肌营养不良症

强直性肌营养不良与白内障的分子诊断关系

更新时间:2011-10-21 12:33:38 | fx_077f4b38

强直性肌营养不良与白内障的分子诊断关系

中风与神经疾病杂志 2000年第4期第17卷 论著与经验总结

作者:谢惠君 郑惠民 张社卿 邓本强 许金明 崔毅 王晔 丁素菊 刘红 许谆 任大明

单位:谢惠君 郑惠民 张社卿 邓本强 许金明 崔毅 王晔 丁素菊 刘红(第二军医大学长海医院眼科,上海 200433);许谆 任大明(复旦大学遗传所,上海 200433)

关键词:强直性肌营养不良;白内障;ctg重复次数

  摘 要: 目的 观察强直性肌营养不良(dm)临床典型或可疑的患者并符合分子诊断标准的25例患者中白内障发病率、特点及与强直性肌营养不良蛋白激酶(mtpk)基因中ctg三核苷酸(c-胞嘧啶、t-胸腺嘧啶、g-乌嘌呤)重复次数的关系。方法 裂隙灯检查受检者晶状体情况,长模板扩增tmpcr法检测19q13.2-3位点上蛋白激酶基因(mtpk)3端非翻译区上ctg三核苷酸重复次数,并比较白内障与ctg重复次数的关系。结果 13例临床典型的dm患者及另13例可疑dm个体中12例从临床及分子诊断方面皆确诊为dm患者,其中17例双眼对称性白内障(68%),主要为点状及兰色点状白内障。17例有白内障的dm患者中,其中7例白内障是dm的唯一临床体征,他们的ctg重复次数均高于ctg正常值,符合dm分子诊断标准,这7例中1例ct重复次数异常早于白内障的发生。结论 dm的白内障发病率较高,在dm家系中,当白内障是dm唯一临床体征时,分子检测有直接诊断dm的作用。

  中图分类号:r746.2;r776.1   文献标识码:a   文章编号:1003-2754(2000)04-0215-03

cataract and myotonic dystrophy:the role of molecular diagnosis

xie hui-jun zheng hui-min zhang she-qing et al.

  (deptment of neurology,changhai hospital,second military medical university,shanghai 200433,china)

  abstract: objective to observe cataract incidence、characteristics、and conjunction with trinulceotide repeat,(ctg)n,in the 3-untranslated region of the myotonin protein kinase(mtpk) gene in twenty-five patients,consistent with typically or equivocally clinical and molecular diagnosis criteria of dm. methods slit-lamp examination for specific lens opacities was taken by the opthalmic doctor,and in twenty-five patients of three pedigree with dm,ctg trinulceotide repeat numbers located in the 3 untraslated region of mtpk on chromosome 19q13.2-3 were analyzed by using long expand tm template pcr system. we compared ctg repeats of having cataract with no having cataract in dm patients. results 13 patients of dm and 12 of 13 doubted dm individuals were diagnosed as dm definitely according to clinical and molecular criteria of dm. among 25 patients with dm,seventeen patients had spots or blue spots cataracts. seven of them had only cataracts,and their ctg repeats were higher than normal limits of ctg repeat number. all of these seven patients were diagnosed as dm according to molecular diagnosis criteria of dm. one of seven cases developing single clinical cataracts had earlier occurence in abnormal ctg repeat number than in cataract onset. conclusion cataract incidence of dm was higher. when cataract was single clinical sign in family members of dm,molecular analysis is of direct diagnostic value to dm.

     key words: myotonic dystrophy; cataract; number of ctg repeat

  dm是成人中较多见的肌营养不良,呈常染色体显性遗传,发病率为1/7000-1/8000[1~3],常见进行性肌无力,肌萎缩及肌强直的主要特点。此病也可多系统受累,如白内障、心律不齐、平滑肌受累、脑变性、精神迟钝、智能降低、睡眠过多、异常的葡萄糖反应及麻醉的危险度增加。男性可有额部早秃、睾丸萎缩,女性卵巢功能不全等。dm遗传位点在19q13.2-3上一个公认依赖蛋白激酶camp基因3端非翻译区,ctg三核苷酸重复次数的扩增与不稳定发生动态突变,而引起发病。

  我们在1996年~1998年研究3个dm家系共37名受检者中,dm临床典型或可疑的患者并符合基因诊断标准的25例患者的mtpk基因的ctg重复次数与他们的白内障关系。

  1 对象与方法

  1.1 研究对象 3个dm家系(家系1系谱见图1)共37名受检者,男18例,女19例,年龄7~76岁(平均27.76±10.15岁),按照dm临床诊断标准[4,5]:其中13例符合dm:肢体无力及肌强直13例,胸锁乳突肌及/或面肌萎缩9例,白内障10例,秃顶或发少6例,小睾丸1例。另13例临床有部分或轻度的dm症状与体征属可疑dm个体:4例轻度的双手握紧不易松手,伴肌电图上可见强直电位;1例emg强直性放电,但无dm其他症状与体征;7例早期白内障及1例不孕症。余11名为正常个体。

  1.2 mtpk基因中ctg重复次数的测定 材料:正向引物:5-gaa ggg tcc ttg tag ccg ggaa-3,反向引物:3-cag agc agg gcg tca tgc aca-3,tag dna 聚合酶(expand tm long template pcr system)购自boehriwger mannheim公司)。方法:外周血按常规法提取基因组dna。pcr扩增反应体积为25μl,内含1.75mmol/l mgcl2,20μm dntp,500nm引物,0.5μg模板dna,1μ tag dna聚合酶。在94℃预变性6分钟后,进入循环,循环条件为94℃30秒,55℃ 1分钟,72℃ 2分钟,35个循环,最后在72℃延伸10分钟。10μl pcr产物上样于1%琼脂糖凝胶电泳(含eb),恒压5v/cm,电泳30分钟分离,紫外线透射下拍照。ctg重复次数=产物大小(bp)-199/3。

  1.3 抽血同时所有受检者均由有经验的固定的眼科医生在充分散瞳情况下进行裂隙灯检测。有部分患者在2年内重复眼科及其他检查。

  2 结果

  2.1 ctg重复次数检测结果(家系1 dna检测结果见图2) 13例临床确诊dm患者的ctg重复次数190-3350次,另13例临床可疑dm个体中12例ctg重复次数60-3150次,上二组共25例ctg重复次数>37次,符合dm基因诊断标准[5]。另一可疑个体ctg重复次数(见图1中个体ⅱ2)为13次,且临床仅为不孕症,属正常个体[5]。11名无症状的个体中有10名ctg重复次数在5~30次,即ctg重复次数<37次,基因诊断正常个体[5]。但家系1中一个无症状个体(图1中个体ⅲ7)的ctg重复次数为175次,此个体属可疑的dm患者[5]


  罗马数字代表代数,家系成员右上角阿拉伯数字示该成员在家系中位置

  □○临床检查为正常人  可疑的dm家系成员

  ■●临床确诊dm患者  先证者


  dna图上罗马加阿拉伯数字为家系受检者在家系中位置

  dna图下阿拉伯数字为受检者ctg重复数

  2.2 白内障检查情况及与ctg重复次数关系 在有dm典型及可疑临床症状并符合dna诊断标准的25例患者中,裂隙灯发现晶状体混浊为17例,其阳性率为68%。17例白内障的dm患者ctg重复次数为2380±80.24次,8例未出现白内障的dm患者ctg重复次数为2298±105.23个,经t检验p>0.05。

  在17例白内障中,年龄9~45岁(平均29.26±13.45岁)。10例点状白内障在后极部囊下出现尘埃或点状混浊,其中夹杂着有棱角的红绿色结晶,混浊部与囊皮之间隔以透明窄带。7例兰色点状白内障混浊(或少见片状),呈兰色的灰白混浊,散布在周边皮质深层。家系2 7名患者中有6名白内障均为家系中较大一代的病情较轻的dm患者(39~45岁)。本文25例患者中7名仅表现为白内障,无dm其他症状及体征。如家系1个体ⅲ3、ⅲ8、ⅳ1分别在12、19及9岁时首先发现白内障,无视力障碍,他们的ctg重复次数均高达3000次,个体ⅳ1在7岁接受调查时,双眼裂隙灯检查阴性,因末梢血dna检查示ctg重复次数为3100次,在2年后又接受眼科检查,却出现早期白内障。家系1图上个体ⅱ9,45岁女性,在25岁时不能清楚的看报纸,以后进行性视力降低,45岁先后行双侧白内障手术,ctg重复次数3350次。家系2及3共有3名可疑年轻dm个体(19~31岁)仅表现为白内障,且ctg重复次数为230~380次。

  3 讨论

  1911年greenfield认识到dm与白内障有关,众所周知白内障是dm常见的症状,有人报道由肌电图提示dm临床诊断的敏感性39%,而眼科白内障高达97.5%,本文dm患者中白内障发病率68%,低于国外报道,可能加强dm家系白内障的随访有助于提高其检出的敏感性,如家系1个体ⅳ1在开始接受调查时作眼科检查阴性,同时接受敏感准确的可检出大分子的dm个体长模板扩增tmpcr法[6,7]的分子检测,该个体末梢血dna中ctg重复次数为3100次,2年后又作裂隙灯检查发现早期白内障。这一结果也说明个体ⅳ1ctg重复次数异常扩增出现在白内障前,此现象提示分子检测的敏感性可能比眼科检查高。正常人ctg重复次数≤37次,患者>37次,在ctg重复次数超过37次时mtpk基因非常不稳定,基因极易发生动态突变[8],造成多系统受损。19号染色体上mtpk基因的ctg重复次数检测,目前用此分子检测直接诊断dm[8~10],本文有白内障dm患者及无白内障dm患者的ctg重复次数无明显差异,也就是白内障症状是否出现与ctg重复次数大小无关。家系2中有6名白内障的dm患者是病情较轻的年龄较大的一代,与国外一些作者报道相同。

  本文7例白内障是dm首发并是唯一的临床症状与体征,裂隙灯下表现为点状或兰色点状白内障,他们的mtpk基因中ctg重复次数均>37次,有的甚至高达3000次以上,如图中个体ⅲ3、ⅲ8、ⅳ1及ⅱ9则分子诊断dm。白内障可以是该病唯一很轻的症状,仅表现为白内障个体的ctg重复次数异常扩增是仅有白内障的dm患者作为分子诊断dm的基础[11],对他们的确诊有重要的价值,分子检测有直接诊断dm的价值,并可以是白内障仅作为dm唯一临床体征的重要依据[11]。这7名仅有白内障个体经临床及基因检测均确诊dm。结果也说明白内障的检出对dm诊断的重要性。一些家系可通过白内障相连,如家系1个体ⅱ9,年龄25岁时发现点状白内障,其ctg重复次数高达3000次,45岁时双眼白内障先后手术。该家系第三及第四代亲属分别在12、19及9岁时发现白内障,发现时无明显视力障碍及dm其他症状与体征,该家系白内障发病年龄明显提前,早现现象明显,与kidd[11]提出dm家系中白内障存在逐代严重,逐代早发的早现现象的结果一致。1918年fieischer证实白内障可发生在数代并出现在dm完全表现之前与本文结果相同,他还认为本病晶状体变化有其特异性,裂隙灯见到点状白内障及兰色点状白内障等变化常出现在视觉障碍之前,也与本文结果相同。裂隙灯检查有特异性的晶状体点状或兰色点状混浊已成为dm患者及症状前患者确诊及检出的主要方法之一。家系1中经分子诊断为可疑dm个体或许以后会出现白内障或其他dm症状与体征。目前由于分子检测较昂贵,kidd提出在检测dm新家系时,可用选择性白内障扫描有助检出dm患者[11]。■

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