CAV3基因突变引起轻微症状高肌酸激酶血症1例

顾楠 张金华 袁宝玉 谢春明 吴迪

小窝蛋白-3（caveolin-3,Cav-3）在肌肉细胞中（包括骨骼肌，心肌和平滑肌细胞）特异性表达[1]，是肌膜、肌管的组成成分，可能在自噬、机械保护（维护肌纤维膜稳定性）、信号转导调控、肌细胞发育和修复、葡萄糖及脂质代谢调节、线粒体稳态、离子通道调节中起重要作用[2-5]，由基因CAV3编码。本文报告1例CAV3基因突变的高肌酸激酶血症病例，患者CAV3基因c.136G＞A杂合突变，导致p.Ala46Thr改变，其父母CAV3基因无变异。

1 临床资料

患者，女，29岁。因“反复发热、肌肉酸痛半年”入院。患者半年前无明显诱因下出现高热，最高40℃，伴咳嗽咳痰、双下肢肌肉酸痛，于当地医院就诊考虑右下肺肺炎，发现肌酸激酶（creatine kinase，CK）＞2000U/L（正常值 24～180 U/L），抗感染治疗后，出院前复查CK 816 U/L。出院后无明显肌肉酸痛、无力等不适。2个月前再次发热，当地医院就诊，住院期间查CK＞2000 U/L，查股骨段+胫腓骨3.0 MRI：未见骨质异常，诸肌肉信号未见异常，抗感染治疗后复查CK 363U/L。今为求进一步诊治“肌酸激酶升高”问题，于我院就诊。病程中，患者神志清，精神可，食欲睡眠可，大小便无异常，近期体质量无明显变化。既往体健，个人史无特殊，家族中无类似病史。体格检查：体温36.2℃，脉搏74次/min，心率18次/min，血压113 mmHg/79 mmHg，内科系统及神经系统检查未见明显异常。辅助检查：CK 2478 U/L。血常规、肝肾功能、电解质、心肌肌钙蛋白、甲状腺功能全套、抗核抗体十三项、肌炎抗体、肿瘤标志物筛查未见明显异常。心电图：窦性心律，正常心电图。超声心动图：静息状态下心内结构及血流未见明显异常。肌电图：未见肯定肌源性损害。获得患者知情同意后，从右侧肱二头肌进行开放式肌肉活检。病理诊断：肌纤维直径30～100 μm，可见萎缩肌纤维，部分肌纤维内可见空泡。未见明显变性、坏死及再生肌纤维，可见核内移。肌纤维琥珀酸脱氢酶（succinate dehydrogenase,SDH）、细胞色素C氧化酶（cytochrome C oxidase,COX）、还原型辅酶I四氮唑还原酶（NADH-tetrazolium reductase,NADH-TR）活性大致正常。腺苷三磷酸环化酶（ATPase）染色可见I肌纤维优势。酸性磷酸酶活性未见显著异常。肌纤维糖原、脂质成分大致正常。未见CD68、CD206、CD4、CD8、MHC I阳性细胞。偶见发育肌球蛋白阳性肌纤维。抗肌萎缩蛋白、抗dysferlin、抗肌质糖蛋白（α、β、γ、δ）免疫组化染色较正常对照均无降低。

获得患者及家属知情同意后，收集患者全血全外显子组分析，发现CAV3基因外显子2存在杂合变异：c.136G＞A（鸟嘌呤＞腺嘌呤），p.A46T（丙氨酸＞苏氨酸）。根据美国医学遗传学和基因组学学院（ACMG）变异评级，该变异可评级为致病变异。对患者父母进行了家系验证，结果显示其父母均未携带此变异。考虑患者为新生突变致病。因此临床确诊为CAV3突变致遗传性高CK血症。予口服左旋肉碱1 g 2次/d与艾地苯醌90 mg 3次/d。2个月后随访复查CK降至正常范围。之后患者未持续规律用药，随访仍有间断CK升高。

2 讨论

本例基因检测结果为CAV3基因外显子2中c.136G＞A杂合突变，p.A46T，结合临床表现、CK波动于363～2478 U/L、肌肉MRI、神经电生理及病理等，诊断为CAV3基因突变引起的轻微症状高CK血症。CAV3突变可引起多种肌肉和心脏疾病，临床可表现为肢带型肌营养不良1C型（LGMD-1C）、孤立性高肌酸激酶血症、遗传性波纹样肌病、远端型肌病、家族性肥厚性心肌病、长QT综合征和婴儿猝死综合征等[4,6-7]。患者可出现以上一种或任意几种症状。

小窝是细胞质膜上的富含胆固醇、鞘脂和蛋白质的泡状内陷微区，其功能复杂，包括内吞作用、转胞吞作用、细胞内信号传导、机械保护、细胞膜修复和能量代谢平衡等，小窝蛋白是小窝结构中的特征性蛋白质。Cav-3蛋白的N末端结构域中包含小窝蛋白标志性序列（aa 41-48，FEDVIAEP）和一个已知结合各种信号蛋白的支架结构域（aa55-74），FEDVIAEP在所有已知哺乳动物小窝蛋白中都是保守不变的，提示此特征序列可能存在重要功能，碱基若有改变则并非是良性多态性，而是致病突变[1,8-9]。本例患者的突变（c.136G＞A，p.A46T）即位于该特征序列中，该突变可能会降低Cav-3蛋白的表达量，或者产生功能异常的Cav-3蛋白，引起细胞质膜上小窝数量减少或功能失调，造成对机械应力的反应异常，继而易导致肌纤维膜不稳定及损伤；通过影响肌细胞发育和修复、破坏正常的细胞信号转导途径，改变肌细胞结构完整性，并可能引起细胞凋亡；此外，胆固醇是细胞质膜的重要组成部分并与Cav-3蛋白结合，由于Cav-3蛋白减少或功能异常而导致胆固醇水平降低，也可能影响肌膜的完整性，导致细胞质内电解质、蛋白质和酶（如CK）渗漏，引起各种疾病[4-5,10]。Cav-3蛋白功能也决定其导致单纯CK轻度升高或波动可能，本例患者多为发热情况下出现CK波动，提示临床该类患者诊治过程中需要关注肌纤维胞质蛋白异常。

病理性高CK血症继发于内分泌疾病、心肌梗死、运动神经元病、中毒、药物、炎性肌病或遗传性肌病[11]。大量病例为散发性或家族性无症状/轻微症状高CK血症，轻微症状指有非特异性主观肌肉症状（肌痛、疲倦感、运动不耐受、肌痉挛或僵硬等），但不伴有客观肌病体征（肌力下降、肌萎缩、假性肥大或肌强直）[12]。

至今，已报告的CAV3基因共有124种碱基突变，其中致病及疑似致病突变51种（包括置换、缺失、重复）（www.dmd.nl）。国内外已有与本例患者相同位点报道，但临床表现不同：既往报告1例4岁女孩CAV3基因外显子2中c.136G＞A（p.A46T）引起LGMD-1C，在其肌肉活检免疫荧光分析中发现细胞质膜上Cav-3表达几乎完全丧失[9]；CAV3基因外显子1中c.136G＞A（p.A46T）引起Cav-3表达降低，导致远端型肌病[13]。另外，关于CAV3基因突变仅引起无症状/轻微症状高CK血症的也有报告：例如在1例发生过短暂性轻微肌痛和轻度肌无力的高CK血症患者中发现CAV3 c.169G＞A（p.V57M）[14]；在持续性轻微肌痛伴高胆固醇血症的高CK血症患者中，发现CAV3 c.130G＞ A杂合变异（p.V44M）[15]；在2例持续性高CK血症儿童中发现p.R26Q，肌活检可见Cav-3表达降低[16]。上述报告说明CAV3突变临床异质性较高，即使相同位点改变，也会导致不同临床表型。

目前已经认识到Cav-3影响肌细胞功能，其异常表达可能导致多种肌病临床表型，相同突变可能导致异质性的临床表型和肌肉组织病理改变，基因型-表型之间不存在对应性[17]。然而，仍需进一步的研究来阐明CAV3突变致病相关的分子作用，特别是单个突变如何引起多种形式的肌营养不良。