目的遺傳性痙攣性截癱(hereditary spastic paraplegia,HSP或SPG)是一組罕見的具有高度臨床及遺傳異質(zhì)性的神經(jīng)系統(tǒng)退行性變性疾病。根據(jù)臨床特點,其分為單純型HSP與復(fù)雜型HSP。單純型HSP以下肢緩慢進行性痙攣性截癱為主要臨床表現(xiàn),復(fù)雜型HSP除包括以上臨床癥狀外,還可伴神經(jīng)或非神經(jīng)系統(tǒng)損害癥狀。HSP的遺傳方式多樣,包括常染色體顯性遺傳(autosomal dominant inheritance,AD)、常染色體隱性遺傳(autosomal recessive inheritance,AR)、X連鎖隱性遺傳和線粒體遺傳。目前,已有超過84個與HSP相關(guān)的致病基因位點被報道,其中67個致病基因被克隆。本研究選取2個HSP家系,探討2個家系的臨床特點并進行基因突變分析,以提高臨床醫(yī)生對HSP疾病的認識,有利于家系的遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷。方法1.本研究共納入了2個HSP家系共6例患者及20例無癥狀家屬和40例正常對照。由兩名以上有經(jīng)驗的神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生對所有患者進行詳細的病史詢問和體格檢查,記錄檢查結(jié)果并繪制家系圖,同時收集患者的臨床資料包括影像、感覺誘發(fā)電位、磁刺激運動誘發(fā)電位、神經(jīng)傳導(dǎo)速度、腦電圖、表面肌電圖、眼科和生化檢查等輔助檢查結(jié)果。2.抽取2個家系中患者的外周靜脈血,提取全基因組DNA進行全外顯子測序。通過Sanger測序方法對發(fā)現(xiàn)的可疑致病位點進行驗證,用實時熒光定量PCR的方法對發(fā)現(xiàn)的拷貝數(shù)變異(copy number variation,CNV)進行驗證。同時對該家系中無癥狀家屬和40例正常對照進行基因突變的檢測。3.對在家系1中發(fā)現(xiàn)的可疑致病的突變位點用生物信息學(xué)軟件Poly Phen2和SIFT進行功能預(yù)測。使用DNAMAN軟件進行同源序列比對,分析突變位點在各物種進化中是否具有高度保守性。4.利用HOPE在線生物信息學(xué)工具對可疑致病的突變位點進行同源建模,預(yù)測突變導(dǎo)致的氨基酸殘基改變對蛋白質(zhì)功能的潛在影響。結(jié)果1.通過繪制家系圖顯示,2個家系每代均有患者,均符合AD遺傳的規(guī)律。全部患者均以雙下肢無力、步態(tài)異常為首發(fā)癥狀,以雙下肢腱反射亢進、肌張力增高、病理反射陽性和剪刀步態(tài)為主要臨床表現(xiàn),均屬于單純型HSP。家系1中,連續(xù)3代發(fā)病,每代發(fā)病年齡均提前,臨床癥狀一致,病情嚴重程度不一。2.輔助檢查結(jié)果顯示,全部患者頭顱核磁(magnetic resonance imaging,MRI)和彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)檢查結(jié)果均正常。脊柱MRI均表現(xiàn)為脊髓萎縮,其中胸髓萎縮較顯著。1例患者脊柱X線顯示脊柱側(cè)彎,3例患者體感誘發(fā)電位、運動誘發(fā)電位存在異常,1例患者神經(jīng)傳導(dǎo)速度檢查結(jié)果異常,3例患者伴有視力損害。表面肌電圖檢查結(jié)果顯示患者雙側(cè)股直肌、半腱肌、腓腸肌外側(cè)頭、內(nèi)側(cè)頭肌存在痙攣。所有患者腦電圖和生化檢查等均正常。3.通過全外顯子測序、Sanger測序和實時熒光定量PCR驗證結(jié)果顯示,在家系1中發(fā)現(xiàn)基因SPAST的第7號外顯子上存在c.1037GT(p.G346V)雜合突變,該突變?yōu)樾掳l(fā)突變。在家系2中,所有患者的第2號染色體的短臂上均存在長達0.9Mb的基因缺失CNV(chr2:85942693-86842693),該基因變異為新發(fā)CNV,尚未見數(shù)據(jù)庫收錄和文獻報道。缺失區(qū)域包含的REEP1基因相關(guān)聯(lián)的臨床表型與該家系臨床特征匹配度較高,考慮診斷為SPG31型HSP。2個家系中的其它成員和40名正常對照基因檢測正常,未發(fā)現(xiàn)基因變異。4.對點突變用生物信息學(xué)軟件進行預(yù)測,Poly Phen2預(yù)測結(jié)果值為1.000,SIFT值為0.000,提示該基因突變具有致病性。應(yīng)用DNAMAN軟件進行同源序列比對,結(jié)果顯示該突變位點在不同種屬中的進化都十分保守。5.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測分析結(jié)果顯示SPAST基因1037GT(p.G346V)突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)第346位氨基酸由甘氨酸變?yōu)槔i氨酸,纈氨酸較甘氨酸體積大,疏水性較強。而且,突變的氨基酸位于蛋白質(zhì)的中心區(qū)域,AAA結(jié)構(gòu)區(qū),推測此基因突變可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變。結(jié)論1.兩個家系的主要致病基因分別為SPAST和REEP1,分別屬于SPG4型和SPG31型HSP。兩家系均為AD遺傳,且均表現(xiàn)為單純型HSP,以雙下肢無力、步態(tài)異常為首發(fā)癥狀,主要臨床特點為雙下肢肌張力增高、腱反射亢進、病理反射陽性和剪刀步態(tài)等。家系1可能存在遺傳早現(xiàn)的現(xiàn)象。2.本研究在SPAST基因第7號外顯子上檢測出錯義突變c.1037GT(p.G346V),該基因突變?yōu)樾掳l(fā)突變,尚未見文獻描述和數(shù)據(jù)庫收錄,豐富了SPAST的基因突變譜。3.本研究于第2號染色體短臂上發(fā)現(xiàn)了包括REEP1基因的長達0.9Mb的基因缺失CNV(chr2:85942693-86842693),該基因變異為新發(fā)CNV,尚未見相關(guān)文獻報道和數(shù)據(jù)庫收錄。
【學(xué)位單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R741
【部分圖文】：

天津醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文等[22,23]。SPG4 屬于遲發(fā)型 HSP，多于成年時起病，兒童時期發(fā)病較少見，平均發(fā)病年齡為 30-40 歲，存在遺傳早現(xiàn)現(xiàn)象。男性多于女性。SPG4 的臨床表現(xiàn)具有異質(zhì)性，即使在同一家系，每個患者的發(fā)病年齡、臨床特征、病情進展也有所不同。該病起病隱匿，多數(shù)患者的首發(fā)癥狀為雙下肢無力、步態(tài)異常，主要表現(xiàn)為單純型 HSP，以雙下肢腱反射亢進、病理反射陽性、肌張力增高、高弓足、剪刀步態(tài)偶伴括約肌功能障礙為主要臨床特征。

和膝關(guān)節(jié)攣縮，雙側(cè)踝關(guān)節(jié)背屈受限。雙上肢查體功能障礙伴尿頻、尿急、大便干、便秘。不伴吞咽、眼球震顫、脊柱側(cè)彎、癲癇、智力障礙、構(gòu)音障狀。給予巴氯酚口服和肉毒毒素肌肉注射后雙下肢足矯形器以改善踝關(guān)節(jié)畸形。I3）：，15 歲自覺雙下肢無力，漸進性出現(xiàn)步態(tài)異常，行5 歲不能獨立行走，需要坐輪椅。體格檢查結(jié)果與先下肢肌張力增高（改良 Ashworth 分級：4 級）、腱無明顯肌萎縮。踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)較先證者攣縮嚴重屈曲不能，并伴高弓足（圖 1.2 和 1.3）。合并括約大便干、便秘。上肢查體無陽性體征，無復(fù)雜型 H治療。

圖 1.3 嚴重攣縮的踝關(guān)節(jié)（I2）：7 歲，30 歲起病，自覺雙下肢無力，步態(tài)異常，行走歲失去獨立行走的能力，需要坐輪椅。體格檢查結(jié)果，表現(xiàn)為雙下肢肌張力增高（改良 Ashworth 分級：4反射陽性、無明顯肌萎縮。踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)嚴重攣縮屈曲不能，并伴高弓足。合并括約肌功能障礙表現(xiàn)。上肢查體無陽性體征，無復(fù)雜型 HSP 的臨床癥狀
【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 邢嫵;王小宜;廖鑫鑫;沈璐;廖偉華;;SCA3/MJD與SPG4的彌散加權(quán)成像對比研究[J];中南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2014年08期

2 楊永芳;高佩虹;車峰遠;;SPG4型和SPG31型遺傳性痙攣性截癱的MRI研究[J];中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志;2011年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 曹麗榮;2個遺傳性痙攣性截癱家系（SPG4和SPG31型）的臨床和基因突變分析[D];天津醫(yī)科大學(xué);2019年

2 陳沖;遺傳性痙攣性截癱SPG4臨床特點及線粒體DNA突變研究[D];中南大學(xué);2010年

3 王銀光;遺傳性痙攣性截癱患者SPG4、SPG3A基因突變分析[D];中南大學(xué);2009年

4 楊永芳;SPG4型和SPG31型遺傳性痙攣性截癱的磁共振成像研究[D];泰山醫(yī)學(xué)院;2011年

5 盧興嬌;遺傳性痙攣性截癱患者SPG4（SPAST）和SPG3A（ATL1）基因突變分析[D];浙江大學(xué);2013年

6 盧聰;靶向二代測序結(jié)合基因功能研究在中國遺傳性痙攣性截癱診斷中的應(yīng)用[D];福建醫(yī)科大學(xué);2017年

本文編號：2877114