EmeryDreifuss肌营养不良症的临床、病理特征及emerin蛋白、STA基因的表达（附1例报告）

EmeryDreifuss肌营养不良症的临床、病理特征及emerin蛋白、STA基因的表达（附1例报告）作者：许淑芬，林世和，江新梅    作者单位：130021长春，吉林大学第一医院神经内科（许淑芬,现在大连大学附属新华医院）    【摘要】  目的 研究EmeryDreifuss肌营养不良症（EDMD）的临床、病理特征及emerin蛋白、STA基因的表达。方法 回顾性分析1例EDMD患者的临床资料及STA基因检测结果。结果 本例患者儿童期发病，进行性四肢肌肉无力、萎缩，早期关节挛缩和心脏受累；血肌酶仅轻度增高；病理检查：肌肉肌纤维大小不等，纤维变圆，部分被脂肪取代；脊髓前角细胞正常，腓肠神经无改变，除外神经源性肌萎缩；横纹肌与心肌emerin蛋白消失；STA基因无突变。结论 EDMD是肌营养不良的特殊类型，发病早期出现关节挛缩和心脏受累；肌核膜emerin蛋白缺失；散发性EDMD的STA基因无突变。    【关键词】  EmeryDreifuss肌营养不良；肌萎缩；关节挛缩；emerin蛋白；STA基因　　Characters of clinical and pathological and the expressions of emerin protein and  STA gene on EmeryDreifuss muscular dystrophy：report of one case XU Shufen，LIN Shihe，JIANG Xinmei.Department of Neurology, First Hospital of Jilin University, Changchun 130021, China    Abstract：Objective  To investigate clinical manifestation and pathological changes and the expressions of Emerin protein and  STA gene of EmeryDreifuss muscular dystrophy (EDMD).Methods  The clinical features and STA gene detection from one patient with EDMD were analyzed retrospectively. Results  The onset age of this patient was in early childhood. The four limbs were progressive muscle weakness and muscular atrophy. There were joint contractures and cardiac involvement in the early stage. The serum muscle enzymes increased slightly. The pathological changes in muscles showed that the sizes of muscle fibers were different, the fibers became spherical and some fibers were replaced by fat. Because of normal spinal anterior horn cells and sural nerves, neurogenic muscular atrophy might be ruled out. Emerin protein could not be tested in striated muscle and cardiac muscle. No mutation of STA gene was found in this case. Conclusions  EmeryDreifuss muscular dystrophy is one particular type of muscular dystrophy. It is characterized with joint contractures and cardiac involvement in the early stage. Emerin protein is deficient in EDMD. There is no mutation of STA gene in sporadic EDMD.    Key words：EmeryDreifuss muscular dystrophy；muscle atrophy；joint contractures；Emerin protein；STA gene　　EmeryDreifuss    肌营养不良症（EDMD）是一种罕见的原发性肌营养不良的特殊类型，多为性连锁遗传，其次为常染色体显性遗传，也有散发性的EDMD［1］。2002年我科收治1例EDMD患者，经长期随访观察及死后病理检查证实，并进行了emerin蛋白、STA基因检测。现报告如下。1  临床资料    患者，男，19岁，吉林人。因进行性四肢无力、肌肉萎缩伴四肢关节挛缩12年，呼吸困难2 h，于2002年6月1日入院。患者6岁起出现四肢无力、肌肉萎缩，行走无力，易跌倒，关节逐渐出现挛缩，尤以踝关节为甚。以“进行性肌营养不良症”给予治疗，症状无缓解。四肢肌肉无力、萎缩呈进行性加重，8岁时不能行走，10岁时已不能站立。家族中无同类病史者。父母非近亲结婚。该患者为独生子，足月顺产。查体：T 37.0 ℃，P 100次/min，R 20次/min，BP 80/60 mmHg（1 mmHg=0.1333 kPa），神志清楚，营养差，智力正常，被动体位;头颅无畸形，颈项活动正常;心律齐，各瓣膜听诊区未闻及病理性杂音;胸廓对称、无畸形，呼吸无力，双肺呼吸音弱，可闻及少量干、湿罗音；蜷卧在床，脊柱右弯，双肘关节屈曲挛缩，腕关节尚可轻度活动，膝关节挛缩，双踝关节挛缩下垂，基本固定；双侧胸大肌、肱二头肌、肱三头肌、三角肌、骨间肌、股四头肌群、腓肠肌、胫前肌等均呈对称性不同程度的萎缩，尤以腓肠肌萎缩明显；四肢肌张力低，双上肢近端肌力Ⅰ级、远端肌力Ⅲ级，腱反射减弱，双下肢肌力Ⅱ级，膝、跟腱反射消失，无假性肌肥大；病理反射未引出；痛觉及关节位置觉正常。血生化检查：肌酸激酶668.7 U/L(正常值：38.0～290.0 U/L)，乳酸脱氢酶228.2 U/L(98.0～192.0 U/L)，天门冬氨酸氨基转移酶51.3 U/L(15.0～41.0 U/L)，丙氨酸氨基转移酶 61.5 U/L(14.0～51.0 U/L)，γ谷氨酰肽酶33.8 U/L(7.0～50.0 U/L)，碱性磷酸酶33.8 U/L(38.0～126.0 U/L)，肌酐24.2 μmol/L (44.0～115.0 μmol/L)，二氧化碳结合力14.6 mmol/L(22.0～31.0 mmol/L)。肌电图：呈肌源性损害。入院第4 d因心脏骤停死亡。病理检查：（1）肉眼所见：脑质量1260 g，大脑外形正常，软膜透明。大脑、脑室、脑干、小脑、脊髓、坐骨神经、腓肠神经外观与剖面均正常。肢体横纹肌变软，呈灰白色或淡黄色，下肢较上肢为重，左右无差别。（2）显微镜所见：大脑软膜正常，大脑锥体细胞可见不同程度缺血性改变，胶质细胞增生不明显，脑内小血管轻微扩张。脑干无改变，小脑Purkinje细胞部分脱落。颈、胸、腰髓及其神经根均属正常。坐骨神经及腓肠神经无改变。肌肉：肌纤维大小不等，纤维变圆，部分被脂肪取代（图1）。偶见轻微肥大的肌纤维。残余的肌纤维横纹消失和不同程度萎缩，已完全失去正常形状。相当多的变性肌纤维着色浅淡，部分肌纤维肌膜核内移，中心核明显增加（图2）。部分肌纤维完全消失，代之以大量脂肪和结缔组织（图3）。肌纤维之间被增生的结缔组织分割。肌组织间的小血管壁明显变厚，血管周围无炎性细胞浸润。部分严重坏变和坏死的肌纤维伴淋巴细胞浸润。胫前肌的肌纤维坏变、坏死，炎细胞浸润，小血管变厚（图4）。肌肉病理改变程度下肢重于上肢，腓肠肌重于股四头肌和胫前肌。心肌：被检组织包括左右心房、左右心室、主动脉瓣、肺动脉瓣、乳头肌。心肌纤维萎缩，被脂肪及结缔组织代替（图5）。左心室外膜有很多大片状斑痕，心肌细胞消失，炎性细胞、淋巴细胞及单核细胞增多。左心室部分心肌细胞消失，炎性细胞、淋巴及单核细胞增多，肌纤维坏死（图6）。肌组织不同程度萎缩变性，部分肌纤维被胶原纤维代替。右心室心内膜增厚。免疫组化检测：骨骼肌及心肌的核膜emerin蛋白无表达，核膜无褐色环（图7）。［附面肩肱型肌营养不良症（FSHD）患者骨骼肌的核膜emerin蛋白呈阳性表达，核膜周围可见褐色环（图8）。］STA基因检测：基因组DNA扩增后，得到STA基因的外显子1～6，然后对凝胶纯化的STA基因扩增产物使用循环测序仪直接进行测序。编码链和非编码链均进行测序。对测序的样品用自动测序仪进行分析。测序结果未见有STA基因的突变（图9、10）。　　图1  左股四头肌肌纤维变圆，中心核增加(HE×100)（略） 　　图2  左胫前肌肌纤维萎缩、变圆，结缔组织轻度增生(HE×100)（略） 　　图3  右腓肠肌肌纤维高度萎缩，被脂肪组织取代(PAS×40)（略） 　　图4  右胫前肌坏死肌纤维，伴炎性细胞浸润，血管周围尤著(PAS×40)（略）　　图5  左心室肌纤维坏死，心肌细胞消失，淋巴及单核细胞浸润(HE×100) （略）　　图6  心肌萎缩，被胶原纤维替代(PTAH×200)（略） 　　图7  骨骼肌核膜emerin蛋白阴性反应(SP×200)（略） 　　图8  FSHD患者骨骼肌核膜emerin蛋白阳性反应(SP×200)（略）　　图9  STA基因1、2号外显子PCR扩增产物纯化后正向测序图（略）   　　图10  STA基因1、2号外显子PCR扩增产物纯化后反向测序图（略）2  讨论　　EDMD是原发性进行性肌营养不良症的一个罕见类型。1966年Emery和Dreifuss将EDMD确定为独立的遗传性肌肉疾病［2］。1979年Rowland对该病进行了详细的阐述，其临床特征为：（1）早期出现肢体关节挛缩；（2）缓慢进展的肢体肌肉萎缩与无力；（3）心肌与心脏传导改变严重［1］。1994年Bione证实EDMD基因是STA［3］;1999年确定常染色体显性遗传的EDMD基因是LMNA［4］。EDMD的遗传方式多为性连锁隐性遗传和常染色体显性遗传［5，6］，基因定位于第28对染色体长臂上（Xq28），基因调控产物为emerin蛋白，通常是女性携带，男性发病。但Emery（1987年）报道本病也有常染色体显性遗传形式。国内仅罗德儒［7］报道了一个经活检证实的家系，但未进行免疫组化及分子生物学方面的检测。　　EDMD往往在儿童期发病，与其他类型肌营养不良所不同的是在肌肉出现明显无力和萎缩之前，跟腱和肘、脊柱关节即出现挛缩。相继出现四肢无力，双侧肱二头肌、肱三头肌、胫前肌、腓肠肌尤为明显。其特点是上肢以近端肌肉受累为主，而下肢则为远端，最后下肢近端肌肉也被侵犯。心脏早期被损害是本症的另一特点，表现为心肌和房室传导系统受累，甚者可因心脏病变而猝死。本症进展缓慢，直至晚期也不出现智力障碍。肌肉活检可见肌纤维大小不同，残存者呈不同程度坏变和坏死，肌核膜增加，中心核内移，结缔组织增生而代替正常肌纤维，但不会出现神经源性改变。　　EDMD的诊断标准：（1）缓慢出现腓肱分布为主的双侧对称性肌萎缩；（2）早期出现踝、肘和脊柱关节挛缩；（3）心脏传导受阻和心肌受累；（4）肌肉活检显示肌营养不良特征；（5）遗传形式多为性连锁遗传或常染色体显性遗传，但也有无任何遗传背景而散发的EDMD。本病例完全符合EDMD的诊断标准，是国内惟一得到解剖的病例，在国外文献中，也罕有剖检的资料。本例患者四肢肌肉萎缩十分明显，肌纤维大小不等，已失去正常形态，相当多的肌纤维已被结缔组织和大量脂肪组织所代替，提示本例患者病程较长，肌肉病变已属晚期。从肌肉病变程度来看，下肢重于上肢，远端重于近端，完全符合EDMD的病理特征。部分肌纤维仍见有坏变与坏死，提示病变仍在进行，但无炎性改变与神经源性肌萎缩。本例由于无遗传背景，在诊断EDMD时需与FSHD、肢带型肌营养不良症、脊肌萎缩症及腓骨肌萎缩症鉴别。鉴于本例6岁发病，早期出现关节挛缩，心脏明显受累，脊髓前角细胞与腓神经均正常，可以排除其他疾病。    本例EDMD患者的骨骼肌和心肌核膜免疫组化染色均为阴性，核膜无emerin蛋白表达，核周未见褐色环；而FSHD患者的骨骼肌核膜emerin蛋白阳性表达，核周可见褐色环。提示emerin蛋白缺失是EDMD发病原因之一。本例未发现STA基因突变，故与典型有遗传背景的EDMD不同。【参考文献】　　［1］Rowland LP,Fetell M,Olarte M,et al.EmeryDreifuss muscular dystrophy［J］.Ann Neurol,1979,5:111.　　［2］Emery AEH，Dreifuss FE.Unusual typc of benign Xlinked muscular dystrophy［J］．J Neurol Neurosurg Psychiatr,1966,29：338.　　［3］Bione S,Maestrini E,Rivella S,et al.Identification of a novel Xlinked gene responsible for EmeryDreifuss muscular dystrophy［J］.Nat Genet, 1994,8:323.　　［4］Bonne G,Di Barletta MR,Varnous S,et al.Mutations in the gene encoding lamin A/C cause autosomal eominant EmeryDreifuss muscular dystrophy［J］.Nat Genet,1999,21:285.　　［5］Miller RG,Layzer RB,Mellenthin MA,et al.EmeryDreifuss muscular dystrophy with autosomal eominant transmission［J］.Neurology, 1985,35:1230.　　［6］Ruednskaya GE,Ginter EK,Petrin AN,et al.EmeryDreifuss syndrome:Genetic and clinical varieties［J］.Am J Med Genet, 1994,50:228.　　［7］罗德儒.EmeryDreifuss肌营养不良症［J］.中华神经精神科杂志,1991,24:330.