NEB基因新复合杂合突变致儿童型杆状体肌病的临床特点(附1例报告)

陈萍，瞿千千，崔文豪，刘海燕，史杰婧，张燕，吕海东

杆状体肌病(NM)是一种罕见的具有遗传异质性的先天性肌病,因在患者肌纤维中发现大量杆状体物质异常沉积而命名[1]，临床上常表现为缓慢进展的肢体无力，目前主要通过肌肉活检和基因检测进行确诊。NM的遗传方式有常染色体显性遗传(AD)、常染色体隐性遗传(AR)或X连锁隐性遗传(XR)[2-3]。

本研究报道1例先经肌肉活检病理确诊的NM患者，13年后随访复诊时进一步做了双下肢肌肉MRI和基因检测，发现患者双下肢肌群呈选择性受累，基因检测发现为复合杂合突变，其中一处突变位点目前尚未见有报道，为新发突变位点。本文对其临床特点、肌肉病理和MRI改变以及基因检测结果进行总结，并结合相关文献复习讨论。

1 临床资料

患者，男，29岁，农民，右利手。曾以“双下肢无力8年”为主诉于2006年8月9日首次就诊我院。患儿出生时正常，6岁时家属发现患儿双小腿力弱，双侧足趾无力，不能快跑。9岁时曾作EMG提示双侧股四头肌呈肌源性损害，化验血清肌酶谱正常，未明确诊断。13岁时双下肢无力有所加重，踮脚困难，不能快走，于2006年8月9日首次来我院就诊。当时查体：面部脸形较长，智力正常，脑神经未见异常。四肢肌张力正常，腱反射对称性减低。双上肢肌力Ⅴ级，双下肢近端肌力Ⅴ-级，双下肢足背伸肌力Ⅳ级，双足跖屈肌力Ⅲ级。深浅感觉正常，双侧弓形足。为进一步明确诊断，经家属同意，行左侧股四头肌肌肉活检。肌肉病理发现患者肌纤维内有杆状体聚集，病理诊断为NM。经口服辅酶Q10、ATP片、复合维生素B等治疗，症状无明显改善。近5年感觉双下肢无力逐渐向近端发展，下蹲站起困难，双足趾无力加重，行走呈跨阈步态。2019年7月16日，患者再次来我院复诊。家族史：父母非近亲结婚，身体均健康，兄妹2人，妹妹正常，家族中无类似疾病。查体：精神和语言正常，脑神经未见异常，颈伸颈屈肌力正常，双上肢肌张力和肌力均正常。双下肢肌张力低，腱反射消失，双侧伸髋屈髋肌力Ⅴ-级，伸屈膝肌力Ⅳ级，足背伸肌力Ⅲ级，足跖屈肌力Ⅱ级。双侧股四头肌、胫前肌、腓肠肌可见肌肉萎缩。肝肾功能及血糖均正常。血清肌酶谱肌酸激酶72 U/L，肌酸激酶同工酶15 U/L，乳酸脱氢酶166 U/L。EMG报告双侧股四头肌、左侧腓肠肌呈肌源性损害，右肱二头，左三角肌正常，上下肢感觉运动神经传导均正常。双下肢肌肉MRI平扫示双侧股外侧肌、股中间肌、大收肌萎缩并脂肪变性，双侧比目鱼肌脂肪变性并萎缩，腓肠肌内侧头、胫前肌有水肿(图1)。左侧股四头肌肉活检示肌纤维轻度大小不等;改良Gomori三色染色在部分肌纤维中可见深蓝色杆状沉积物(杆状体)，但未见镶边空泡(RV)和破碎红边纤维(RRF);ATP酶(pH 10.3)碱性染色示Ⅰ、Ⅱ型纤维分布异常，Ⅰ型纤维明显占优势;电镜检查可见肌原纤维间有杆状体聚集，杆状体多位于Z线附近(图2)。外周血样基因检测发现，位于染色体2q23.3上的NEB基因有两处杂合突变，c.2549delA发生移码变异，导致p.(Lys850fs)蛋白质发生改变;另一个为c.21522+3A>G发生点突变，可影响mRNA的剪接功能。家系验证结果显示这两处杂合突变分别来自其父亲和母亲(图3)。

图1 A:双侧大腿T1WI见股外侧肌、股中间肌、大收肌、股二头肌呈高信号;B:双侧大腿T2WI压脂像见股外侧肌和股中间肌呈稍高信号;C:双侧小腿T1WI见比目鱼肌、胫前肌、腓骨长肌呈高信号;D:双侧小腿T2WI压脂像见腓肠肌和胫前肌呈高信号

图2 A:肌纤维大小不等，可见小圆形或长条形萎缩肌纤维和部分代偿性肥大肌纤维(HE染色，×200);B:改良Gomori三色染色示部分肌纤维内深蓝色杆状沉积物(杆状体)，未见RV和RRF(×200);C:ATP酶染色见Ⅰ、Ⅱ型肌纤维分布异常，Ⅰ型纤维占优势，部分肌束见群组化现象(×100);D:电镜观察见肌原纤维间有杆状体聚集，杆状体多位于Z线附近(EM铅-轴双染色，×20 000)

图3 A:先证者存在c.2549delA杂合突变;B:先证者父亲存在c.2549delA杂合突变;C:先证者母亲不存在c.2549delA突变;D:先证者存在c.21522+3A>G杂合突变;E:先证者父亲不存在c.21522+3A>G突变;F:先证者母亲存在c.21522+3A>G杂合突变

2 讨 论

NM是先天性肌病的一种类型，患者具有广泛的临床表现，肌无力的严重程度差异很大[4-5]。根据NM患者的发病年龄及临床表现的轻重，欧洲神经肌肉疾病中心将其分为6个亚型[6]：(1)先天重症型：出生时即有严重的肌无力，肌张力低下，呼吸功能障碍，多在早期死亡，很少超过1岁。(2)先天中间型：该型临床症状介于先天重型和先天轻型之间，婴儿期起病，儿童早期即出现呼吸肌无力，需要机械辅助呼吸持维持生命，无法站立和行走。(3)先天轻症型：也称为经典型，儿童早期起病，开始多以肢体近端无力起病，以后逐渐发展到肢体远端无力，可伴有面肌和颈屈肌无力，运动发育迟缓，病程呈缓慢进展或静止，多数不影响日常活动。(4)儿童起病型：临床症状与先天轻症型相似，起病年龄较先天轻症型稍晚，多在儿童晚期或青少年期起病。(5)成人起病型：多于30～60岁发病，急性或亚急性起病，病程进展较快，预后不良。(6)其他类型NM：很少见。本例患者出生时正常，自儿童后期发病，主要表现为无诱因出现双下肢力弱，爬坡或上楼梯时明显，跑步困难，双下肢肌无力症状缓慢逐渐加重，应为儿童起病型NM。与文献报道[7]不同的是本例患者是以双下肢远端肌无力起病，逐渐发展出现双下肢近端无力，而且患者自发病到现在病程长达23年，仍未出现颈肌和上肢肌肉受累症状，在以往病例中较少见。

目前国内外有关NM患者的肌肉MRI文献报道较少，有文献[8]报道在脂肪抑制T2WI上大腿和小腿的后组肌群存在不同程度的高信号，提示下肢后组肌群存在水肿和肌纤维脂肪化。本例患者肌肉MRI可见双侧股外侧肌、股中间肌、大收肌萎缩并脂肪变性。双侧比目鱼肌脂肪变性并萎缩明显，腓肠肌内侧头和胫前肌有水肿改变。说明NM患者虽然以双下肢后组肌群受累为主，但是也可累及大腿前外侧肌和小腿前群肌。

NM的诊断主要依靠肌肉组织活检，其特征性病理表现为在GT染色可见肌纤维中有深蓝色杆状沉积物(杆状体)。杆状体的数量在肌肉组织中分布并不均一[9]，不同部位的肌肉组织中可观察到数量不同的杆状体，随着年龄的增长患者肌肉纤维中杆状体的数量也可有相应增加，但疾病的严重程度与杆状体的数量并无明显相关性[10]。而且杆状体并不是只出现在NM中，其他肌病如线粒体脑病、强直性肌营养不良、多发性肌炎及皮肌炎等肌肉组织，以及一些老年人的肌组织中亦可见到少量杆状体[11-12]。所以，当肌纤维中出现杆状体时，需要注意肌肉组织还有无其他病理改变，以排除其他肌肉疾病。近年来，随着分子生物学技术的发展与应用，基因诊断作为遗传性肌病确诊的重要手段，同样对NM的鉴别诊断具有重要意义。因此，NM的诊断一方面依靠肌肉组织病理活检，另一方面还应结合患者的基因检测结果进行综合分析判断。

目前已发现可引起NM的致病基因包括ACTA1、TPM3、TPM2、KBTBD13、NEB、TNNT1、CFL2、KLHL40、KLHL41、LMOD3、MYPN和MYO18B12种基因，其中NEB基因突变是NM最常见的原因，占已发现突变基因的50%以上[13]。尽管目前仍没有明确NM患者的临床表型和基因型的相关性，但是已发现不同种类的基因突变所产生的临床表型和肌肉病理改变均有所差异，而且在同一基因发生不同的突变类型可产生不同的临床表型[14-15]。NEB基因拥有183个外显子，编码大小为700 kD的伴肌动蛋白。该蛋白是细肌丝的组成部分，为人类肌节中最大的蛋白之一，具有高度重复序列，重复序列结构可以结合肌动蛋白[16]。NEB基因发生突变可导致肌动蛋白功能失调，从而影响细肌丝的收缩运动，最终导致肌肉无力[17]。目前NEB基因已发现有312种突变类型，多是复合杂合突变呈常染色体隐性遗传，未发现有热点突变。本例患者在NEB基因外显子及内含子区域各发现一处突变，其中c.2549delA发生在第27号外显子，系移码突变，导致p.(Lys850fs)氨基酸发生改变。另一个突变位点c.21522+3A>G发生在第144号内含子上，系点突变，生物信息学软件预测其明显影响mRNA剪接功能。其中c.21522+3A>G突变，在HGMD数据库和ESP6500siv2_ALL数据库中未见收录，但在千人基因组和dbSNP147数据库中有收录，在国内有文献报道NEB基因c.21522+3A>G突变[18]。而c.2549delA突变，在ESP6500siv2_ALL、千人基因组和dbSNP147数据库中均未见收录，在人类基因数据库和HGMDpro数据库中亦均未见有报道。生物信息学软件预测c.2549delA突变，会导致所编码蛋白质自第850位氨基酸Lys开始发生编码紊乱，结合整个家庭的NEB基因检测结果，c.2549delA突变应该是NEB基因一个新的致病性突变位点。

目前尚未发现对NM有效的治疗方案，但是适当的肌肉功能锻炼和物理康复治疗，可对延缓NM患者病情的进展有一定的作用，同时应该做定期的复诊和肺功能的检测[15]。有研究[15，19]报道补充酪氨酸对改善NM患者的肌肉力量有一定的作用，其确切临床疗效有待于进一步的临床研究。