腓骨肌萎缩症的分型与分子诊断流程

　　腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-ToothDisease,CMT)是一组最常见的`具有高度临床和遗传异质性的周围神经单基因遗传病，目前已有28个疾病基因被克隆。主要临床症状包括进行性对称性肢体远端肌无力和肌萎缩，感觉障碍和腱反射减退或消失。根据电生理和病理特点，CMT可分为CMT1(脱髓鞘型)和CMT2(轴突型)。通过临床表现、电生理病理特点进行临床和遗传学分型，选择可能的疾病基因进行突变分析等一系列逻辑性的诊断流程明确分子诊断，对疾病预后和遗传咨询提供指导性意见。

 

　　腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-ToothDisease,CMT)，又称遗传性运动感觉神经病(hereditarymotorandsensoryneuropathy,HMSN),是一组最常见的具有高度临床和遗传异质性的周围神经单基因遗传病，患病率约为1/2500。目前已经有39个CMT基因位点被定位，28个疾病基因被克隆在依据临床表现、周围神经电生理和病理特点进行临床和遗传学分型的基础上，选择可能的疾病基因进行突变分析，约60~70％的CMT患者能明确基因诊断，对疾病预后、遗传咨询等方面提供指导性意见。文章就CMT的临床分型、遗传方式和基因分型，以及基于上述分型的基因诊断流程进行综述。

 

　　1、CMT的临床表现与临床分型

 

　　CMT多为儿童和青少年期起病，进行性对称性肢体远端肌无力和肌萎缩，由下肢开始逐渐发展到上肢。大腿下1/3以下肌肉无力和萎缩，形成“鹤腿”或倒置的酒瓶样畸形，行走和跑步困难，跨阈步态。手部骨间肌和大小鱼际肌无力和萎缩，出现爪型手或猿手畸形，肌萎缩一般不超过肘关节以上，手的精细动作不能。末梢型感觉障碍，通常痛觉、温觉和振动觉均减退。

 

　　腱反射减弱或消失，可伴自主神经功能障碍和营养障碍体征。常伴高弓足、脊柱侧弯等骨骼畸形。其他常见症状和体征包括：肌肉痛性痉挛(多发生在足部和腿部)、双足发冷、发绀和过度角质化等。发病极早的病例可导致肌张力低下(软婴综合症)，运动发育迟缓，踮脚走路。而发病年龄也可晚到成年后期，家系中有类似病例通常为诊断提供线索。

 

　　基于神经电生理和病理特点，CMT可初步临床分型为两型，脱髓鞘型(CMT1)：以神经传导速度减低(正中神经运动传导速度低于38m/s)，神经活检示显著的髓鞘异常(节段性脱髓鞘，雪旺细胞增生，呈“洋葱头”样改变)为特征;轴索型(CMT2)：以神经传导速度正常或轻度减慢(正中神经运动传导速度大于38m/s)，神经活检示慢性轴索变性和再生(轴索变性和有髓纤维减少，神经再生簇形成)为特征。区别于经典的CMT临床分型，中间型CMT作为一组正中神经传导速度介于25~45m/s，神经病理兼具脱髓鞘和轴索变性特点的CMT变异型逐渐被认识。

 

　　2、CMT的遗传方式和基因分型

 

　　CMT的遗传方式以常染色体显性(autosomaldominant，AD)遗传最多见，见于大部分CMT1和CMT2家系患者;以家族中无男传男、男性半合子(hemizygous)通常比女性杂合子(heterozygous)临床症状严重的X连锁(X-linked)显性遗传次之;常染色体隐性(autosomalrecessive，AR)遗传较少见;散发病例并不少见。

 

　　基于遗传位点和疾病基因，CMT可进一步分为不同的基因型(见表1)。AD-CMT1共6型，疾病基因均已克隆。17p11.2区包含PMP22基因在内的1.5Mb正向串联重复突变导致的CMT1A为CMT最常见的基因型，约占CMT总数的40-50％，70％的AD-CMT1患者及90％的散发CMT1病例为CMT1A型。约3-5％的CMT1患者为由MPZ基因点突变导致的CMT1B。PMP22基因点突变、SIMPLE/LITAF、EGR2和NEFL基因突变也可导致CMT1表型，但相对少见，均小于CMT总数的1％。

 

　　AD-CMT2具有高度的遗传异质性，目前已经定位10型，9型疾病基因被克隆。多个研究小组的研究结果表明，MFN2基因突变导致的CMT2A2是最常见的CMT2基因型，约占CMT2总数的20％，其临床表现可分为早发肌无力肌萎缩症状严重和迟发肌无力肌萎缩症状较轻两种临床表型。MFN2基因热点突变R94Q常导致幼年发病，重度肌萎缩的轴索型CMT，患者常伴有视神经萎缩的伴随症状。MPZ基因突变导致的CMT2J次之，约占CMT2总数的5％。NEFL基因突变导致的CMT2E约占CMT2总数的2％。

 

　　AR-CMT临床表型通常较AD-CMT为重，发病年龄早，其中AR-CMT1(又称为CMT4，为脱髓鞘型)共11种基因型，10型疾病基因被克隆;AR-CMT2(轴索型)共4种基因型，2型疾病基因被克隆。GDAP1基因突变同时为CMT4和AR-CMT2最常见的基因型，其临床表型可为CMT4A，或幼年发病(<2岁)、重度肌无力肌萎缩、伴有声带麻痹的CMT2H/K。X连锁CMT已经定位了5个基因型，其中2个疾病基因被克隆，分别为CMTX1(Cx32),CMTX2(Xq24-q26),CMTX3(Xp22.2),CMTX4(Xq26-q28)和CMTX5(PRPS1)。

 

　　绝大多数X连锁CMT基因型为Cx32基因突变导致的CMTX1，为第二常见的CMT基因型，约占CMT总数的7~12％。区别于经典CMT常染色体显性遗传中间型CMT(DI-CMT)目前已经定位了3个基因型，其中2个疾病基因被克隆。DI-CMT发病罕见，我国尚无报道。值得注意的是，已知AD-CMT1，AD-CMT2疾病基因(如MPZ,NFL)、CMTX1疾病基因GJB1和CMT4A疾病基因GDAP1突变可导致周围神经同时出现脱髓鞘和轴索变性改变，临床表现为中间型。

 

　　3、CMT的分子诊断流程

 

　　由于CMT具有高度遗传异质性，在进行CMT患者的分子诊断时不宜对所有疾病基因逐一进行突变检测，而应根据CMT的临床分型、遗传方式分型，并结合CMT不同基因型突变频率的高低选择相应基因进行分析，总结CMT的分子诊断流程如下(见图1)：

 

　　在AD-CMT1和散发CMT1患者中，应首先开展PMP22基因大片段重复突变检测。如果检测阴性，家系内无男传男，则应考虑CMTX1可能并进行GJB1基因的突变分析。如为阴性，则应进一步进行MPZ和PMP22基因点突变分析。如仍为阴性并且条件允许，则应进行AD-CMT1其他疾病基因SIMPLE、EGR2、NFL基因突变分析。

 

　　在AD-CMT2病例和散发CMT2患者中，应首先进行MFN2基因突变检测。对家系内无男传男的病例，特别是女性CMT2病例，应考虑CMTX1可能并进行GJB1基因的突变分析[20]。如MFN2和GJB1基因检测为阴性，则应依次进行MPZ、NFL、HSPB1、HSPB8等CMT2疾病基因突变检测。

 

　　对中间型神经传导速度的患者，应首先进行GJB1、MPZ、NFL、GDAP1等基因的突变分析。如为阴性，则应进一步对DNM2、YARS基因突变分析[3]。

 

　　在AR-CMT患者中，不论是脱髓鞘型(CMT4)和轴索型(AR-CMT2)，应首先开展GDAP1基因突变检测。如为阴性，则应结合种族遗传背景、神经病理特异性特点和疾病病程综合分析，选择AR-CMT相应疾病基因如LMNA、MTMR2、NDRG1等基因突变分析。

 

　　此外，在遵循CMT分子诊断流程中需要特别注意的问题是：

 

　　(1)散发病例：并不少见，且常给准确的分子诊断带来困难，新发突变(denovomutation)多见于PMP22基因重复突变的CMT1A和MFN2基因突变导致CMT2A2。由于CMT具有高度临床异质性，部分家系患者无明显临床症状或症状轻微导致家系成员漏诊，因此对一级亲属详细的体格检查，必要时电生理检测，有助于明确家系内患者，获取正确的家族史和遗传方式;

 

　　(2)对特异性的伴随症状的认识：伴随症状如脑神经受累、声带麻痹、瞳孔异常改变、视神经萎缩、锥体束症状、上肢受累为主的肌无力和萎缩、严重的感觉障碍等，通常能对分子诊断提供重要线索。大量研究发现听力丧失伴Adie瞳孔改变常提示患者为MPZ基因热点突变T124M导致的CMT2J型;MFN2基因突变的CMT2A2患者可伴有视神经萎缩症状;GDAP1基因突变的AR-CMT患者发病年龄早，可伴有声带麻痹症状等;发生多发的肢端溃疡常提示RAB7和SPTLC1基因突变;TRPV4基因突变导致的CMT2C以声咽喉肌、膈肌受累出现声音嘶哑和呼吸困难为特点。因此对于某些伴随症状提示某一特定基因突变的患者应首先进行相关基因的突变检测。

 

　　(3)神经活检的价值：因其有创性对大多数病例来说并非必不可少，但对某些病例来说仍具重要意义(如散发病例的鉴别诊断，或常见疾病基因突变分析为阴性时需要病理检测提供诊断信息)。比如：周围神经髓鞘疏松、腊肠样结构形成提示MPZ基因突变;髓鞘异常增生折叠是MTMR2、MTMR13、FGD4基因突变导致的CMT4共同特征性病理变化;巨大轴索可见于NEFL基因突变;施万细胞基底膜增生形成的基板洋葱球样结构是SH3TC2基因突变所致CMT4C特征病理变化。如出现上述特征病理改变即应开展相应疾病基因突变检测。

 

　　4、结语和展望

 

　　通过上述一系列逻辑的诊断流程，选择可能的疾病基因进行突变分析能在约60~70％的CMT患者中明确分子诊断。准确的基因诊断可以从多方面给CMT的预防和治疗带来益处：

 

　　1)对患者进行预后评估和遗传咨询提供指导性意见;

 

　　2)有效开展CMT先证者产前诊断，避免患儿出生而达到优生优育;

 

　　3)在针对不同基因型的特异性基因治疗和药物研发出来时，给相应CMT患病人群及时提供相关信息，给予适宜的治疗指导。