結(jié)節(jié)性硬化癥一家系的臨床表現(xiàn)與遺傳學分析☆

趙旭霞 高立 史明

結(jié)節(jié)性硬化癥（tuberous sclerosis，TSC）是一種以皮膚皮脂腺瘤、癲癇發(fā)作和精神發(fā)育遲滯為主要臨床特征的遺傳性疾病，發(fā)病率為1/10000～1/6000[1]。該疾病于1880年，由法國神經(jīng)病學家Desire-Magloire Bourneville首次報告并命名。TSC是一種常染色體顯性遺傳為主的遺傳病，是由于TSC1或者TSC2基因突變引起，但也可見不少散發(fā)型病例。有文獻報告，60%為散發(fā)病例，40%有TSC家族史[2]。TSC患者臨床可見皮膚、精神系統(tǒng)、心臟、腎臟及其他臟器不同程度損害，多數(shù)患者以癲癇首發(fā)就診，癲癇發(fā)作出現(xiàn)年齡越小越易出現(xiàn)精神發(fā)育遲滯，多易誤診為原發(fā)性癲癇。本文報告一家系13名成員5例TSC患者的臨床表現(xiàn)，并分析遺傳學特點，為基層醫(yī)院早診斷和早防治TSC提供參考。

1 臨床資料

一名45歲男性患者（先證者）主因“發(fā)作性精神異常，伴腹脹、腹痛10余年”，于 2018年3月 10日收入甘肅平?jīng)鎏焯┽t(yī)院，因符合2012年第2屆國際TSC共識 （修訂版）診斷標準[3-4]（具體如下），所以繼續(xù)追蹤該家系其他12名成員，發(fā)現(xiàn)該家系共有5名成員（男3例，女 2例，年齡14～70歲）均符合國際TSC共識診斷標準[3-4]。對該家系13名成員進行遺傳性分析，并繪制遺傳家系圖譜。經(jīng)患者及家屬同意，詳細記錄5例TSC患者的病史、皮膚改變、內(nèi)科和?？企w格檢查結(jié)果。其中先證者、先證者小兒子和大兒子，3例患者同意行頭顱CT、胸腹部影像學、腦電圖檢查。先證者同意留血液樣品，送北京藤錦醫(yī)藥科技有限公司行TSC基因檢測。

本家系3代13名成員的遺傳家系圖譜見圖1。雖然約2/3的TSC系散發(fā)性TSC基因變異所致，但仍有約1/3呈常染色體顯性遺傳，以50%或100%傳給下一代，以25%或50%的概率傳給第二代，男女的病概率相等。本TSC家系中，突變基因可能來源于先證者母親（Ⅰ2），其以50%概率遺傳給先證者（Ⅱ1）和先證者妹妹（Ⅱ6），先證者以50%概率傳給其兩個兒子（Ⅲ1和Ⅲ2）。5例TSC患者的臨床資料如下。

圖1 本結(jié)節(jié)性硬化癥家系圖譜

例1：先證者（Ⅱ1），男，45歲。既往有癲癇發(fā)作，首次發(fā)作約10歲，未予藥物治療，近3年經(jīng)積極抗癲癇治療（丙戊酸鈉0.3 g，每天2次）后再無發(fā)作?；颊呓?0年逐漸出現(xiàn)精神障礙，發(fā)作時胡言亂語，有暴力行為。查體：顏面部可見粟粒樣紅色丘疹（圖2A），腹部膨隆，呈蛙狀腹；腹壁硬，肝、脾肋下未觸及；腎臟增大，可觸及表面硬，凸凹不平。輔助檢查：頭顱CT：雙側(cè)側(cè)腦室旁多發(fā)性異常鈣化斑點（圖3A）。腹部MRI提示雙腎改變，符合錯構(gòu)瘤；肝內(nèi)多發(fā)實性結(jié)節(jié)（圖3D）。胸部影像學檢查提示雙肺多發(fā)斑點影（鈣化灶）（圖3E），右肺下葉后基底段多發(fā)肺大泡?；驒z查發(fā)現(xiàn)：TSC1基因 13號外顯子，TSC2基因 4、6、27號外顯子具有基因突變。

圖2 患者皮膚損害 A～C分別顯示例1、例2、例3患者面部的皮脂腺瘤；D示例2患者軀干部的鯊魚皮樣斑；E示例2患者足趾部的纖維瘤

例2：先證者兒子（Ⅲ1），男，20歲。于 4歲時出現(xiàn)暈倒，伴雙上肢抽搐，持續(xù)時間約1 min，當?shù)亟o予抗癲癇治療，之后近10年未發(fā)作，目前已自行停藥。該患者智力無明顯減退，初中畢業(yè)，現(xiàn)已參加工作。查體：顏面部可見散在紅色斑丘疹，鼻翼兩側(cè)、下頜部為著（圖2C）；右側(cè)軀干部皮膚可見約20～40 cm淡棕色鯊魚皮樣斑，增厚粗糙，稍高出正常皮膚（圖2D）。右腳趾甲床下纖維瘤，自趾甲溝處長出，破壞指甲正常結(jié)構(gòu)（圖2E）。頭顱CT：側(cè)腦室旁多發(fā)性異常結(jié)節(jié)樣鈣化灶（圖3B）。

例3：先證者兒子（Ⅲ2），男，14歲。患者于 1周歲在一次感冒發(fā)熱后出現(xiàn)四肢抽搐，當?shù)卦\所診斷為 “高熱驚厥”，給予湯藥等治療（具體用藥不詳），效果不佳。之后，患者抽搐癥狀頻繁發(fā)作，每次發(fā)作持續(xù)時間逐漸延長。4歲時患者再次抽搐，伴意識喪失，雙眼向右上方凝視，身體向右旋轉(zhuǎn)，持續(xù)約1 min后自行緩解，就診于平?jīng)鍪腥嗣襻t(yī)院，診斷“癲癇”，給予口服藥物治療（具體用藥不詳），以上癥狀略有好轉(zhuǎn)，之后家屬自行停藥，停藥后仍有間斷抽搐?；颊呔癜l(fā)育遲滯，2歲行走，7周歲時才方可說出三字以上句子，注意力不集中，記憶力較同齡兒童底下，好動，易激惹。近3年患者智力明顯減退，抽搐較前頻繁，表現(xiàn)為意識喪失，全身肌肉痙攣，持續(xù)時間約5 min，當?shù)蒯t(yī)院給予口服丙戊酸鈉（0.25 g，每天 2次）、茴拉西坦（50 mg，每天3次），治療有效。查體：顏面部紅色小丘疹，突出皮膚，雙側(cè)面頰和鼻翼兩側(cè)為著（圖2C），智力較同齡兒童低下。腦電圖提示背景活動頻率變慢、右側(cè)Rolando區(qū)棘波、尖波頻繁發(fā)放。頭顱CT：雙側(cè)側(cè)腦室體部及顳角內(nèi)沿腦室壁室管膜異常鈣化灶（圖3C）。

圖3 患者影像學變化 A～C：例1、例 2、例3患者頭顱 CT顯示顱內(nèi)異常鈣化灶；D：例1患者腹部MRI顯示雙腎和肝臟多發(fā)性結(jié)節(jié)改變；E：例1患者胸部MRI顯示雙肺多發(fā)性鈣化灶

例4：先證者母親（Ⅰ2），女，70歲。既往體健，無癲癇病史。查體：鼻翼兩側(cè)可見數(shù)個米粒大小紅色丘疹。

例5：先證者妹妹（Ⅱ6），女，43歲。既往體健，無癲癇病史，智力正常，現(xiàn)已婚，育有2個健康男孩。查體：兩側(cè)面頰及鼻翼旁可見少量散在粟粒樣丘疹。

通過對該家族5例患者臨床資料的分析，發(fā)現(xiàn)TSC損傷可累及全身多個系統(tǒng)。臨床表型具有高度異質(zhì)性，即來自同一家族系，其臨床表型也存在顯著的差異。部分臨床表現(xiàn)可能亦與性別、年齡相關(guān)[5]，5例TSC患病者均有不同程度皮膚損害，表現(xiàn)為顏面部皮脂腺瘤，個別患者軀干部出現(xiàn)鯊魚皮樣斑，皮膚損害亦可累及足趾部皮膚，形成趾甲床下纖維瘤，亦Koenen腫瘤。其中，男性患者皮損較為嚴重，女性患病者僅有顏面部皮脂腺瘤。TSC可導(dǎo)致多種類型的癲癇發(fā)作，包括局灶性或全面性發(fā)作類型，同一患者也可表現(xiàn)出不同的發(fā)作類型，并隨年齡的增長而變化[6]。該家系患病者中，3例有癲癇發(fā)作史，主要表現(xiàn)為全面性發(fā)作。2例伴有精神發(fā)育異常，癲癇發(fā)作出現(xiàn)的年齡越小越易出現(xiàn)精神發(fā)育遲滯情況。1例伴有腹脹、腹痛，提示隨年齡增長TSC病變可累及多個臟器包括消化系統(tǒng)，逐漸出現(xiàn)消化系統(tǒng)損害癥狀。頭顱CT提示：有資料的例1～3患者顱內(nèi)均出現(xiàn)多發(fā)性異常鈣化灶。腦電圖提示：例3背景活動頻率變慢、全頭區(qū)棘波、尖波頻繁發(fā)放。另外，2例患者的超聲和影像學提示雙肺多發(fā)性鈣化灶、肝內(nèi)多發(fā)性結(jié)節(jié)灶、錯構(gòu)瘤等。先證者進行基因檢測，發(fā)現(xiàn)TSC1基因中13號外顯子、TSC2基因中 4號、6號、27號 3個外顯子發(fā)生基因突變。

2 討論

TSC是一種常染色體顯性遺傳神經(jīng)皮膚綜合征，致病基因TSC1和TSC2分別位于染色體 9q34和 16q13.3[5]，編碼 hamartin和tuberin蛋白。生理情況下，hamartin和tuberin形成復(fù)合物可激活GTP酶，從而抑制mTOR通路，以調(diào)控細胞的增殖和分化[7-8]。TSC基因突變會影響hamartin-tuberin復(fù)合物形成，使mTOR過度激活，導(dǎo)致細胞異常增殖，引起瘤樣改變。TSC典型的“三聯(lián)癥”：皮脂腺瘤（病理已證實為血管纖維瘤）、癲癇發(fā)作和精神發(fā)育遲滯，均可能與細胞異常增殖密切相關(guān)。本例TSC家系5例患者中，均具有皮脂腺瘤等皮膚損害，3例有癲癇發(fā)作、2例有精神發(fā)育遲滯、2例有肝腎功損害。其中先證者（例1）和其兩個兒子（例2和例3）均是以癲癇發(fā)作前來就診，早期僅給予抗癲癇等對癥治療。面部和身體皮脂腺瘤雖然在TSC最為常見，但常常無特殊不適，易忽視。然而癲癇發(fā)作常為該病就診的主要原因，多易誤診為癲癇，且隨著年齡及病情發(fā)展，癲癇發(fā)作常表現(xiàn)出不同的類型，常規(guī)抗癲癇藥物難以達到較好的效果，部分可發(fā)展成難治性癲癇，成為TSC患者死亡的主要原因之一。因此，提高對TSC的全面認識，對早診斷、防誤診、早防治TSC具有重要的意義

在本例TSC家系的5例患者中，盡管均有皮膚損害的表型，但其他臨床癥狀的嚴重程度各有不同：其中兩名女性患者（Ⅰ2和Ⅱ6）癥狀最為輕微，僅有輕度皮膚損害；先證者（Ⅱ1）和其小兒子（Ⅲ2）臨床癥狀最為明顯和典型；其大兒子（Ⅲ1）雖亦有癲癇發(fā)作表型，但總體臨床癥狀不嚴重。這種TSC臨床表現(xiàn)的差異性（表型異質(zhì)性）在以往研究中已有報告[9]，即來自同一家系、具有相同TSC基因突變類型、相似遺傳方式和環(huán)境因素的成員，其臨床表型也可能存在顯著的差異，即便是單卵雙生亦可能表現(xiàn)出不同的臨床表型。

由于家庭經(jīng)濟原因，本研究中僅先證者同意進行TSC基因檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)先證者TSC1基因的13號外顯子和TSC2基因的4、6、27號外顯子發(fā)生基因突變。經(jīng)查閱國內(nèi)外文獻，尚未發(fā)現(xiàn)TSC1和TSC2基因同時發(fā)生突變的報告。由于缺乏本家系其他成員TSC基因檢測的資料，我們尚不能確定目前檢測的這4個突變均為致病性突變。但從先證者有癲癇發(fā)作、精神智能障礙等臨床表現(xiàn)分析，TSC2基因存在致病性突變的可能性較大，因為多項研究發(fā)現(xiàn)TSC2基因突變時，出現(xiàn)腦部認知損害的發(fā)生率更高、癲癇首發(fā)年齡更小、智商更低、結(jié)節(jié)更多等[10-12]。另外，本研究中先證者TSC基因突變的位點也與以往報道也不盡相同。黃國強等[13]分析了國內(nèi) 163例 TSC患者的基因突變，發(fā)現(xiàn)TSC1基因突變主要位于第 15、21、18號外顯子，而TSC2突變主要位于第33、37、40號外顯子。這可能是TSC基因突變多為自發(fā)性，目前尚無明確熱點突變的一種現(xiàn)象。

目前除了對癥處理，尚缺乏有效的TSC治療手段。有研究顯示，mTOR蛋白抑制劑，如雷帕霉素（西羅莫司），可顯著縮小室管膜下巨細胞型星型細胞瘤的體積[14]。依維莫司是西羅莫司衍生物，水溶性較強，口服生物利用度高，可顯著減少TSC相關(guān)的難治性癲癇[15-18]，目前已被美國FDA批準專門用于治療2歲及以上TSC相關(guān)部分性癲癇的藥物。另外，外科手術(shù)方法目前正逐步用于TSC的治療，特別是針對TSC相關(guān)的難治性癲癇。通過顱內(nèi)腦電圖監(jiān)測技術(shù)，定位TSC患者腦內(nèi)致癇的鈣化結(jié)節(jié)，經(jīng)外科手術(shù)切除或鐳射/熱凝消融術(shù)消除致癇結(jié)節(jié)，從而可減少甚至控制抽搐的發(fā)作[19-20]。

總之，TSC臨床表現(xiàn)具有高度異質(zhì)性，易誤診、漏診、延誤治療，預(yù)后較差，嚴重影響生活質(zhì)量，在患病家族中發(fā)病率極高。對以皮膚損害合并神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)的患者應(yīng)詳細詢問家族史，以做到早發(fā)現(xiàn)、早診斷。目前已有研究證實，TSC發(fā)病早期即給予治，可明顯改善患者臨床癥狀、改善預(yù)后、降低病死率[21-22]。另外，對患病者做好婚前教育尤為重要，其次應(yīng)該做好胎前檢查，結(jié)合基因檢查，選擇孕育健康的胎兒，以減輕患病家族生活負擔，提高生活質(zhì)量。