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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(dòng)脈病(cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy,CADASIL)是一種非動(dòng)脈硬化、非淀粉樣變的遺傳性動(dòng)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(duì)稱性白質(zhì)高信號(hào)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(hào)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(gè)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(xiàng)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(shí)際發(fā)病率可能比已發(fā)現(xiàn)的更高。 血管,尤其是小動(dòng)脈、微小動(dòng)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(hào)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(hào)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(gè)表皮樣生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor,EGF)樣重復(fù)序列中一個(gè)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(bào)道該病的400多個(gè)家系,已發(fā)現(xiàn)170多種不同NOTCH3基因突變,包括錯(cuò)義點(diǎn)突變,剪切突變和缺失突變,其中95%為點(diǎn)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(duì)于臨床疑似患者,行上述局限性外顯子檢查,可以對(duì)
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(diǎn)存在不同,這可能是種族差異所致。在制定基因檢查策略時(shí)需要考慮患者的種族、地域差異性。基因檢測(cè)進(jìn)一步完善了疾病的診斷,但由于NOTCH3基因存在33個(gè)外顯子,全序列基因突變檢測(cè)價(jià)格昂貴,耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),不能作為診斷疾病的常規(guī)方法。國外有少數(shù)研究針對(duì)皮膚活檢與基因檢測(cè)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(bào)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(shí)采用皮膚組織活檢及基因檢查進(jìn)行診斷的報(bào)道。 本課題對(duì)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(diǎn),并對(duì)其進(jìn)行NOTCH3基因突變檢測(cè),旨在(1)綜合分析疾病的臨床特點(diǎn),加深臨床對(duì)疾病的認(rèn)識(shí),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(cè)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(gè)部分: 第一部分 CADASIL的臨床特點(diǎn)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(duì)該病的發(fā)病情況、臨床表現(xiàn)及影像學(xué)改變特點(diǎn)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和提高。 方法:對(duì)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(dòng)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(hào)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(dòng)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(hào)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(cè) 目的:通過對(duì)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(cè),對(duì)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(duì)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(cè);2.對(duì)發(fā)現(xiàn)突變的先證者家系成員進(jìn)行突變外顯子檢測(cè);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(cè)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(bào)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(bào)道;3.發(fā)現(xiàn)5個(gè)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(bào)道。2.R182C突變?yōu)閲鴥?nèi)首次發(fā)現(xiàn),并診
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