RNF213基因突变致烟雾病1例并文献复习

索桂海，郑玉芹，吴尤佳，申飞飞，李斌

(南通大学附属医院，江苏南通 226001)

烟雾病(moyamoya disease，MMD)是一种原因不明的在Willis环水平累及前循环的慢性进展性闭塞性血管病，伴明显的动脉侧支循环形成，是一种罕见病，儿童及成人均有发病，多见于东亚人群。MMD 1969年首次报道，因血管造影时侧支血管网形成烟雾状表现，故称烟雾病。MMD缺乏特异性的临床表现，儿童常见的表现为反复发作的短暂性脑缺血及脑梗死等缺血性脑血管病。虽然MMD发病率不高，但该病是儿童脑血管意外的重要原因，及时诊断和治疗对于改善不可逆的神经功能缺陷和智力障碍至关重要[1]。本文报道1例经脑血管造影(DSA)及基因检测明确诊断的MMD病，并复习相关文献。

1 临床资料

患儿，女，首次就诊时11月龄，因“半天内反复无热惊厥5次”入院，为全面性强直发作。患儿系试管婴儿，G2P1，胎龄39+5周，剖宫产出，出生时无窒息病史，母孕期未见异常，第一胎流产原因不详，患儿父母体健无异常临床表现，家族中无类似疾病史。入院体格检查：精神反应差，双瞳孔直径3 mm，对光反射灵敏，颈软，无抵抗；心肺听诊无异常；腹平软，左侧肢体肌力Ⅳ级，右侧肢体肌力Ⅴ级，生理反射存在，病理征阴性。辅助检查：血常规、血浆氨、血乳酸、电解质、血糖、动脉血气均无明显异常；脑脊液：WBC 1×106/L，糖4.6 mmol/L，氯化物116 mmol/L，蛋白质0 g/L；血、尿遗传代谢病筛查未见异常；头颅CT见右侧枕叶片状低密度影；头颅核磁共振(MRI)：弥散加权成像(DWI)序列双侧额叶、顶叶、放射冠、半卵圆中心、分水岭可见多发异常高信号，提示脑梗死；DSA检查发现大脑中动脉狭窄，周围多发性侧支血管瘤形成(见图1)；脑电图左侧前额区、额区少量棘慢波发放。初步诊断为MMD，给予左乙拉西坦抗癫痫治疗后病情好转，为进一步明确病因，经患儿家属知情同意及南通大学附属医院医学伦理委员会批准审核后，委托上海市儿童医院外周血全外显子基因测序。结果显示，患儿为RNF213基因c.C12040T>C的杂合突变，为新发突变，患儿父亲和母亲在该位点均无变异。人群数据库1KGP、ESP6500、ExAC等均没有发现该位点相关变异，根据美国医学遗传学与基因组学学会指南，该变异判定为致病性变异，结合DSA结果确诊为MMD。患儿2岁7个月时因频繁癫痫发作、癫痫持续状态再次入院，给予咪达唑仑维持、呼吸机辅助通气后癫痫发作好转，但患儿始终无自主呼吸，对外界刺激无反应，患儿家属最终放弃治疗。

图1 DSA见大脑中动脉狭窄，周围多发性侧枝血管瘤形成

2 讨论

MMD的病因及发病机制尚不明确，环境因素、自身免疫性因素、遗传因素、颅脑外伤和感染等均为可能性病因。大量证据表明遗传因素在MMD发病过程中发挥了重要作用，10%～15%的MMD患者具有家族史，同卵双胞胎的MMD患病率高达80%，家族性MMD为常染色体显性遗传，不完全外显[2]。MMD基因位于3p24、8q23、6q25、12p12及17q25染色体[3]，定位于17q25的RNF213基因是东亚人群特异性易感基因[4-6]。Miyatake S等[7]研究发现，95%的家族性MMD患者和79%的散发性MMD患者存在RNF213基因突变(c.14576G>A)。RNF213基因片段中的P.R4810K具有单核苷酸多态性，导致东亚以外人群并不是易感人群。虽然已经发现了烟雾病的易感基因，但从基因到烟雾病血管病变的机制目前尚不清楚。RNF213基因编码含5 256个氨基酸序列的胞浆蛋白，该蛋白包含Ring蛋白区域和Walker基序两个功能区，前者具有无名指结构域，含泛素化连接酶活性区域，后者具有ATP依赖解聚酶功能[2]。泛素化连接酶参与细胞周期、信号转导、DNA修复和转录调节等细胞生理活动，解聚酶可以催化蛋白解聚。细胞和动物实验表明，RNF213在体内外血管生成中具有潜在的作用[8]。在细胞实验中，敲除RNF213基因培养的内皮细胞表现出较少的增殖和血管生成，而携带RNF213(p.R4810K)突变基因的MMD患者的多能干细胞培养显示血管生成明显受损，但内皮细胞增殖没有受损[8]。生理条件下敲除RNF213基因的小鼠并未患MMD，而在缺氧条件下，携带RNF213(R4810K)突变基因的小鼠血管内皮细胞新生血管明显减少[9]，说明在慢性缺血状态下形成的异常血管网与RNF213基因变异有关。为进一步探讨RNF213基因多态性的作用，研究者在敲除斑马鱼RNF213基因后发现斑马鱼血管发育异常、大动脉壁不规则及血管芽生异常[9]，说明RNF213基因在颅内血管生成中可能涉及新的信号转导通路[10]；Liu W等[11]研究结果也提示RNF213基因突变可能存在功能损伤，并可能涉及新的信号转导通路；Hitomi T等[12]的研究提示RNF213可能是下游IFN-β在内皮细胞信号通路的中间媒介，并通过细胞内的机械过程促进血管的发育。

MMD临床表现多种多样，根据其首发症状可分为梗塞型、短暂性脑缺血发作型、出血型、癫痫型、频发TIA型(每月发作2次或以上)、头痛型和无症状型，各种临床症状的发生率随患者年龄的不同而不同[13]。大多数儿童MMD患者的特点是进行性脑缺血症状，表现为反复发作的局灶性神经系统症状，包括偏身运动障碍、感觉障碍、感觉运动障碍、视力改变和言语障碍等。头痛是烟雾病常见的症状，可作为首发症状，尤其是在儿童[14]；癫痫发作或智力低下也可能是儿童的首要症状[13]。这与患儿“半天内反复无热惊厥5次”的首发症状相符，因此临床上以卒中形式起病、反复抽搐发作、脑室出血的儿童，均应考虑到MMD可能。MMD患儿头颅CT及MRI检查可见脑梗死、脑出血，本例患儿头颅MRI，DWI序列双侧额叶、顶叶、放射冠、半卵圆中心、分水岭可见多发异常高信号，提示脑梗死，但这些影像学改变并不具备特异性。脑电图并非是诊断MMD的常规检查，但如果有再次募集等相对特异的脑电图改变，同时有典型的临床特征，也可高度怀疑，而痫性放电可能并非是MMD的特征性表现[15]，因此即使本例患儿脑电图可见痫性放电，也不能据此考虑MMD。在日本最新发布的MMD诊断及治疗指南中，DSA仍为诊断的MMD金标准，磁共振血管成像则作为诊断MMD的重要辅助检查。对于儿童MMD而言，其诊断标准较成人有所不同，如果一侧颈内动脉末端及其主要分支狭窄、闭塞，脑底可见异常血管网形成，而对侧颈内动脉末端狭窄即可确诊MMD。本例患儿DSA可见大脑中动脉狭窄，周围多发侧支血管瘤形成，故可确诊MMD。基因检测是诊断MMD及寻找病因的重要手段，同时有助于指导产前诊断。本例基因检测显示：患儿为RNF213基因c.C12040T>C的杂合子突变，其父亲和母亲在该位点均无变异，为新发突变。本次发现扩充了MMD的基因突变位点。

目前，尚无证据表明药物治疗能够延迟甚至逆转MMD的进展。当前针对MMD的药物治疗仅仅是通过发挥作用来针对其临床症状，包括缺血和出血抗凝血或止血作用。2012年的日本指南建议使用抗血小板聚集药治疗缺血性MMD，但仍存在出血风险。外科手术仍是治疗MMD的主要手段。临床证实外科血管重建术可有效预防缺血性MMD患者缺血性卒中的发生[13]，对于MMD出血患者，手术组和非手术组之间的差异有统计学意义[16]，对MMD患者的回顾分析认为外科血管重建术后MMD患者脑缺血或脑出血复发的可能性显著低于接受保守治疗患者[17]，因此患有缺血性或出血性MMD的患者应接受手术治疗[16]。

MMD是罕见病，全球范围内MMD的发病率较低，其中亚洲国家较高。MMD是小儿和成人患者脑卒中的重要原因。为了避免出现严重神经系统症状，必须尽早对MMD进行确诊，以便快速进行治疗，并实现相对较好的中长期预后。手术仍然是MMD的重要治疗方法，但应根据每个患者的病情选择个性化的临床治疗策略。随着遗传学研究的不断增加，将来可能会开发新的MMD基因治疗方法。