無特定的根治方法。但是一些對癥治療，如物理療法、抗痙攣藥(巴氯芬、替扎尼定、地西泮)、肉毒桿菌毒素及矯形器對于預(yù)防并發(fā)癥如多發(fā)性攣縮、疼痛、骨折及提高患者的生活品質(zhì)是很重要的[6]。在HSP-SPG4中，微管切斷會導(dǎo)致部分基因功能喪失，因此可以通過基因治療來糾正。另外，遺傳檢測和咨詢可幫助患者和家屬了解該疾病以及遺傳給下一代的風(fēng)險[14]。

本文先證者臨床主要表現(xiàn)為行走緩慢，抬腿困難，剪刀步態(tài)，稍有跛行，偶有撲倒。查體：肱二頭肌反射、肱三頭肌反射、橈骨膜反射亢進(jìn)，雙側(cè)霍夫曼征陽性。雙下肢近端、遠(yuǎn)端肌力正常，痙攣性肌張力增高，膝反射及踝反射亢進(jìn)，雙側(cè)巴賓斯基征(+)、查多克征征(+)、奧本海姆征(+)、戈登征(+)，足下垂、弓形足畸形。HSP 4型常表現(xiàn)為單純型。該患者雖有臨床癥狀，但是頭顱、全脊髓 MRI未見異常，考慮到患者發(fā)病時間較短，因此頭顱、全脊髓MRI可正常，根據(jù)臨床表現(xiàn)及基因檢測結(jié)果，符合HSP 4型單純型的診斷。基因檢測結(jié)果提示先證者、其母及其子在SPAST基因(NM_014946.3)第8外顯子區(qū)域攜帶一處單雜合變異：c.1105A>C(腺嘌呤>胞嘧啶)，導(dǎo)致氨基酸改變p.T369P(蘇氨酸>脯氨酸)。該突變位點于2014年由Ishiura等[15]報道，但在CNKI、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺、維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、PubMed查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)該突變位點在我國尚無報道。有研究表明，HSP的起病年齡跨度可從嬰幼兒到老年 (70歲以上) ，主要取決于不同的基因型，即使在同一家系的同一突變中，不同的受累成員其發(fā)病年齡和疾病進(jìn)展也不盡相同[16]。在本文先證者家系中，先證者的母親在60多歲起病，先證者與其兄長都在40歲左右起病，先證者兒子及先證者兄長的2個兒子在20歲左右起病，故該家系起病情況符合HSP臨床表現(xiàn)的異質(zhì)性。本研究的局限性在于未能對有臨床癥狀的另外3位患者進(jìn)行基因檢測以進(jìn)一步確診，但是在該家系中已有3位患者行基因檢測并且有相應(yīng)的臨床癥狀。故SPAST基因(NM_014946.3)第8外顯子區(qū)域攜帶一處單雜合變異：c.1105A>C(腺嘌呤>胞嘧啶)，導(dǎo)致氨基酸改變p.T369P(蘇氨酸>脯氨酸)可能為該家系的致病基因。

HSP突變的基因位點較多且臨床癥狀多樣，診斷需結(jié)合臨床表現(xiàn)及輔助檢查，其中基因檢測尤為重要。通過基因檢測明確診斷后，可給予相應(yīng)的對癥治療，減輕癥狀并延緩疾病進(jìn)展。另外，可通過醫(yī)學(xué)輔助生殖技術(shù)篩選優(yōu)質(zhì)基因，幫助患者孕育健康下一代，以減少或終止HSP的遺傳。