谷氨酰胺一果糖6磷酸转氨酶1相关性肢

谷氨酰胺–果糖–6–磷酸转氨酶1相关性肢带型先天性肌无力综合征二例临床分析

作者：张巍徐春晓孟令超吕鹤左越焕刘靖王朝霞袁云

文章来源：中华神经科杂志,,48(07)

观察2例谷氨酰胺–果糖–6–磷酸转氨酶1(GFPT1)相关性肢带型先天性肌无力综合征患者的临床、电生理及病理改变特点。

收集于年3月和年6月就医院神经内科并诊断为GFPT1相关性肢带型先天性肌无力综合征的2例患者，回顾性分析2例患者的临床资料、实验室、电生理、肌肉病理及基因检查结果，总结本病的临床特点，并随访其治疗效果。

例1男性，16岁，活动后易疲劳10年。例2男性，9岁，活动后易疲劳6年。2例患者体检均显示四肢近端肌力Ⅳ级。例1血清肌酸激酶轻度升高(IU/L)，例2正常。例1、例2腋神经3Hz重复神经电刺激复合肌肉动作电位波幅分别递减46.9%、17.5%。

2例患者血清乙酰胆碱受体抗体水平均正常，给予溴吡斯的明治疗后症状均得到明显改善。例1骨骼肌内可见肌纤维内大量管聚集，例2Ⅰ型肌纤维病理占优势。2例患者经GFPT1基因检查均存在2个复合杂合突变，例1分别为p.YC和p.GC，例2分别为p.G26S和p.VI。

GFPT1相关性肢带型先天性肌无力综合征多为儿童期起病，以波动性肌无力、肢带型肌无力为主要表现，低频刺激下波幅递减、肌肉病理出现管聚集可作为诊断线索。胆碱酯酶抑制剂为治疗本病的首选药物。

男性，16岁，因运动耐力下降10年，加重伴四肢无力2年于年4月收入我院。患者为足月顺产，出生后运动和智力发育正常。10年前无明显诱因出现运动耐力下降，跑步、蹲起、提物均感费力，休息后改善，无明显晨轻暮重现象。2年前症状进一步加重，出现持续性四肢无力，上、下楼和蹲起困难，跑步慢，易摔倒，不能梳头。

发病以来无眼睑下垂，视物成双，言语不清，咀嚼、吞咽和呼吸困难等，家族中无类似发病者。体格检查：发育正常，瘦长体型，腭弓不高。脑神经检查未见眼睑下垂，眼球各方向活动充分，无复视，眼肌疲劳试验阴性。

四肢浅深感觉正常。四肢近端肌力Ⅳ级，远端肌力Ⅴ级。双上肢外展(s)和蹲起(20次)试验均呈现疲劳反应。四肢肌张力适中，未见肌肉萎缩及肥大。步态和共济功能正常。腹壁反射对称引出，四肢腱反射均未引出，病理征阴性。辅助检查：肌酸激酶IU/L(正常值：25～IU/L)。抗乙酰胆碱受体(AchR)、乙酰胆碱酯酶(AchE)和肌肉特异性酪氨酸激酶(MuSK)抗体水平均正常。双侧大腿肌肉MRI未见异常。

神经电生理检查：针极肌电图显示右侧肱二头肌呈肌源性损害；神经传导速度检查显示四肢感觉和运动神经传导速度和波幅均正常；重复神经电刺激检查显示左侧腋神经在3Hz刺激下复合肌肉动作电位波幅递减46.9%，肌肉注射新斯的明1mg，30min后递减18.7%。左侧尺神经、面神经在3、5、10和20Hz刺激下均未出现明显递增和递减反应。给予溴吡斯的明30mg每日3次口服治疗，患者无力和易疲劳症状明显改善。

男性，9岁，因运动能力下降、运动后易疲劳6年，加重1年半于年7月就诊于我院门诊。足月顺产，生后运动和智力发育正常。6年前出现跑步慢，易摔倒，运动后易疲劳。1年半前出现上、下楼困难，走路姿势摇摆，蹲起费力，休息后症状改善，无明显晨轻暮重现象。

曾予重复神经电刺激检查发现低频波幅递减，给予溴吡斯的明30mg每日3次口服治疗，肌无力部分改善，加用甲泼尼松龙口服治疗约半年，症状未再进一步改善。患者发病以来未出现眼睑下垂、视物成双、饮水呛咳和呼吸困难等症状。否认家族中类似发病者。体格检查：发育正常，瘦长体型，腭弓不高。

未见眼睑下垂，眼球各方向活动充分，无复视，眼肌疲劳试验阴性。四肢感觉正常。四肢近端肌力Ⅳ级，远端肌力Ⅴ级。双上肢外展(s)和蹲起(20次)试验均呈现疲劳反应。四肢未见肌肉萎缩及肥大。腹壁反射对称引出，四肢腱反射均未引出，病理征阴性。

辅助检查：血清肌酸激酶谱正常。抗AchR、AchE和MuSK抗体水平均正常。神经电生理检查：针极肌电图显示上下肢肌肉肌源性损害；神经传导速度检查显示四肢感觉和运动神经传导速度和波幅均正常。

重复神经电刺激检查显示在3Hz腋神经复合肌肉动作电位波幅递减17.5%，副神经递减17.0%，肌肉注射新斯的明1mg，30min后递减现象消失。尺神经在3、5、10和20Hz刺激均未见明显递增和递减反应。

例1本人及例2监护人签署知情同意书后，对上述2例患者行骨骼肌活体组织检查(活检)。肌肉标本在异戊烷预冷后在液氮中冰冻固定，冰冻切片厚8μm，行组织学和酶组织化学染色，包括苏木精–伊红、改良Gomori三色、高碘酸Schiff反应、油红O脂肪染色、肌丝三磷酸腺苷酶(pH＝4.3、4.6、10.4和10.6)、还原型辅酶Ⅰ四氮唑还原酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素C氧化酶和非特异性酯酶染色；冰冻切片厚8μm，行免疫组织化学染色(LSAB法)，第一抗体包括Dystrophin–N、C、R，α、β、γ–Sarcogly–can，Dysferlin和Desmin(DAKO)，光镜下观察。

采集患者外周血4ml，提取DNA进行二代测序基因检查，其中包括胆碱乙酰转移酶、烟碱型乙酰胆碱受体α1、β1、δ、ε和γ亚单位、终板乙酰胆碱酯酶胶原尾端、酪氨酸激酶7下游(downstreamoftyrosinekinase7)、多萜醇磷酸–N–乙酰氨基葡萄糖磷酸转移酶1(dolichyl–phosphateN–acetylglucosaminephospho–transferase1,DPAGT1)、GFPT1和突触受体相关蛋白编码基因等CMS相关基因，所得异常结果经一代测序验证，并进一步分析突变位点的保守性。在名本单位收集的健康志愿者DNA标本中进行相同突变检测，并对患者父母进行相同基因突变位点检查。

例1左肱二头肌活检病理显示部分肌纤维中央和膜下出现点、团状嗜碱性物质(图1A)，这些物质在改良Gomori三色染色下为红色(图1B)，不含糖原和脂肪。肌丝三磷酸腺苷酶染色显示肌纤维内异常物质不着色，主要出现在2型肌纤维。在还原型辅酶Ⅰ四氮唑还原酶染色下肌纤维内异常物质显著深染(图1C)，但琥珀酸脱氢酶(图1D)和细胞色素C氧化酶染色下未见着色，非特异性酯酶染色深染。

免疫组织化学染色可见Dystrophin–N、C、R和Dysferlin染色显示肌纤维膜均匀着色，肌纤维内沉积物出现Dysferlin蛋白阳性表达，无Desmin的异常聚集。例2出现Ⅰ型肌纤维病理占优势，肌纤维内未见异常沉积物，免疫组织化学染色未见肌纤维膜蛋白的异常表达。

例1肌肉活体组织检查显示肌纤维中央和膜下出现点、线样嗜碱性结构(A,HE染色)，这些结构在改良Gomori三色染色下红染(B)，在还原型辅酶Ⅰ四氮唑还原酶染色下显著深染(C)，琥珀酸脱氢酶染色下不着色(D)

例1GFPT1基因二代测序并经一代测序验证cDNA核心编码序列存在2个杂合突变，分别为12号外显子第位的腺嘌呤突变为鸟嘌呤(c.AG)，导致所编码的蛋白质第位的酪氨酸突变为半胱氨酸(p.YC；图2A)；17号外显子第位的鸟嘌呤突变为胸腺嘧啶(c.GT)，导致所编码的蛋白质第位的甘氨酸突变为半胱氨酸(p.GC；图2B)。

2个突变分别来自其父亲(c.AG)和母亲(c.GT)。例2的GFPT1基因存在2个杂合突变，分别为2号外显子的第76位的鸟嘌呤突变为腺嘌呤(c.76GA)，导致所编码的蛋白质第26位的甘氨酸突变为丝氨酸(p.G26S；图3A)；11号外显子第位的鸟嘌呤突变为腺嘌呤(c.GA)，导致所编码的蛋白质第位的缬氨酸突变为异亮氨酸(p.VI；图3B)。

2个突变分别来自其父亲(c.76GA)和母亲(c.GA)。上述4个突变均位于编码基因的保守区域，在dbSNP库和HGMD数据库中没有检索到相同突变，在名健康对照者的DNA中也没有筛查到相同突变。

例1GFPT1基因一代测序验证cDNA核心编码序列存在2个杂合突变。A：第位的腺嘌呤突变为鸟嘌呤(c.AG，反向测序，箭头示)，导致所编码的蛋白质第位的酪氨酸突变为半胱氨酸(p.YC)；B：第位的鸟嘌呤突变为胸腺嘧啶(c.GT，箭头示)，导致所编码的蛋白质第位的甘氨酸突变为半胱氨酸(p.GC)

例2GFPT1基因一代测序验证cDNA核心编码序列存在2个杂合突变。A：第76位的鸟嘌呤突变为腺嘌呤(c.76GA,箭头示)，导致所编码的蛋白质第26位的甘氨酸突变为丝氨酸(p.G26S)；B：第位的鸟嘌呤突变为腺嘌呤(c.GA,箭头示)，导致所编码的蛋白质第位的缬氨酸突变为异亮氨酸(p.VI)

本组的2例患者均在10岁之前发病，具有肢带型肌无力的临床特点，重复神经电刺激显示神经肌肉接头病变的特征，抗胆碱酯酶治疗有效，抗AChR抗体阴性，基因检查证实GFPT1存在致病性突变，应考虑为该基因突变导致的CMS[3,4,5,6,7]。尽管目前没有统一的命名，我们认为称其GFPT1相关性肢带型CMS更能够反映患者的临床特点。

约80%的GFPT1相关性肢带型CMS患者在10岁之前发病[3,4]，肢带型肌无力是该病的典型临床表现，我们收集的2例患者均在儿童期发病且均出现肢带型肌无力的表现。既往报道均显示该疾病眼外肌不被累及[3,4,5,6,7]，例1和例2同样也未发现眼外肌受累。个别患者可伴随轻微延髓麻痹症状[2,3,4]，多数患者病情进展缓慢，也有报道称先天性发病患者可在出生后出现窒息、进食困难、关节挛缩和对胆碱酯酶抑制剂治疗无效等严重症状[4]。

2例GFPT1相关性肢带型CMS患者肌电图均存在肌源性损害，重复神经电刺激下出现低频下波幅的显著递减而神经传导未见异常，这是该疾病最常见的神经电生理改变并对疾病的诊断有着重要意义[3,4,5,6]。

单纤维肌电图检测也可以发现患者jitter电位增宽或阻滞现象，尽管在静息状态下，未受累的肌肉也可不出现低频刺激下波幅递减改变，但以10Hz的频率长时间(5～10min)刺激骨骼肌仍可以诱发出显著波幅递减现象[1,2,8]。

有学者在本病患者肋间肌神经肌肉接头的微电极研究中发现突触对乙酰胆碱的反应下降，主要表现为神经冲动刺激后乙酰胆碱量子释放量减少[4,7]，这一研究结果进一步为患者的电生理异常提供了病理生理学依据。

GFPT1相关性肢带型CMS的主要肌肉病理改变为出现管聚集，与例1表现相符，提示患者属于伴随管聚集的肢带型肌无力。肌病伴管聚集现象多出现在离子通道病和神经肌肉接头病变[9,10]，本病属于后者，其管聚集出现率高达80%[3,4]。有研究者认为管聚集是源于胞质钙稳态破坏导致的肌质网异常增殖所致[4]。

我们的观察和其他相关研究均发现管聚集主要出现在2型肌纤维[3,4,5,6,7]，而肌肉病理上无管聚集的患者也可以出现Ⅰ型肌纤维占优势。此外，30%的患者还可以出现肌纤维内镶边空泡[3,4]，电镜检查显示几乎所有患者均可以出现神经肌肉接头突触后膜终板发育不良[4,6,7]。

GFPT1是己醣胺生物合成途径的首个催化酶，同时也是限速酶，由谷氨酰胺氨基转移酶Ⅱ型和糖异构酶组成，后者包括结构域1和2[3]。迄今为止本病尚未明确热点突变[3,4,5,6,7]，我们报道的4个GFPT1突变均未曾报道，突变未造成氨基酸极性改变。

其中p.G26S和p.VI位于谷氨酰胺氨基转移酶Ⅱ型编码区，但并非酶活性或磷酸化位点，而p.YC和p.GC则位于糖异构酶编码区，其中p.GC位于结构域2的二聚体界面区，影响多肽结合位点，因此推测其对GFPT1的活性影响较大。

体外实验显示突变不仅显著影响GFPT1蛋白的表达水平，也导致氨基己糖代谢通路终产物O位–N乙酰葡萄糖胺表达显著下降[3,4]，但其对终板精细结构及神经肌肉接头传递的影响机制尚不明确。

GFPT1相关性肢带型CMS的诊断是在临床表现的基础上依靠电生理检查发现重复神经电刺激出现低频波幅递减而获得线索，多数患者的肌肉活检可以发现管聚集，但明确诊断还是需要通过基因检查[3,4,5,6,7]。尽管GFPT1相关性肢带型CMS的鉴别诊断首先是排除获得性肢带型重症肌无力，且偶有重症肌无力合并CMS的报道[11]，但是单纯的肢带型肌无力还是以遗传性因素居多[12]。

不同类型的CMS采取的药物治疗方式不同或甚至疗效截然相反[1,2]，DOK–7突变相关性先天性肌无力综合征也可出现肢带型肌无力，但发病相对较晚，肌肉活检不出现管聚集，使用胆碱酯酶抑制剂无效甚至恶化[13]。

DPAGT1[14]、ALG2[15]也可以导致肢带型肌无力综合征伴随管聚集，胆碱酯酶抑制剂治疗有效，和本病的鉴别诊断只有依靠基因检查，在GFPT1相关性肢带型CMS类似表型的遗传筛查中应注意GFPT1和DPAGT1这2个基因突变的可能。

专家推荐意见

医院神经内科武冬冬教授

本文总结了2例GFPT1相关性肢带型CMS患者的临床、电生理和骨骼肌病理改变特点，为我们对该病的认识有一定的帮助。该病主要是依靠基因检查确诊。由于临床表现类似于重症肌无力，且抗胆碱酯酶治疗有效,个人认为临床与MG鉴别还是有难度的,需结合基因检查。

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