家族性CreutzfeldtJakob病

家族性CreutzfeldtJakob病作者：林世和，宋晓南，南善姬，于雪凡，樊丽超    作者单位：130021长春，吉林大学第一医院神经科    【摘要】  目的 确定家族性CreutzfeldtJakob病（CJD）的临床特点并探讨其可能的发病机制。方法 对一个CJD家系进行系谱调查，并采用蛋白捕获法进行脑脊液1433蛋白定量；应用PCR方法,结合DNA测序技术，检测朊蛋白（PrP）基因类型。结果 （1） 两代4例的发病年龄早于散发性CJD，而且有早发的趋势；（2） 先证者脑脊液1433蛋白为125 ng/ml,高出截点13.9倍；（3） 先证者PRNP第788碱基和789碱基之间插入1个碱基A，致使PRNP第231位点发生插入突变；（4） 患者弟弟及其女儿未发现有PrP基因突变。结论 先证者为PRNP第231位点插入突变致家族性CJD，其临床表型与散发性CJD无明显不同，但发病年龄早于散发性CJD，同一家系患者死于同一年龄段。    【关键词】  家族性CreutzfeldtJakob病；朊蛋白基因；插入突变　　Familial CreutzfeldtJakob disease LIN Shihe，SONG Xiaonan，NAN Shanji, et al.Neurologic Department, First Hospital of Jilin Univercity，Changchun 130021,  China    Abstract：Objective  To identify the clinical characteristic  of familial  CreutzfeldtJakob disease (fCJD) in one pedigree with four cases in twogeneration and to investigate its pathogenetic mechanism.Methods  The pedigree was  investigated in the fCJD kindred, protein capture assay was used to do quantitative analysis of 1433 protein in the cerebrospinal fluid. Types of PrP gene mutation were studied by polymerase chain reaction (PCR) and DNA sequence analysis.Results  (1) The onset age during four cases in twogeneration was lower than the sporadic CJD and it tended to go down by generations. (2) The 1433 protein level in the index cases cerebrospinal fluid was 125 ng/ml, which was higher than intersection point by 13.9 times. (3) In the index case, inserting mutation in site 231 of PRNP was induced by an adenine insertion between base 788 and 789. (4) No PrP gene mutation was found in the index cases younger brother and daughter.Conclusions  The fCJD is identified in the index case, which is caused by inserting mutation in the site 231 of PRNP. There is no significant difference in the clinical manifestations between fCJD and sporadic CJD. However, the onset age of fCJD is lower than the sporadic CJD and patients from the same pedigree die at familiar ages.     Key words：familial CreutzfeldtJakob disease;PrP gene;inserting mutation　　已知，人类家族性（遗传性）朊蛋白（PrP）病有3个类型，即家族性CreutzfeldtJakob病（fCJD），GerstmannStrausslerScheinker 综合征（GSS）和致死性家族性失眠症（FFI）［1,2］。  基因型决定其临床表型，GSS与FFI国内已有报道，而伴有基因突变的fCJD国内尚未见报道。本研究对一个家系两代4例CJD患者通过人类PrP基因检测与多种测序，证实为fCJD。现报告如下。1  资料与方法　　1.1  临床资料  先证者，女，40岁，农民。因认知功能减退1年于2005年12月1日入院。近1年无任何原因不认识家人，也说不清家中人口数及相互关系，外出后找不到家，简单计算也不能完成；生活缺乏主动，病情越来越重；近3～4个月已不能行走，肢体规则抽动，瞬间即恢复；偶有尿失禁。既往健康，无一氧化碳中毒及头外伤史，未接受过手术及输血。家族史见系谱图。查体：意识清楚，内科检查未见异常。血压110/80 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），体温、脉搏正常。计算不能，鸡鸭有何不同也分不清楚。脑神经正常，四肢肌力尚正常，肌张力增高，偶见右侧上臂及两大腿肌群阵挛发作，膝反射活跃，双侧Babinski征阳性。实验室检查：血常规、生化正常，脑电图为弥散性慢波（发病3个月，未能重检），脑脊液常规、生化正常，1433蛋白定量为125 ng/ml（蛋白捕捉法），脑MR弥散成像（DWI）示大脑普遍萎缩，额、顶叶灰质可见异常高信号　　1.2  方法　　1.2.1  对患者家系三代成员进行调查。　　1.2.2  PrP基因外显子扩增与测序  抽取先证者及其弟弟和女儿外周静脉血各2 ml, 用酚/氯仿法提取基因组DNA。用如下引物扩增PrP基因的外显子（62F 5′ATGGCGAACCTTGGCTGCTGGATG3′，62R 5′GTAACGGTCCTCATAGTCACTGCC3′和60F 5′ACAAGCCGAGTAAGCCAAAA3′，60R 5′ACCATGCTCGATCCTCTCTG3′）。第1对引物扩增PrP基因外显子前半部分，扩增区域为第97～543个碱基；第2对引物扩增PrP基因外显子后半部分，扩增区域为第394～794个碱基。两对引物扩增区域包含所有外显子，引物为自行设计。PCR反应总体系为50 μl, 200 μmol/L dNTP,1×Taq酶缓冲液，1 U Taq酶(promega), 20 pmol引物，50 ng基因组。扩增条件：热启动94 ℃ 5 min，94℃变性1 min，62 ℃（第1对引物）/60 ℃（第2对引物）退火1 min，72 ℃延伸2 min，35次循环，72 ℃再延伸15 min。扩增产物经1.5 %琼脂糖凝胶电泳分离，在紫外线灯下分析扩增条带，用DNA Marker DL2000判断扩增产物大小。PCR 产物由上海生工生物工程技术服务有限公司、宝生物工程（大连）有限公司、上海基康生物技术有限公司测序，所有PCR产物均双向测序，测序结果与基因库（Gene Bank）中的PrP基因进行对照。2  结果　　2.1  系谱调查结果  见图1。先证者父亲与姐姐均患此病，分别于42岁、41岁病故；妹妹38岁出现智力障碍与肌阵挛，肌张力增高，双侧病理反射阳性。　　图1  fCJD家系谱图（略）　　2.2  PrP基因外显子的扩增与序列测定  患者PrP基因第788碱基和第789碱基之间插入1个碱基A，使PrP第231个氨基酸以后的氨基酸顺序发生改变；先证者弟弟和女儿的PrP基因未见突变（图2）。　　图2  先证者PrP基因外显子序列测序结果（略）　　PrP基因第788碱基和第789碱基之间插入1个碱基A(↓)3  讨论　　Kirschbaun于1924年最早报告了经病理证实的两代6例CJD。Meggendorfer于1930年在一个家族内发现更多的病例，此即人们所熟悉的Backer家族［1］。大约又过了50年以后，实验动物传递证实本病为遗传性人PrP病。Masters（1981年）指出家族性CJD系可传递性常染色体遗传性疾病。其临床特点是发病年龄早于散发性CJD（sCJD），潜伏期可长达1～40年不等；同一家族患者均死于同一年龄段［2］。本研究报告的病例为同一家族内两代4例CJD患者，发病年龄分别是41岁、40岁、39岁、38岁，而我们以往研究［3］经病理证实的24例sCJD，平均发病年龄为54岁，两组发病年龄明显不同。该家系发病还有越来越早的趋势。本组病例虽未能做脑病理检查，根据快速进展的痴呆，病程中出现典型的肌阵挛，MR DWI示大脑萎缩，额叶与顶叶灰质呈高信号，病程1年左右，脑脊液1433蛋白为125 ng/ml的改变，临床诊断fCJD是允许的［3-8］。　　为客观地评价脑脊液1433蛋白对CJD诊断的敏感度与特异度，我们改变了一直惯用的Western blot定性法［9］，而采用蛋白捕捉定量法。通过对14例CJD和18例对照者检测，结果发现当1433蛋白≥9 ng/ml时（国外通常为8 ng/ml），对CJD敏感度为86.6%，特异度为86.36%，阳性预测值为81.25%，阴性预测值为90.47%。本病例脑脊液1433蛋白为125 ng/ml，高出截点13.9倍之多，结合系谱调查与临床背景，对fCJD诊断是有根据的。其实，fCJD临床诊断往往非常困难，病例之间临床表型有较大的不同，所谓CJD特征可以不完全出现［10］，脑脊液1433蛋白及神经元特异性烯醇化酶可呈阴性［11，12］，MR DWI所见不如sCJD明显［5］，脑电图也可以不呈现阵发性同步放电，病程可长达9年［5］。　　本组两代4例CJD，其临床表现与sCJD无任何不同［14，15］。fCJD除有遗传性外，与sCJD最大不同点是均伴有PRNP突变，包括错义、重复、缺失或插入突变。已知fCJD PRNP有14个点突变和8个不同长度的八肽重复插入。据国外文献［16］报道,40余种PrP基因突变与PrP病的发病有关，其中R148H、D178N、V180I、T183A、E200K、R208H、V210I、M232R与CJD相关。本患者PrP基因第788碱基和第789碱基之间插入1个碱基A，使PrP第231个氨基酸以后的氨基酸顺序发生改变。患者的临床表型与sCJD无特殊之处。目前，国内外尚无PrP基因第788碱基和第789碱基之间插入1个碱基A的报道。而我们对60名健康人及15例sCJD患者在上海同一公司进行DNA频谱测序，未发现此种改变。该突变是否为一个新的导致CJD的PrP基因改变?有待于进一步探讨。【参考文献】　　［1］Gambett P, Kong Q, Zou W, et al.Sporadic and familial CreutzfeldtJakob disease: classification and characterization［Ｊ］.Br Med Bull, 2003,66:213.　　［2］Masters CL, Gajdusek DC, Gibbs CJJr.The familial occurrence of CreutzfeldtJakob disease and Alzheimers disease［Ｊ］.Brain, 1981,104:535.　　［3］林世和, 赵节绪, 江新梅, 等.国人CreutzfeldtJakob 病的可能危险因素［Ｊ］.中国神经免疫学和神经病学杂志, 2003,10:262.　　［4］Will CA, Rumnas TA, Aksanmit AT, et al.Psychiataic manifestations of CreutzfeldtJakob disease: a 25 years analysis［Ｊ］.J Neuropsychiatray Clin Neurosci, 2005,17:489.　　［5］Tsuboil Y, Boba Y, Douura K, et al.Diffusionwaighted MRI in familial CreutzfeldtJakob disease with the codon 200 mutation in the prion 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