CADASIL的臨床特點和NOTCH3基因突變研究.pdf

1、研究背景和目的 伴有皮質(zhì)下梗死和白質(zhì)腦病的常染色體顯性遺傳性腦動脈?。╟erebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy，CADASIL）是一種非動脈硬化、非淀粉樣變的遺傳性動脈疾病，是一種成年發(fā)病的單基因遺傳性卒中疾病。 CADASIL患者的主要臨床特征包括：反復(fù)TIA發(fā)作和缺血性卒中、進(jìn)

2、行性階梯性進(jìn)展的皮質(zhì)下癡呆和認(rèn)知功能障礙、伴或不伴先兆的偏頭痛及精神障礙等。頭部MRI表現(xiàn)為腦深部彌漫性、對稱性白質(zhì)高信號及皮層下小梗死。其中，T2加權(quán)像上顳極和外囊白質(zhì)高信號改變是CADASIL的特征性影像學(xué)改變。該病的自然病程分為3個階段：（1）20～40歲：偏頭痛頻繁發(fā)作及影像學(xué)有明確的腦白質(zhì)病灶；（2）40～60歲：腦卒中反復(fù)發(fā)生，神經(jīng)功能障礙，基底核區(qū)腔隙性梗死灶及半球白質(zhì)融合成片的聯(lián)合病變。（3）60歲以上：半數(shù)以上的患者出

3、現(xiàn)皮質(zhì)下癡呆與假性延髓性麻痹。多項研究表明，CADASIL的臨床表現(xiàn)存在明顯的家系間差異。由于臨床表現(xiàn)復(fù)雜多樣，CADASIL與其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病如：多發(fā)性硬化，合并白質(zhì)缺血的腔隙性梗死，以及成年發(fā)病的白質(zhì)腦病難以鑒別，臨床上容易誤診或漏診。其實際發(fā)病率可能比已發(fā)現(xiàn)的更高。 血管，尤其是小動脈、微小動脈病變是CADASIL的主要致病機(jī)制。電鏡下血管超微結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)電子致密嗜鋨顆粒物質(zhì)（granular osminophilic mat

4、erial，GOM）沉積是確診CADASIL的標(biāo)準(zhǔn)。此改變不僅見于腦血管，亦可見于皮膚、骨骼肌、視網(wǎng)膜及其他器官小血管。目前，皮膚組織活檢被廣泛應(yīng)用于臨床，是診斷CADASIL的重要手段。其特異性為100％，但可以出現(xiàn)假陰性結(jié)果，敏感性為45％～57％。 CADASIL的病變基因定位于第19號染色體上的NOTCH3基因。該基因編碼NOTCH3跨膜受體，參與細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及調(diào)節(jié)細(xì)胞分化。研究發(fā)現(xiàn)，幾乎所有CADASIL的致病突變

5、均造成受體胞外段，34個表皮樣生長因子（epidermal growth factor，EGF）樣重復(fù)序列中一個半胱氨酸殘基的丟失或生成。但是基因突變導(dǎo)致疾病發(fā)生的具體機(jī)制尚不清楚。 目前，全世界已報道該病的400多個家系，已發(fā)現(xiàn)170多種不同NOTCH3基因突變，包括錯義點突變，剪切突變和缺失突變，其中95％為點突變，幾乎90％的突變位于2-6外顯子，尤以4、3外顯子多見。為此，對于臨床疑似患者，行上述局限性外顯子檢查，可以對

6、疾病作出快速診斷。但是，最近研究發(fā)現(xiàn)，不同地域CADASIL患者的基因突變好發(fā)位點存在不同，這可能是種族差異所致。在制定基因檢查策略時需要考慮患者的種族、地域差異性。基因檢測進(jìn)一步完善了疾病的診斷，但由于NOTCH3基因存在33個外顯子，全序列基因突變檢測價格昂貴，耗費(fèi)時間長，不能作為診斷疾病的常規(guī)方法。國外有少數(shù)研究針對皮膚活檢與基因檢測的一致性進(jìn)行了分析，認(rèn)為兩者的一致性較高，皮膚活檢仍是確診疾病的可靠手段，可以通過改善影響皮膚活檢

7、的因素，如觀察更多的血管或多次活檢，來提高其敏感性。迄今為止，國內(nèi)報道的外顯子突變無明顯聚集性，已發(fā)現(xiàn)的突變位于第3、4、6、10、11、18外顯子。也尚無較大樣本同時采用皮膚組織活檢及基因檢查進(jìn)行診斷的報道。 本課題對具有顯性遺傳家族史、臨床表現(xiàn)及影像學(xué)改變疑似患者進(jìn)行皮膚活檢診斷，回顧性分析CADASIL患者的臨床特點，并對其進(jìn)行NOTCH3基因突變檢測，旨在（1）綜合分析疾病的臨床特點，加深臨床對疾病的認(rèn)識，以期為臨床診斷

8、疾病提供依據(jù)；（2）了解NOTCH3基因突變情況，以及皮膚活檢與基因檢測的相關(guān)性，為進(jìn)一步研究疾病基因突變型與表型關(guān)系奠定基礎(chǔ)。 研究包括以下兩個部分： 第一部分 CADASIL的臨床特點研究 目的：分析經(jīng)皮膚活檢診斷的CADASIL家系和散發(fā)患者的臨床資料，以期對該病的發(fā)病情況、臨床表現(xiàn)及影像學(xué)改變特點有進(jìn)一步的認(rèn)識和提高。 方法：對6例CADASIL先證者及其23例家系成員，1例散發(fā)患者的臨床表現(xiàn)、影

9、像學(xué)改變和皮膚活檢超微結(jié)構(gòu)改變等結(jié)果進(jìn)行系回顧性分析。 結(jié)果：1.CADASIL患者臨床表現(xiàn)主要為反復(fù)缺血性卒中發(fā)作（包括短暫性腦缺血發(fā)作-TIA），認(rèn)知功能減退，進(jìn)行性進(jìn)展的癡呆，以及精神異常；2.所有患者均無偏頭痛表現(xiàn)，患者早期常見頭暈、耳鳴等椎-基底動脈缺血癥狀；3.頭部MRI主要表現(xiàn)為腦深部彌漫性白質(zhì)高信號改變，以及皮質(zhì)下多發(fā)腔隙性小梗死，額頂葉為主；4.所有患者皮膚活檢電鏡下可見小動脈血管壁不同程度增厚，及特異性嗜鋨顆

10、粒物質(zhì)沉積（GOM）沉積；其中包括頭部MRI未顯示異常改變的2例有癥狀患者及1例無癥狀患者。 結(jié)論：1.CADASIL患者的主要臨床表現(xiàn)為反復(fù)缺血性卒中發(fā)作（包括TIA），認(rèn)知功能減退，進(jìn)行性進(jìn)展的癡呆，以及精神異常。2.偏頭痛可能不是我國CADASIL患者的常見早期臨床表現(xiàn)，后循環(huán)缺血癥狀在我國更常見。3.CADASIL患者頭部MRI主要表現(xiàn)為腦深部彌漫性白質(zhì)高信號改變，以及皮質(zhì)下多發(fā)腔隙性小梗死，額頂葉多受累。 第二

11、部分 NOTCH3基因突變檢測 目的：通過對經(jīng)皮膚活檢診斷的CADASIL患者進(jìn)行NOTCH3的2-33外顯子突變檢測，對疾病作出基因診斷。了解國內(nèi)患者NOTCH3基因突變情況，為制定疾病診斷方案，提供依據(jù)。 方法：1.對經(jīng)皮膚活檢診斷的6例CADASIL先證者及12例散發(fā)患者進(jìn)行NOTCH3基因的2～33外顯子突變檢測；2.對發(fā)現(xiàn)突變的先證者家系成員進(jìn)行突變外顯子檢測；3.結(jié)合文獻(xiàn)分析國內(nèi)CADASIL患者基因突變情況

12、，及皮膚活檢與基因檢測的相關(guān)度。 結(jié)果：1.2例CADASIL家系分別存在位于NTOCH3第4外顯子的C185Y和第11外顯子的R544C突變，其中，4外顯子C185Y突變是新突變，為國內(nèi)外尚未報道；2.1例皮膚活檢陽性散發(fā)患者存在位于第4外顯子的C182R突變，國內(nèi)尚無報道；3.發(fā)現(xiàn)5個基因多態(tài)類型，均未導(dǎo)致氨基酸改變。 結(jié)論：1.C185Y突變是一種新的致病突變，國內(nèi)外尚無報道。2.R182C突變?yōu)閲鴥?nèi)首次發(fā)現(xiàn)，并診