TBCD 基因变异致微管蛋白病伴非典型脊髓性肌萎缩症1 例报告

周露露 丁 乐 郑 帼

南京医科大学附属儿童医院神经内科（江苏南京 210008）

TBCD基因位于染色体17q25.3，其编码的微管蛋白折叠辅因子D (tubulin folding co-factor D,TBCD)是5 种微管蛋白特异性伴侣之一，在细胞的微管组装中起关键作用[1-2]。TBCD变异可引起伴脑萎缩和胼胝体薄的早发进行性脑病(early-onset progressive encephalopathy with brain atrophy and thin corpus callosum,PEBAT，OMIM:#617193)。PEBAT又称微管蛋白病，是一种罕见的常染色体隐性遗传的神经退行性脑病，其特征是患儿出生后或婴儿期出现严重的精神运动发育迟缓或倒退、严重的智力残疾、语言能力差/缺失以及癫痫[1,3]。既往研究中TBCD变异主要导致退行性脑病，但随着罕见神经遗传疾病遗传基础研究的持续进展，其他身体功能的参与也逐步被确认。目前国外文献共报道2 例通过TBCD基因确诊的微管蛋白病伴非典型脊髓性肌萎缩症(spinal muscular atrophy,SMA)，国内尚未见相关病例报道。本文对1 例TBCD基因变异致微管蛋白病伴非典型SMA 患儿的临床资料和基因变异结果进行总结，以提高临床医师对该病的的认识。

1 临床资料

患儿，男，11 月龄，汉族，因反复抽搐3 月余于2020年12月就诊于南京医科大学附属儿童医院。患儿就诊前3月余反复出现发热或洗热水澡后抽搐发作，表现为双眼凝视不动或斜视，口唇发绀，口角流涎，呼之不应，四肢肌张力低，持续约4～5分钟缓解。就诊前1 个月反复出现无热抽搐，一天内可发作10余次，每次持续约1分钟至数分钟，加用丙戊酸钠及托吡酯治疗抽搐较前好转。就诊前半月患儿双下肢活动明显减少，康复训练中再次出现发热伴抽搐发作，为双眼凝视，右侧肢体伸直，左侧肢体屈曲，四肢肌张力增高，数十秒缓解。病程时间轴见图1。

图1 患儿诊断、随访时间轴

患儿系G1P1，足月剖宫产，出生体重3.3 kg，7 月龄时有2 次发热惊厥史。发育落后于同龄儿，4个月竖头，8个月仍不能翻身。起病后运动与认知进一步倒退，康复训练效果不佳。家族否认近亲婚配，否认家族中遗传性疾病史及类似病史，父母体健。

入院体格检查：体温36.7 ℃，脉搏141次/min，呼吸26次/min，血压102/64 mmHg，体重8.5 kg。头围42 cm，神清，面部无表情，嘴巴微张，无眼神交流，语言交流无反应，双侧瞳孔等大等圆，对光反射存在，心肺腹无异常；竖头不稳，不会翻身，不能独坐，追听追视欠佳，不能逗笑，不会主动抓物；双上肢肌力3 级，双下肢肌力2 级，肌张力降低，膝腱反射未引出，病理反射未引出，脑膜刺激征阴性。实验室检查：肝肾功能、电解质、细胞免疫、体液免疫、血常规、血尿筛查、血氨、血乳酸均正常。头颅MRI示脑沟增宽，双侧侧脑室形态欠规则，脑发育不良；胼胝体明显变薄。视频脑电图示异常婴儿脑电图，背景活动减慢，节律性及反应性差，额、颞为主广泛多灶性尖波、尖慢波发放，右侧前颞著，睡眠期4 次局灶性非运动性发作（其中2次游走性），3次右侧额极起始，其中2次游走至前额，1次左侧后颞区起始。肌电图示受检运动神经的复合肌肉动作电位波幅明显降低或未引出，针极肌电图部分被检肌见自发电位，轻收缩时，被检肌MUP 形态偏宽大，重收缩时被检肌募集呈单纯相，提示广泛神经源性损害，脊髓前角运动神经元损害可考虑。诊断癫痫、脑发育不良。

结合患儿有精神运动倒退、肌电图有神经源性改变，病因学考虑遗传性。经家长知情同意后采集患儿及父母外周血各2 mL，送北京全谱医学检验实验室行全外显子检测，对阳性结果采用Sanger测序法进行位点验证及家系验证。结果发现患儿携带TBCD基因复合杂合突变：第2外显子c.230A＞G(p.H77R)杂合错义变异和第13外显子c.1306C＞T(p.R 436*,757)杂合终止变异，此两变异国际上尚未见报道。经Sanger 测序验证，该家庭中其父携带c.230A＞G变异，其母携带c.1306C＞T变异（图2），符合常染色体隐性遗传疾病的发病机制。根据2015年ACMG指南，c.1306C＞T(p.R436*,757)为致病性变异，c.230A＞G(p.H77R)为可能致病性变异。结合临床表型及辅助检查结果，患儿诊断为TBCD基因变异致微管蛋白病伴非典型SMA。

图2 Sanger 家系测序图

患儿入院后予丙戊酸钠和托吡酯抗癫痫等对症支持治疗，抽搐发作减少后继续康复治疗。但抽搐控制不佳，门诊逐渐加用抗癫痫药。1 岁4 个月时服用4种抗癫痫药：丙戊酸钠32 mg/（kg·d）、托吡酯7.5 mg/（kg·d）、奥卡西平24 mg/（kg·d）和左乙拉西坦40 mg/（kg·d），抽搐减少，仅在发热或腹痛腹泻时发作，四肢肌力较前稍好转。

2 讨论

TBCD相关微管蛋白病主要表现为精神运动发育倒退、癫痫、肌张力降低、继发性小头畸形、痉挛、视神经萎缩和骨骼受累（包括髋关节脱位和脊柱侧弯）[1,3-6]。通常患儿在1岁内就有症状。其中癫痫初始时可能为热敏性，表现为发热或沐浴后发作，发作类型也可不同，大部分是单一类型的癫痫发作，如局灶性发作、全身强直性或强直性阵挛性发作、痉挛性癫痫，少数是多种类型混合发作。

本例患儿早期表现为热敏性癫痫及进行性认知功能障碍，头颅MRI 提示脑萎缩伴胼胝体发育不良，临床表型呈进展性神经退行性脑病。起病2个月左右逐渐出现四肢活动减少，尤其双下肢明显，呈对称性迟缓性瘫痪伴哭声弱，卧位时双下肢呈蛙腿体位。肌电图检查证实为广泛神经源性损害，脊髓前角运动神经元损害可首先考虑，如SMA。SMA 是一种常见的常染色体隐性遗传的神经肌肉疾病，主要影响脊髓前角的运动神经元，部分病例会累及颅神经运动核，表现为广泛进行性的骨骼肌萎缩和无力[7-8]。若同时合并其他临床表现，则通常不再归类为经典婴儿SMA，而是归为SMA 变异型或附加症，包括膈肌型SMA、SMA伴桥脑小脑发育不全、SMA伴关节挛缩与骨折和SMA伴肌阵挛癫痫，仅约占儿童期发病SMA的2%[9]。本例患儿与典型SMA症状不同，也不同于任何已知的非典型SMA 症状，基因检查排除了SMA可能，因此本例临床表型具有独特性。既往文献中罕见提及微管蛋白病伴有类似SMA症状。仅1篇英文文献报道了姐妹2例病例[10]。另外有4 篇英文研究报道了TBCD变异致微管蛋白病患者通过病理证实前角细胞病变或肌电图证实神经源性损害[1,3-4,11]，因此推测临床存在重点关注该病的退行性脑病特征，而忽略了下运动神经元前角细胞病变的可能，微管蛋白病伴随非典型SMA的发生率还有待进一步扩大样本和长期随访研究。本例患儿的临床表型与Ikeda研究[10]类似，复合杂合变异中p.R436*变异导致757个氨基酸提前终止，影响蛋白质功能；p.H77R变异处于外显子致病热点功能区，因此从遗传方式及生物学意义上推测该变异是致病性的。

TBCD基因变异致微管蛋白病另一个显著特点是引起中枢神经系统异常，Bahi-Buisson等[12]报告微管蛋白病患者MRI 出现对称的严重进展性脑萎缩，最终脑白质几乎完全缺失，另有40%患者胼胝体薄。本研究MRI证实患儿伴有胼胝体薄的脑萎缩。有研究发现尸检延髓水平前角神经元严重缺失，其余前角神经元显示出退化的迹象[1]；肌肉组织学显示肌纤维发育不良，可看到群组化现象，为典型的失神经支配肌肉[4]。本例患儿肌电图提示复合肌肉动作电位波幅明显降低，针极肌电图见广泛的神经源性损害，提示患儿前角细胞病变，此与既往报道结果一致[1,3-4,11]。

微管蛋白折叠辅因子D 是5 种微管蛋白特异性伴侣之一。微管由成排α/β-微管蛋白异二聚体组成的圆柱形结构构成，是一种动态的细胞骨架结构，并在细胞分裂、极化、迁移和细胞内转运等过程中起重要作用[1,3]。微管异常可导致神经营养因子运输障碍、自噬障碍和线粒体功能障碍，甚至引起运动神经元变性死亡。常染色体隐性遗传的TBCD基因变异可减少TBCD蛋白表达、破坏微管动力学，从而减少α/β-微管蛋白异二聚体形成，甚至引起脊髓运动神经元变性死亡，同时使患者出现SMA 表型。目前已有研究证实了上述结论。果蝇投射神经元的TBCD变异导致微管破坏和轴突变性[12]；人类微管蛋白折叠辅因子E(TBCE)的同源物小鼠TBCE基因变异导致小鼠出现SMA 样运动神经元病变表型特征[14]；另外有研究证实微管异常与肌萎缩侧索硬化症患者的运动神经元变性死亡有关[15]。

TBCD基因的双等位致病变异除了引起严重的退行性脑病伴癫痫外，也可能仅引起症状轻微的偶发全身性强直阵挛性发作，甚至无癫痫发作，仅为自闭症谱系障碍。对于TBCD基因型-表型的关联性，需要扩大样本量进行相关功能研究。

本病目前尚无特效治疗方案，只能康复和对症支持治疗，这些均不能缓解神经退行性脑病进展，预后差，患者晚期多因呼吸困难和/或呼吸道感染死亡。对于癫痫发作可采取抗癫痫治疗，但癫痫难控制，文献报道42.5%（17/40例）患儿为难治性癫痫，另外3/40例单用左乙拉西坦控制，3/40例用丙戊酸钠部分控制，1/40例单用奥卡西平控制，1/40例奥卡西平联合左乙拉西坦部分控制，1/40例联合丙戊酸钠和氯硝西泮部分控制，1/40例生酮饮食控制[5]。本例患儿使用丙戊酸钠、托吡酯及奥卡西平和左乙拉西坦四药联合抗癫痫，目前抽搐明显减少，疗效有待进一步观察。