遺傳性痙攣性截癱IBA57基因新發(fā)突變1例

孫艷美，張寧，羅艷，李亞麗

（河北省人民醫(yī)院生殖遺傳科，石家莊 050051）

遺傳性痙攣性截癱（hereditary spastic paraplegia，HSP）是一種罕見的、具有高度臨床和遺傳異質(zhì)性的遺傳性神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變。HSP遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜，涉及孟德爾遺傳模式（包括常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳和X連鎖隱性遺傳）和線粒體母系遺傳，其中以常染色體顯性遺傳最為常見。最常見的病理特征是皮質(zhì)脊髓束和后柱長下行運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維遠(yuǎn)端軸索病變。HSP發(fā)病機(jī)制迄今尚不清楚，目前多認(rèn)為與膜囊泡運(yùn)輸、軸突運(yùn)輸、脂質(zhì)代謝、細(xì)胞器形態(tài)發(fā)生和分布、線粒體功能和髓鞘化過程等受到影響有關(guān)［1-2］。HSP常合并多系統(tǒng)病變，臨床表型也多種多樣，誤診和漏診率高。本文報(bào)道了1例HSP病例，并檢測到IBA57基因新發(fā)突變。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

孕婦34歲，孕3產(chǎn)2，分別于2007、2015年足月陰道分娩兩子，兩子均發(fā)生走路不穩(wěn)伴視力下降?，F(xiàn)再次妊娠，早孕期超聲顯示雙胎（雙絨雙羊），要求明確兩子所患疾病性質(zhì)，并對本次妊娠胎兒行產(chǎn)前診斷。夫婦雙方身體健康、非近親結(jié)婚，孕期及孕前期均無毒物、放射線接觸史，雙方家族中均無類似疾病史或其他遺傳病史。家系圖見圖1（箭頭所指為先證者）。

圖1 家系系譜圖

先證者（Ⅱ-1）3歲時(shí)出現(xiàn)視力嚴(yán)重下降，有光感，眼科檢查示視神經(jīng)萎縮，經(jīng)治療3年后視力恢復(fù)至0.3～0.4，7歲時(shí)出現(xiàn)雙下肢肌張力異常，走路不穩(wěn)，神經(jīng)系統(tǒng)檢查提示肌力增高，初步診斷為“截癱”，給予康復(fù)治療后略好轉(zhuǎn)，出現(xiàn)發(fā)熱或上呼吸道感染后癥狀加重。二子（Ⅱ-2）自1歲余開始出現(xiàn)視力下降，有光感，眼科檢查示視神經(jīng)萎縮，5歲出現(xiàn)走路不穩(wěn)，容易跌倒，未給予特殊治療，冬季癥狀加重，病情逐年進(jìn)展。

1.2 研究方法

抽取先證者（Ⅱ-1）外周血行全外顯子測序，并抽取二子（Ⅱ-2）、夫婦雙方外周血，提取DNA，對可疑致病性變異行Sanger測序驗(yàn)證。孕婦于孕17周行羊膜腔穿刺，抽取15 mL羊水行Sanger測序驗(yàn)證。孕婦預(yù)產(chǎn)期年齡近35歲，經(jīng)孕婦本人及家屬同意，同時(shí)抽取20 mL羊水行胎兒染色體核型分析。

采用天根DNA試劑盒提取外周靜脈血基因組DNA及羊水DNA。全外顯子高通量測序采用Illumina Hiseq 2000高通量測序儀（美國Illumina公司），Sanger測序采用ABI3730xl DNA測序儀（美國賽默飛公司）。染色體核型分析采用Giemsa染色，Leica全自動(dòng)染色體掃描平臺（德國Leica公司）分別從2個(gè)培養(yǎng)體系中采集、計(jì)數(shù)核型。

2 結(jié)果

2.1 先證者基因測序結(jié)果及疾病診斷

二代測序顯示先證者（Ⅱ-1）患兒IBA57基因存在c.22C＞T（p.R8X）和c.341G＞C（p.G114A）位 點(diǎn)雜合突變，IBA57基因c.341G＞C（p.G114A）雜合突變?yōu)槟冈矗琁BA57基因c.22C＞T（p.R8X）雜合突變?yōu)楦冈?，二子（?2）同時(shí)攜帶IBA57基因c.22C＞T（p.R8X）和c.341G＞C（p.G114A）位點(diǎn)（圖2、3），為復(fù)合雜合子。結(jié)合患兒表型及基因突變位點(diǎn)，考慮診斷為HSP 74型。

圖3 IBA57基因c.341G＞C（p.G114A）突變位點(diǎn)

2.2 胎兒產(chǎn)前診斷

孕婦于孕17周行羊膜腔穿刺產(chǎn)前診斷，提取羊水細(xì)胞DNA行Sanger測序，基因檢測結(jié)果顯示：一胎兒未攜帶IBA57基因c.22C＞T（p.R8X）和c.341G＞C（p.G114A）突變位點(diǎn)（圖4），一胎兒攜帶IBA57基因c.341G＞C（p.G114A）突變位點(diǎn)（圖5）。羊水染色體核型分析示兩胎兒均為正常核型。

圖4 F1胎兒IBA57基因突變位點(diǎn)

圖5 F2胎兒IBA57基因突變位點(diǎn)

3 討論

HSP是一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變或神經(jīng)發(fā)育障礙性疾病綜合征，主要的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和體征為下肢痙攣和無力［1］。其臨床表型復(fù)雜，分型眾多，存在明顯的遺傳異質(zhì)性，給臨床實(shí)踐帶來了極大的挑戰(zhàn)。HSP的診斷多結(jié)合臨床表型、家族史及基因測序結(jié)果，目前認(rèn)為基因測序是診斷HSP的金標(biāo)準(zhǔn)。神經(jīng)系統(tǒng)檢查顯示皮質(zhì)脊髓束受累，例如痙攣、反射亢進(jìn)，但要注意與其他原因引起的痙攣性截癱鑒別，如脊髓損傷［3］；合并其他系統(tǒng)癥狀的復(fù)雜性痙攣性截癱，可同時(shí)表現(xiàn)出其他神經(jīng)系統(tǒng)或非神經(jīng)系統(tǒng)體征，如視神經(jīng)病變、共濟(jì)失調(diào)、癲癇、周圍神經(jīng)病變及椎體外系病變等，且其他系統(tǒng)的癥狀可早于痙攣性截癱發(fā)作之前出現(xiàn)［4-6］。痙攣性截癱患者肌電圖可呈現(xiàn)神經(jīng)源性損傷，磁共振檢查可呈現(xiàn)是頸髓、胸髓及胼胝體變薄、腦白質(zhì)病變等［7-8］。因此，臨床醫(yī)生和臨床遺傳學(xué)家必須充分了解痙攣性截癱的臨床表型、神經(jīng)影像學(xué)特征和遺傳學(xué)特點(diǎn)，以提供準(zhǔn)確的遺傳學(xué)評估和咨詢。

本研究中，致病基因?yàn)镮BA57基因c.22C＞T（p.R8X）和c.341G＞C（p.G114A）雜合突變。在先證者（Ⅱ-1）中發(fā)現(xiàn)的IBA57基因c.22C＞T（p.R8X）雜合突變可導(dǎo)致生物多肽鏈合成提前終止，屬于無義突變，理論上具有致病性，但是該位點(diǎn)僅在空泡性腦白質(zhì)病中報(bào)道過［9］，痙攣性截癱病例未見報(bào)道；c.341G＞C（p.G114A）位點(diǎn)突變引起多肽鏈合成時(shí)丙氨酸替換為甘氨酸，該突變目前未見文獻(xiàn)報(bào)道，生物信息分析軟件Mutation_Taster預(yù)測為“有害”，SIFT及PolyPhen2預(yù)測為“良性”。傳遞分析表明，先證者父親攜帶IBA57基因c.22C＞T（p.R8X）雜合突變，先證者母親攜帶IBA57基因c.341G＞C（p.G114A）雜合突變，先證者弟弟（Ⅱ-2）同時(shí)攜帶上述2個(gè)突變，屬復(fù)合雜合子。綜合以上遺傳學(xué)特點(diǎn)及臨床表型，確定其為致病基因并以常染色體隱性方式遺傳，該家系所患痙攣性截癱為HSP 74型。

HSP 74型是一種以常染色體隱性遺傳的臨床綜合征，由IBA57基因的位點(diǎn)突變導(dǎo)致，多為純合型。IBA57編碼的蛋白參與血紅蛋白合成中線粒體的鐵硫簇合成。HSP 74型多在10歲前起病，典型的臨床表現(xiàn)為緩慢進(jìn)行性下肢痙攣性截癱、軸突運(yùn)動(dòng)性周圍神經(jīng)病變、視神經(jīng)萎縮、視力低下和視野缺損等［10］。目前，針對該病尚無有效的治療方法，臨床上多采用對癥治療，如給予巴氯芬或替扎尼定抗痙攣治療，通過步態(tài)訓(xùn)練或矯形器改善運(yùn)動(dòng)障礙情況，提高平衡能力，且這種治療在成年之前較成年之后效果好［11-13］。目前針對該病的治療研究較少，還需進(jìn)一步推進(jìn)更多治療方案，提高治療效果。

單基因病產(chǎn)前診斷是防治出生缺陷的重要方法，對降低出生缺陷率，減少家庭及社會(huì)負(fù)擔(dān)意義重大。本研究立足于出生缺陷二級預(yù)防，借助于基因測序進(jìn)行了產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷，旨在為此類疾病的產(chǎn)前診斷提供參考資料。