马查多-约瑟夫病
正常人有多达44个谷氨酰胺重复,和MJD患者有52至86谷氨酰胺重复。不完全渗透与45至51次重复有关(托德和保尔森,2010年)。
有关自体占主导脊柱细胞阿塔夏的一般讨论,请参阅 SCA1(164400)。
• 描述
马查多-约瑟夫病,以亚索里提取的受影响家族命名,是一种自体主导渐进性神经紊乱,主要特征是厌食症、痉挛症和眼部运动异常。虽然孤立描述为看似孤立的疾病,脊柱细胞阿塔夏-3现在被称为相同的马查多-约瑟夫病。
MJD的三种经典临床亚型被识别:1型早期发病,并标记金字塔和肌体发育不良迹象:类型 2, 或纯, 与主要小脑阿塔夏:和类型3与晚发和外周神经病变(弗兰卡等人,2008年)。
• 临床特征
早期描述、诊断不确定性和地理分布
在居住在新英格兰的葡萄牙移民中,Nakano等人(1972年)描述了一种主要继承的阿塔夏,这种阿塔西亚发生在威廉·马查多的后代,他是葡萄牙亚速尔群岛一个岛屿的本地人。这种疾病开始于40岁以后的阿塔西克步态。详细研究的六名患者显示,肺脑电图的后部空气异常大,肌肉衰减萎缩,糖尿病。其他亚索里人家庭居住在马萨诸塞州(罗马努尔等人,1977年:伍兹和尚堡,1972年)并在加利福尼亚州(罗森博格等人,1976年)被报道。Romanul等人(1977年)认为,尽管表达方式不同,但所有4种报告的同类都有相同的突变基因。渐进性神经紊乱的特点是步态失常,特征类似于帕金森病(PD:168600)在一些患者中,眼睛运动的限制,肌肉的广泛迷恋,下肢反射的丧失,其次是尼斯塔格穆斯,轻度小脑震颤,和扩张性植物反应。验尸结果显示,在亚斯坦丁雅尼格拉,核庞蒂斯(和在一个案例中的普塔门)的神经元和胶质的损失,以及前庭和颅神经的核,克拉克柱和前角。罗森博格(1977年)提到他和他的同事描述为约瑟夫病(罗森博格等人,1976年)的紊乱,并质疑人们可以确定它的身份,在其他亚索里安血统的家庭的紊乱。
1976年1月,科里诺·安德拉德(库蒂尼奥等人,1977年)去了亚速尔群岛。调查已知存在的中枢神经系统的退行性疾病。我们看到40名病人属于15个家庭(在弗洛雷斯岛和圣迈克尔岛)...我们认为,刚才提到的不同家庭,作为单独的疾病,只是临床上不同的同一疾病形式,其中症状多态性是一个显著的特点。同年,罗曼努尔等人(1977年)得出了同样的结论。库蒂尼奥和安德拉德(1978年)的整篇论文于次年面世。利马和库蒂尼奥(1980年)描述了一个葡萄牙大陆家庭。约瑟夫家族最初是塞帕迪犹太人的可能性是由塞奎罗斯和库蒂尼奥(1981年)提出的。大陆家庭起源于葡萄牙东北部一个多山且相对难以接近的地区,那里曾一度有大批塞帕迪犹太人定居。
博勒和塞加拉(1969年)在"脊柱素退化"的称号下,报告了盎格鲁-撒克逊家族4代人中24名晚发性厌世症患者。田口和科尼格斯马克(1971年)描述了一个黑人家庭3代人中的16名受影响者。这两个家庭的病理学发现相似。小脑相对幸免于难,劣质橄榄正常。脊髓显示脊髓在脊髓和后皮纤维中失去骨髓纤维。原子核基础蓬蒂也明显丧失。波加卡尔等人(1978年)对博勒-塞加拉家族(其成员在罗得岛北部生活了300多年)进行了跟踪调查。在2例临床病例和1例尸检中,他们质疑与寡头丙酮阿塔夏(SCA1)的分离:164400),因为他们发现废除肌腱反射和弯曲收缩的腿在1个病人,并在18岁发病,宫内肌肌腱和光学萎缩在第二。痴呆症在这两种疾病中都发展起来。与先前的报告相比,病理学的发现表明小脑和低劣的奥利夫核有牵连。
库蒂尼奥和安德拉德(1978年)为MJD提出了一个三向表型分类:小脑阿塔夏、外部眼部和金字塔状体征(第2类)、额外的主要表层外体征(第1类)和额外的截肢性肌肉萎缩(第3类)。虽然不完全特定于MJD,肌张力障碍,面部和语言传真,和奇特,凸起的眼睛代表一个星座强烈暗示这种疾病。罗森博格(1983年)增加了第四个表型:神经病变和帕金森病。
库蒂尼奥等人(1982年)描述了2名受影响父母的假定同卵母的儿子:儿子8岁就发病了,15岁时死于这种疾病。这些父母的另一个儿子在7岁时就发病了。与其他晚发性显性脊柱细胞退化(特别是寡头细胞退化)一样,即使在同一家族中也有相当大的表型变异。巴博等人(1984年)作了广泛的审查。
塞奎罗斯(1985年)指出,马查多-约瑟夫病的诊断是在一个来自北卡罗来纳州的美国黑人家庭中做出的(Healton等人,1980年):在进一步检查中,这被证明是田口和科尼格斯马克(1971年)报告的家庭:库蒂尼奥等人(1982年)在评论马查多-约瑟夫病的神经病理学时指出,与博勒和塞加拉(1969年)、田口和科尼格斯马克(1971年)和石野等人(1971年)报告的脊柱腺萎缩相似: 最后,最后,在上一个家庭,日本人报告的紊乱,已被证明是马查多约瑟夫病。见塞奎罗斯和套房(1986年)。拉扎里尼等人(1992年)扩展了博勒和塞加拉(1969年)首次报告的家庭血统,并得出结论认为,该疾病代表一种脊柱状腹膜阿塔夏,其表型类似于脊柱细胞性厌氧1型,这表明与HLA有联系。然而,与HLA的联系被排除在这种同类,导致指定SCA2(183090)为这个和其他HLA未链接的SCA同类。西尔韦拉等人(1993年)表明,在古巴人中经常出现的指定为霍尔金阿塔夏(SCA2)的疾病在基因上与MJD不同:MJD 被排除在 12q 的一个位置之外, 链接研究表明 Sca2 位置位于该位置。
Eto等人(1990年)描述了一个德国提取家族,其家族具有渐进性厌食症、眼动异常、周围感觉丧失和成人发病的脊髓肌肉萎缩。4 代的血统模式与自体主导继承一致。Eto等人(1990年)认为脊柱腺萎缩的形式可能不同于马查多-约瑟夫病:眼睛没有前列腺,外周运动在轻微程度上是不正常的,神经病理学上没有证实的黑斑和凹痕核。埃托等人(1990年)认为他们的家庭与博勒和塞加拉(1969年)报道的大多数家庭相似。
Takiyama et al.(1994) compared the clinical and pathologic features of SCA1 and SCA2 to those in a large Japanese family with Machado-Joseph disease that had previously been linked to markers on 染色体 14q. Although many of the clinical features and the age of onset were similar to those of SCA1 and SCA2, other features were more distinctive for Machado-Joseph disease. These included dystonia, difficulty in opening of the eyelids, slowness of movements, bulging eyes, and facial-lingual fasciculations. One autopsy showed few changes in either the inferior olive or the Purkinje cells, in sharp contrast to SCA1 and SCA2 where such changes are pronounced. The subthalamopallidal system of the MJD patient showed marked degeneration, which has not been described in SCA1 or SCA2.
Seto and Tsujihata(1999) studied a cluster of MJD in a small rural town near Nagasaki City, Japan. They stated that Sakai et al.(1983) described the first family with MJD in Japan, and that Japan had the largest number of reported MJD families in the world. One family studied by Seto and Tsujihata(1999) had 20 affected persons among 73 descending from an ancestor born in 1839. This ancestor had been told that he was a child of unknown non-Japanese parentage(probably Portuguese). The second family had 12 affected persons among 43 with a common ancestor born in 1897. Unsteady gait was the most frequent initial symptom. Age at onset varied from 11 to 51 years with a mean in males of 36.5 and in females of 39.7 years. Anticipation was observed in both families. Three patients had shown only ocular signs: nystagmus, external ophthalmoplegia, and/or blepharoptosis. Bulging eyes were found in only 4 patients. The authors stated that Nagasaki was the only open Japanese port during the Edo period(1635 to 1868).
Livingstone and Sequeiros(1984) noted that 28 families with Machado-Joseph disease had been described in the Azorean Islands, mainly Flores and Sao Miguel, and 3 non-Azorean families in northeast Portugal. Burt et al.(1993) described a dominantly inherited form of ataxia resembling Machado-Joseph disease in members of 4 families of the Arnhem Land Aboriginal people of northern Australia. Portuguese ancestry was possible, although not proven. Goldberg-Stern et al.(1994) reported a family of Machado-Joseph disease in a Yemenite Jewish kindred that originated from a remote village named Ta'izz. This family, incidentally named Yoseph, had no documentation of Portuguese ancestry. Portuguese trade connections with the Yemenites most likely did not reach Ta'izz which is far from the coast and is almost inaccessible because of a wall of high mountains.
Oculomotor Abnormalities
Among 65 patients with SCA1, SCA2, or SCA3, Burk et al.(1996) found reduced saccade velocity in 56%, 100%, and 30% of patients, respectively. MRI showed severe olivopontocerebellar atrophy in SCA2, similar but milder changes in SCA1, and very mild atrophy with sparing of the olives in SCA3. Careful examination of 3 major criteria of eye movements, saccade amplitude, saccade velocity, and presence of gaze-evoked nystagmus, permitted Rivaud-Pechoux et al.(1998) to assign over 90% of patients with SCA1, SCA2, or SCA3 to their genetically confirmed patient group. In SCA1, saccade amplitude was significantly increased, resulting in hypermetria. In SCA2, saccade velocity was markedly decreased. In SCA3, the most characteristic finding was the presence of gaze-evoked nystagmus.
在一项对眼动功能的调查中,巴特纳等人(1998年)发现,所有3名SCA1患者、所有7名SCA3患者和所有5名SCA6患者(183086)都曾凝视过奈斯塔格穆斯。SCA2 的 5 名患者中有 3 名没有凝视唤起的 nystagmus,可能是因为他们无法生成纠正快速组件。所有 SCA3 患者、33% 的 SCA1 患者、40% 的 SCA6 患者以及 SCA2 患者均未出现反弹性仙人解。自发的悲观奈斯塔格穆斯只发生在 Sca6 中。在 SCA2 患者中,100% 的患者、1 名 SCA1 患者以及没有 SCA3 或 SCA6 患者,峰值囊穴速度降低。囊性高测量法在所有类型中都被发现,但在 SCA3 中最为常见。伯克等人(1999年)发现,凝视唤起的奈斯塔格穆斯与SCA2无关。然而,严重的囊缓缓是SCA2的极大特征。SCA3 中的 Saccade 速度正常,但略有降低。前体反射的增益在 SCA3 和 SCA1 中显著受损。SCA1 的眼动障碍与 SCA2 和 SCA3 重叠。
庞氏体的再核(RTTG),也被称为白细胞核,是运动前运动运动电路中重要的前腹核,对水平囊肿的准确性和水平平滑追求的产生至关重要。通过验尸,Rub等人(2004年)在2名SCA1患者中的1名、4名SCA2患者中的2名和4名SCA3患者中,确定了RTG中的神经元损失和天体胶质疏松症,这些患者与下位性囊肿的临床发现相关,并且缓慢而缓慢地顺利追求。没有这些特定的卵母体发现的3名患者有完整的RTTG区域。作者的结论是,与SCA1、SCA2和SCA3相关的神经退化除了影响一组患者的运动核外,还影响运动前网络。
• 其他功能
在27名(70%)确诊SCA类型1、2、3、6或7(164500)患者中,范德沃伦堡等人(2004年)发现了周围神经介入的电生理证据。8名患者(30%)的发现与垂死的背部轴病相容,而11名患者(40%)的发现与涉及背根结扎和/或前角细胞的原发性神经病理一致:这两种类型在临床上几乎无法区分。在8名SCA3患者中,5人患有神经病变,4人患有感官运动轴向病。
在一项详细的神经心理学研究中,Kawai等人(2004年)发现,与对照组相比,16名日本MJD患者有言语和视觉记忆缺陷,语言流畅性受损,维苏空间和建筑功能受损。此外,患者比对照组更沮丧和焦虑。认知障碍和 CAG 重复长度之间没有相关性。研究结果与大脑皮层普遍功能障碍和/或小脑皮质回路损伤一致。
Yeh等人(2005年)报告了通过基因分析证实的MJD患者的自主功能障碍。15名患者中有10人(66%)报告了至少3种不同的自主症状,最常见的是结节、冷不耐受、矫静头晕、眼睛干燥、嘴巴干燥和视力受损。电生理学研究表明,71%的患者患有心肌功能障碍,73%的患者患有同情性同位素功能障碍。
Franca等人(2007年)发现,在70名MJD患者中,有33人(47%)报告患有慢性疼痛,最常见的是腰椎和下肢。
Franca等人(2008年)观察到50名患有MJD的男性中,有41人(82%)出现肌肉兴奋异常,其中10人(20%)报告肌肉痉挛为提出投诉。15名患者在临床检查中进行了筋膜检查,25名患者在EMG测试中发现了传真。那些有筋膜的人有较高的外周神经病变频率。Franca等人(2008年)指出,在典型的运动神经元疾病中,运动轴突的损伤会导致辅助神经发芽,对离子通道的过度表达会导致自发的异位活动和肌肉痉挛。虽然这种机制可能在一些MJD患者中起作用,但其他患者可能由于受损皮质脊纤维的兴奋输入改变而抽筋和/或筋膜炎。Kanai和Kuwabara(2009年)评论说,他们认为MJD中的肌肉痉挛主要是外周运动神经发芽和过度兴奋的症状,特别是在疾病的早期阶段。
临床变异性
Munchau等人(1999年)描述了一位德国妇女,她从18岁开始出现严重的全身肌塞质障碍,不久之后她注意到她的右手非自愿扭伤和抽筋,双脚扭伤。当她有压力时,症状恶化了。19岁时,她开始说话和大笑时脸色苍白,她的演讲变得难以理解。在两年的时间里,她的症状恶化,她变得无法行走没有支持。她被发现是ATXN3基因的异质基因,在变异的扩展等位基因和正常等位基因中,CAG重复长度分别为81+/--2和14+/-1。值得注意的是,除了轻度卵母体异常外,小脑功能正常。在德国的患者中,从未将严重肌张力障碍描述为一种表现特征,在德国,MJD 占自体占主导小脑阿塔夏(ADCA) 病例的 50%。
在一个非洲人后裔家庭中,有3名成员表现出表型特征,让人联想到典型的帕金森病(PD:168600),格温-哈迪等人(2001年)发现了ATXN3基因(607047)中的致病性扩张。PD 的暗示特征包括心动、面部遮盖、刚性、姿势不稳定、洗牌、不对称发病、多巴胺响应性以及缺乏通常与 SCA3 相关的非典型特征。第四个轻度症状患者也进行了重复扩张。作者建议,这个家庭中出现帕金森病的重复人数很少(67-75;正常,16-34岁)可能与种族背景有关,在类似情况下应考虑对SCA3的评价。
在一项对412名MJD患者的研究中,基林等人(2007年)发现,估计平均存活时间为63.96年,而未受影响的亲属的平均存活时间为78.61岁。在366名患者的子集里,平均发病年龄为36.37,存活期为21.18岁。早期发病和增加的 CAG 长度预测整体生存时间较短。
曾等人(2015年)报告说,一名中国男子,出生于同亲父母,患有致病性ATXN3重复扩张(71/71),18岁时出现症状。他最初发展了步态干扰和模糊的讲话。几年后,他患有痉挛性步态、吞咽困难、尼斯塔格穆斯、囊性高度失明和轻度听力损失。脑成像没有显示小脑或脑干萎缩。他的父母四十多,只表现出轻微的症状。
• 继承
马查多-约瑟夫病是一种自体主导性疾病。塞奎罗斯和库蒂尼奥(1981年)确定了9例"跳过几代人"(渗透 = 94.5%)。
有些人,通常由同义结合而生,可能是致病性ATXN3等位基因的同源体。这些人通常表现出较早的发病年龄和更严重的症状(由曾等人总结,2015年)。
• 诊断
道森等人(1982年)认为电图在早期检测中可能有用。
"中间等位基因"的发现在葡萄牙MJD预测测试计划中提出了一个问题。第二个问题是同质性问题,即2个正常等位基因的同源性,长度完全相同(CAG),在大约10%的测试结果中发现。Maciel等人(2001年)报告了一项研究,其中一名受影响的患者携带了71和51个CAG重复,2个无症状亲属携带了51个CAG重复和正常大小的等位基因。结果表明,51 CAG重复与疾病无关。来自同一地区的健康人群的大量样本中不存在中间等位基因。在所有同质性情况下,原生多态性允许区分两种不同的正常等位基因。提出了一个改进的MJD分子测试方案。
• 映射
在7个法国自体占主导地位的SCA家族中,以前被排除在与携带SCA1的6号染色体区域的联系之外,Gispert等人(1993年)也排除了与携带SCA2位点的12号染色体区域的联系(183090年),从而为第三个SCA位点SCA3的存在提供了证据。
Ste血管非炎性蛋白等人(1994年)报告了其中3个法国家庭的连结研究,其中2个家庭的基因位置为14q24.3-qter。对这些家庭的综合分析将 SCA3 点置于标记 D14S67 和 D14S81 之间的 15 cM 间隔中。斯特瓦宁等人(1995年)将SCA3的映射范围缩小到14q的3cM间隔。在第三家庭中,Ste血管非炎性蛋白等人(1994年)排除了与SCA1、SCA2和SCA3位点的联系,从而表明存在第四个ADCAI型地点。
在日本与MJD的同类中,Takiyama等人(1993年)通过与微型卫星loci D14S55和D14S48的遗传联系,将疾病病原点分配为14q24.3-q32:多点最大点得分 = 9.719。Sequeiros等人(1994年)使用4个微型卫星DNA多态性(STRPs),同样将MJD基因对应到14q。使用 HOMOG,Sequeiros 等人(1994 年)找不到与报告有联系关系的 5 个日本家庭异质的证据。圣乔治-海斯洛普等人(1994年)提供的证据证明,亚速尔血统的5个血统中的MJD也与标记D14S67和AACT(107280)之间的18cM区域的14q有关:D14S81 附近的多点洛德分数 = 7.00 。他们还报告了MJD病原位同源的分子证据,该病在MJD影响的受试者中具有严重的早期发病症状。
Twist等人(1995年)使用9个微型卫星标记(绘制为14q24.3-q32)对6个葡萄牙/亚索里原产地的MJD家族和1个巴西血统的MJD家族进行了研究。
Twells等人的报告(1994年)提出了第四个SCA点,其中将与染色体6、12和14区域的联系排除在一个大型泰国同类中,其中占主导地位的小脑阿塔夏往往与前额叶体征和痴呆症相结合。同样,洛佩斯-森德斯等人(1994年)排除了与这3个地点的联系,在一个大型法加人中,有4代活体受影响的人在4代人中生活。
• 分子遗传学
川口等人(1994年)确定MJD基因的常见突变是马查多-约瑟夫病的病因。在正常人中,该基因被发现含有13至36个CAG重复,而大多数临床诊断MJD患者和所有患有MJD临床和病理诊断的家庭的受影响成员显示重复数扩大至68至79(607047.0001)。Schols等人(1995年)提供了明确的证据,证明ATXN3基因的突变导致SCA3。
Giunti等人(1995年)调查了63个家庭的成员,这些家庭具有各种自体占主导地位的晚发小脑阿塔夏斯,用于与马查多-约瑟夫病有关描述的CAG重复扩张。MJD突变在9个家庭中被识别出来,这些家族将渐进性成人发病的小脑退化与可变超核眼药、视萎缩、轻度痴呆症、周围神经病变或心外功能障碍隔除,与哈丁对ADCA I型的分类相对应(哈丁,1982年)。大多数ADCA型患者在验尸时都患有奥利沃蓬托雷贝拉尔萎缩症。Giunti等人(1995年)指出,这种突变也被发现在另外一个家族中,这些家庭患有帕金森病、周围神经病变和肌张力障碍,但小脑部疾病很少。这10个家庭的起源是联合王国、印度、巴基斯坦、西印度群岛、法国、巴西和加纳。作者找不到任何临床特征,区分ADCA I型患者的SCA3突变从那些谁没有它。Giunti等人(1995年)发现,CAG重复长度在正常染色体上为13至41份,受影响染色体为62至80份。琼蒂等人(1995年)发现马查多-约瑟夫病三核苷酸重复扩张的家庭包括历史悠久的"沃尔沃斯德鲁家族"(哈丁,1982年)。
由于MJD的一些临床特征与SCA重叠,Schols等人(1995年)在38个具有体外显性SCA的德国家庭中寻求MJD突变。在19个家庭中发现了三核苷酸的扩增。相比之下,在21名没有该病家族史的阿塔夏患者中未观察到三核苷酸扩张。对30名患者的(CAG)n重复长度的分析显示,与发病年龄呈反比关系。受影响等位基因的(CAG)n延伸在67至78个三核苷酸单位之间:正常等位基因进行12至28个简单的重复。这些结果表明,MJD突变导致德国大多数SCA患者的疾病表型。Schols等人(1995年)指出,在德国观察到的SCA3中,马查多-约瑟夫病的特征,如肌萎缩症、眼睛凸起和假语假象,很少见。
Durr等人(1996年)筛查了173名成人发病小脑阿塔夏指数患者,其中125名被归类为ADCAI型(具有超核眼泡、丘脑体征、丘脑体征、丘脑炎体征、老年痴呆症和肌萎缩症):其中9个是ADCAII型(所有家庭成员视网膜退化的脑膜畸形):4 是 ADCA III 型(疾病持续时间超过 10 年后的纯小脑体征)。SCA3-MJD 突变占其所有 ADCA I 型家族的 28%,而 SCA1 只占其人口的 13%。扩展等位基因中的 CAG 重复次数从 64 到 82 不等,中位数为 73。相比之下,14 到 40 CAG 之间的正常等位基因会重复。代间的平均扩展为 +0.86 CAG 重复单元,父体和母体传输的等位基因之间没有统计学上显著的差异。Durr 等人(1996 年)发现 CAG 重复长度与扩展趋势之间没有相关性。所有SCA3患者都有小脑阿塔夏:46% 有扩展植物反应;55% 的振动感下降;47%的患者患有超核眼瘫。只有18%的患者有肌萎缩症和帕金森病症状。49名患者中有2名视网膜退化:60%的患者有轴向神经病变。在 23% 的 SCA3 患者中,眼睛凸起,这与 SCA1 患者观察到的频率相似。
洛佩斯-森德斯等人(1997年)报告了25个与MJD无关的巴西家庭。分子分析表明,正常等位基因的重复范围为12至33个CAG重复,而扩大的致病性等位基因的重复范围为66至78个CAG重复。CAG 区域的发病年龄和长度之间存在显著的负相关性。然而,也发现了重复收缩,洛佩斯-森德斯等人(1997年)估计,发病年龄变化中只有40%可以归因于延长重复时间。
拉梅萨尔等人(1997年)调查了14名南非同种人和22名零星个人与SCA扩大SCA1(601556.0001)和MJD重复。作者指出,在南非西开普地区已知的阿塔夏家族中,SCA1突变占43%。他们发现,扩大的SCA1和CAG在6个家庭中重复与这种疾病有关,其中5个是混血儿,1个是白种人,在非洲土著黑人人口的零星病例中也观察到。使用微型卫星标记 D6S260、D6S89 和 D6S274 提供了证据,证明扩展的 SCA1 重复与 6 个家族中的 3 种不同的单体型隔离。没有一个家庭或零星的个人表现出MJD重复的扩展。
Schols等人(1997年)对77个具有SCA类型1、2、3和6(183086)的体质占主导地位的德国家庭进行了研究,发现SCA1突变占9%,SCA2占10%,SCA3占42%,SCA6占22%。在27名SCA6患者中,有7人没有阿塔西氏病家族史。发病年龄与所有亚型的重复长度成反比。然而,每个SCA亚型中,1个CAG单位对发病年龄的平均影响是不同的。Schols等人(1997年)比较了临床、电生理学和磁共振成像(MRI)的发现,以确定基因定义的SCA亚型的表型特征。慢囊、低速、肌电荷和行动震颤建议 SCA2。SCA3 患者经常出现二位肌瘤、严重痉挛或明显的周围神经病变,以及除厌氧外,温度歧视受损。SCA6 主要呈小脑综合征,患者通常在 55 岁以后发病。SCA1 的特点是电机的外围和中央电机传导时间明显延长,从而唤起了电位。MRI扫描显示,在SCA1和SCA2的庞汀和小脑萎缩。在SCA3中,第四心室的扩大是萎缩的主要续集。SCA6 在 MRI 上呈现了纯小脑萎缩。但是,4 SCA 子类型之间的重叠范围很广。
• 基因型/表型相关性
川口等人(1994年)发现MJD的发病年龄和CAG重复数之间呈负相关。南方的污点分析和基因组克隆证明了相关基因的存在,并提出了相关基因中类似的异常可能导致类似MJD的疾病的可能性。
丸山等人(1995年)检查了来自62个孤立的日本MJD家族的90个MJD个体的CAG重复的分子特征和临床表现,发现MJD重复长度与发病年龄(r = -0.87)成反比。MJD染色体包含61-84个重复单位,而正常染色体显示14-34个重复。在正常染色体中,14个重复单位是最常见的和最短的。
Takiyama 等人(1995 年)在大量具有 MJD 的日本和白种人受试者中,检查了 ATXN3 基因三端的(CAG) n 重复阵列的大小,以及围绕 ATXN3 基因的一系列微型卫星标记的单体型。发现阵列从正常范围 14-37 重复扩展到 68-84 重复,正常组和 MJD 受影响组之间没有中间大小扩展的实例。与MJD相关的扩展等位基因表现出代际不稳定,特别是在男性梅病中,这种不稳定性与临床预期现象有关。扩大的等位基因的大小不仅与MJD的发病年龄成反比,而且与其他临床特征的频率相关,如伪外视和金字塔体征在重复性较大的受试者中更为常见。该病表型明显较严重,在扩大的等位基因的受试者中早发(16岁),这与亨廷顿舞蹈症(HD:143100),其中同源学科有一个无序的区别, 在异质性主题。MJD的观察表明,扩大的等位基因可能通过主导负效应(在HD中被假定排除)或HD的功能增益效应来发挥其作用。 受MJD影响的日本和白种人受试者在ATXN3基因周围的几个标记中共享单体型,这些标记在正常的日本人和白种人人群中并不常见, 从而表明这些人群中的共同创始人或易受ATXN3基因中CAG重复病理扩张影响的染色体的存在。
Ranum等人(1995年)利用了两种形式的自体占主导性厌食症(MJD和SCA1)所涉及的基因被分离的事实,以评估被诊断为厌食症的个体中三核苷酸重复扩张的频率。他们从患有这两种疾病的人那里收集并分析了DNA。在这两种情况下,导致紊乱的基因被发现具有不稳定的CAG三核苷酸重复膨胀。这些人代表了311个患有未知病因的成人发病性厌氧家庭,其中149个家庭主要继承了厌氧。Ranum等人(1995年)发现,其中3%的三核苷酸重复膨胀,21%的三核苷酸扩张为阳性。对于57名MJD三核苷酸重复扩张的患者,观察到CAG重复大小与发病年龄之间的强反向相关性(r = -0.838)。在MJD患者中,CAG重复大小的正常和受影响范围分别为14至40和68至82次重复。对于 SCA1,正常范围和受影响范围要近得多,即分别有 19 到 38 和 40 到 81 CAG 重复。
取消等人(1995 年)记录了与 SCA3/MJD 点 CAG 重复序列扩展相关的标记表型异质性。他们研究了3个具有I型自体占主导地位的小脑阿塔夏的法国家庭和一个患有神经病理学的法国家庭,这些发现表明,阿塔索切里形式的登塔托罗巴利多利多利安萎缩症(DRPLA:125370))在扩大的CAG重复大小和临床疾病发病时年龄之间发现了很强的相关性。扩大的三胞胎重复的不稳定性没有发现受遗传突变的父母的性别的影响。发现携带扩大三核苷酸重复的等位基因的体形和腺体马赛克。这4个法国家庭没有已知的葡萄牙血统。据说是MJD的标志,肌腱反射增加,眼部肌张力障碍和肌张力障碍在亚述MJD患者中发生频率显著提高,而振动感下降和痴呆症在法国小脑阿塔夏I型患者中更常见。Myoclonus 是法国家庭中 5 名患有 DRPLA 样疾病的患者中的 1 名,从未在 SCA3 或 MJD 同类中报告过。
Igarashi 等人(1996 年)调查了 MJD 中扩展的 CAG 重复的代际不稳定性与 CAG 重复中的 CAG/CAA 多态性以及 CAG 阵列 3 端的 CGG/G 多态性的关系。他们的研究结果有力地表明,扩大的CAG重复的代际不稳定性涉及跨部门相互作用。Igarashi等人(1996年)报告说,与GG等位基因的正常染色体相比,与GG等位基因的正常染色体相比,与较大的CAG重复更频繁地相关。他们还报告说,88条孤立的MJD染色体中,有80条具有CGG等位基因,这与正常染色体中的CGG等位基因频率形成鲜明对比。伊加拉希等人(1996年)调查了性别对扩大的CAG重复的代际不稳定的影响。他们获得了重要证据,证明扩大的复合年均增长重复在父系遗传方面不如母体遗传稳定。
扩大的重复和基因剂量的大小是MJD的严重程度和早期发病的因素。川卡米等人指出的另一个因素(1995年)是性别。在总共14对sib对中,不同性别的筛子的发病年龄差异平均为12.7+/-1.7(n = 7),同性小西布的发病年龄平均为3.9~/-1.7(n = 7)。差异在统计学上显著,而这两组之间 CAG 重复长度的差异并不显著。
Van Alfen等人(2001年)报告了一个荷兰家庭,其中两代4名成员在ATXN3基因中具有中等重复长度(53和54)。除了最小的人之外,其他都患有躁动腿综合征,伴有筋膜和感官运动性肌瘤。作者的结论是,中间重复长度可能是致病性的,并可能倾向于不安的腿和周围神经紊乱。
Van de Warrenburg等人(2005年)应用统计分析来研究荷兰-法国802例SCA1(138例患者)、SCA2(166例患者)、SCA3(342例患者)、SCA6(53例患者)和SCA7(103例患者)的发病年龄与扩大三胞胎重复次数之间的关系。扩展重复的大小解释了 SCA1、SCA2 和 SCA7 发病时年龄差异的 66% 到 75%,但 SCA3 和 SCA6 的年龄差异不到 50%。除SCA2外,发病年龄与CAG重复之间的关系相似,表明阿塔辛-2蛋白中的多糖胺重复以不同的方式发挥其病理作用。仅观察到未扩大的等位基因对发病年龄的贡献,仅针对 SCA1 和 SCA6。范德沃伦堡等人(2005年)承认他们的研究结果纯粹是数学上的,但认为它们反映了疾病之间的生物变异。
Padiath等人(2005年)报告了3代印度血统,其中Proband在ATXN3基因中重复了45个CAG。前列腺具有脊柱细胞性厌氧的临床特征,以及小脑和脑萎缩的迹象。45 重复等位基因在代际遗传中不稳定,与全世界大多数 MJD/SCA3 患者中发现的单体型相关。Padiath等人(2005年)指出,这是ATXN3基因中报告的最小不稳定等位基因。
Leotti等人(2021年)分析了来自单个医疗中心的82名荷兰MJD患者的CAG重复大小和疾病进展超过15年。分析包括总共722项临床评估和国际合作阿塔夏评级等级的分数。作者发现,扩大的CAG重复的长度解释了49.39%的发病年龄变化。在整个组群中,ICARS 分数平均每年增加 2.57 分,但 CAG 扩展最大(70-75 次重复)的患者比 CAG 扩展时间最短的患者(60-66 次重复)进展更快(每年 3.27 分),其 ICARS 分数以平均每年 1.78 分的速度增加。Leotti 等人(2021 年)计算出,CAG 重复长度解释了疾病进展变化的 30%。CAG 重复长度与发病的剩余年龄(RAO,根据扩展的 CAG 重复长度观察的发病年龄和预测的发病年龄之间的差异)解释了 ICARS 进展的 46.9%。
过敏性传输
丸山等人(1995年)分析了亲子遗传与疾病的临床预期,并显示CAG的单向扩张重复,在受影响的家庭中没有减少的情况。父母与孩子之间以及西布之间在母体遗传方面比在母体遗传方面差异更大。详细分析表明,在父系遗传中,ATXN3基因的长度较短,具有很大的扩张性。另一方面,母体遗传的更短和更长的扩张的增量是相似的。在3个临床亚型中,1型MJD肌营养不良,其基因的CAG重复和发病年龄比其他类型大。
Ikeuchi等人(1996年)分析了7个MJD血统中的80个变速器中的隔离模式,以及24个DLA血统中的211个遗传的隔离模式,这些变速器的诊断结果得到了分子测试的确认。有利于突变等位基因遗传的显著扭曲存在于男性梅病中,其中突变等位基因被传染给MJD中73%的后代(P小于0.01)和DPPLA所有后代的62%(P小于0.01)。结果与这两种疾病中的美色驱动一致。作者评论说,由于在男性梅病中观察到的三核苷酸重复长度比在男性梅病中观察到的更突出的美色不稳定性,并且仅在男性梅病中观察到梅蒂奇驱动器,这些结果提出了一种可能性,即男性梅病的美色驱动和美色不稳定是共同分子机制的基础。
鲁宾斯汀和莱戈(1997年)调查了ATXN3基因中具有较大或较小CAG重复数的等位基因在40个CEPH家族的正常异质体中的遗传。他们的数据表明,雄性梅斯没有隔离扭曲,而较小的CAG等位基因在57%的雌性梅斯(p小于0.016)中被遗传。当比较男性和女性的梅斯时,这个点的较小和较大的CAG等位基因的遗传模式大不相同。虽然以前的数据表明,美血驱可能是某些人类疾病的一个特征,包括三核苷酸疾病MJD、肌营养不良和DRPLA,但鲁宾斯汀和莱戈(1997年)的数据与非疾病相关CAG大小中也发生的美色驱动相容。
在德国SCA3患者中,Riess等人(1997年)同样发现了突变等位基因的遗传失真,但在德国家庭的母体遗传过程中观察到隔离失真,而不是在日本血统中观察到的父系遗传。
Grewal等人(1999年)对5名法国血统的MJD患者进行了精子打字研究。对汇总数据的分析显示,突变与正常等位基因的比例为379:436(46.5%:53.5%)。为了确认这些结果,还使用多态标记D14S1050进行了精子打字分析,该标记与ATXN3基因密切相关。在分析的910个精子中,50.3%的样本检测到与疾病染色体有关的等位基因,在49.6%的精子中发现与正常染色体有关的等位基因。这两个等位基因的频率差异并不大。
贝当古等人(2008年)在分析102只健康的葡萄牙同位素中的428只梅斯时,观察到了较小的ATXN3野生型等位基因的优先遗传。没有突变事件。发射机基因型的2个ATXN3等位基因长度差异与较小等位基因的传输频率之间存在正相关关系。作者的结论是,在分离比失真的研究中应考虑样品中发射机的基因型组成。
在一项对来自巴西苏尔里奥格兰德的82个MJD家庭的大规模人口调查(2008年)中,Prestes等人发现,与一般人口相比,与未受影响的家庭成员相比,受影响人群的健康状况有所提高。受影响的个人比未受影响的亲属生育的儿童多得多,没有父母性别影响的迹象。此外,与未受影响的亲属相比,受影响的个人在第一次分娩时年龄较低,更年期开始较早:然而,没有子女的受影响妇女比没有子女的妇女有更大的复合年均增长面积。Prestes等人(2008年)指出,由于疾病发病通常发生在生殖年龄之后,大多数受影响的人在知道自己的遗传状况之前都有孩子。总体发现表明突变等位基因的适应性增强。
• 发病机制
池田等人(1996年)展示了培养细胞中凋亡的诱导,这些细胞表达了ATXN3基因的一部分,其中包括扩大的CAG重复。细胞死亡只发生在CAG重复被转化为多糖胺残留物,这显然沉淀在大型共价修改的形式。西索迪亚(1998年)回顾了谷氨酰胺重复性疾病中核内含物的重要性。
Perez等人(1999年)研究了扩大多糖胺的核内表达与神经元功能障碍之间的联系,表明阿塔辛-3在受感染细胞核内表达时采用独特的构象。他们发现,这种新颖的核内阿塔辛-3构象不是由于蛋白质解析,而是表明与核蛋白的结合改变了全长阿塔辛-3的结构,暴露了多糖胺领域。这种构象改变的阿塔辛-3与核矩阵有关。具有扩展多糖胺域的阿塔辛-3的病理形式也与核基质有关。这些数据表明,SCA3/MJD发病机制的早期事件可能是暴露多糖胺域的原子核内阿塔辛-3的改变构象。
柴等人(1999年)提出了两行证据,其中涉及SCA3/MJD发病机制中的无菌蛋白通路。首先,对人类疾病组织和体外模型的研究表明,26S蛋白酶体复合物重新分布到多糖胺聚合物中。在SCA3/MJD大脑的神经元中,蛋白酶局部化为含有突变蛋白阿塔辛-3的核内内含物。在转染细胞中,蛋白酶体重新分配到由3种扩大的多糖胺蛋白形成的内含物中:病理阿塔辛-3片段、全长突变阿塔辛-3和不相关的GFP-聚氨酰胺融合蛋白。由全长突变体阿塔辛-3形成的蛋白质需要核定位,并发生在最近与细胞死亡调节有关的特定亚核结构内。在第二组实验中,蛋白酶体的抑制剂导致聚合形成的重复长度依赖性增加,这意味着蛋白酶体在抑制疾病中的多糖胺聚合方面起着直接作用。这些结果支持了蛋白质在SCA3/MJD发病机制中的错误折叠的核心作用,并表明调节蛋白酶体活性是改变这种和其他多糖胺疾病进展的一种潜在方法。
Evert等人(1999年)生成了阿塔辛-3表达大鼠脑CSM14.1细胞,以研究阿塔辛-3长期表达的影响。孤立的稳定细胞系提供了人类全长阿塔辛-3的高水平表达,或正常未扩展的CAG重复(SCA3-Q23)或致病性扩展CAG重复(SCA3-Q70)。当在不容许的温度(39摄氏度)下培养时,CSM14.1细胞表示膨胀的全长阿塔辛-3开发的核内含体、核包络的强烈凹痕和细胞质真空,而表达非扩展形式和控制细胞的细胞则没有。超结构变化类似于SCA3患者受影响的神经元。具有这种变化的细胞表现出增加自发性非凋亡细胞死亡。
Gaspar等人(2000年)探讨了ATXN3扩展CAG区域的帧移位突变产生聚氨酸突变蛋白并形成核内内内含物的可能性。安提塞拉是针对与ATXN3的C终点站对应的合成肽而提出的,该肽是由于CAG内的帧移位与介入的聚氨酸拉伸。通过对淋巴细胞蛋白的西性斑点分析以及MJD庞汀神经元的原位杂交,在MJD患者中也明显地得到了相应的蛋白质。透射实验表明,帧移位更有可能在较长的 CAG 重复中发生,而仅单是丙氨酸聚合物就可能对细胞有害。作者建议,类似的致病机制可能发生在其他CAG重复性疾病中。
石川等人(2002年)报告了4名MJD患者,通过ATXN3基因中扩大的CAG重复得到证实,这些患者有痴呆症和精神错乱的症状。患者的常见特征是,其中2例为小伤,发病年龄相对较早(16-36岁),痴呆症和精神错乱发生延迟较长(13-25岁),与MJD患者的平均重复长度相比,CAG重复长度(74-79岁)要长得多。异常的心理活动开始于40岁以后,包括哭闹、兴奋、妄想、迷失方向和行为不当的异常发作,表明精神错乱。不久之后,痴呆症随之而来。对2名患者的病理检查显示,脑皮质和沙拉细胞神经元核内含物含有抗聚糖胺抗体。石川等人(2002年)指出,精神错乱和痴呆症的症状可能发生在MJD的晚期,特别是在那些重复时间较长的阶段,并且可能是由脑神经元功能障碍引起的。
图卢兹等人(2005年)建立了一个细胞模型,用于扩展的CAG区域的脚本帧移位,该模型仅由核糖体滑移到-1帧。核糖体框架移位取决于长 CAG 条带的存在,聚氨酸框架移位蛋白可能增强多糖胺相关毒性,可能促成发病机制。阿尼索霉素,一种核糖体相互作用的药物,减少-1帧移位,也降低了毒性,建议这些疾病的治疗机会。
Haacke等人(2006年)发现,全长重组的人类AT3在体外形成耐洗剂纤维聚合物,效率极低,即使它含有71残留物(AT3Q71)的致病多Q区。然而,一种称为 257cQ71 的 N 终端截断形式,从残留物 257 开始,仅包含具有扩展多Q 区域的 C 终点站,容易形成洗涤剂溶性聚合物,并将全长非病原性 AT3Q22 引入聚合物中。招聘效率随着多Q延伸的扩大而提高。FRET 分析表明,AT3Q22 与 257cQ71 的多Q区间相互作用导致构象变化,影响了 AT3Q22 约瑟芬域内的活动位点赛因。在转染小鼠神经母细胞的体内也发现了类似的结果:257cQ71在几乎所有细胞中形成内含物,全长AT3蛋白不易聚集,除非与257cQ71共同表达。AT3Q71也形成了内含物,但在部分退化之后,它似乎也形成了内含物。使用一种工程蛋白酶敏感形式的AT3表明,释放扩大的多Q片段会启动细胞内含物的形成。Haacke等人(2006年)得出结论,通过扩展的含有多Q的片段将功能AT3引入聚合物中会减少细胞AT3的内容,从而损害其功能。
雷纳等人(2010年)表明,ATXN3与含维他命蛋白质(VCP)的相互作用:601023)和 HHR23B(RAD23B:600062)是动态的,由蛋白毒性压力调节。热休克,一种一般的蛋白毒性应激,也诱导野生类型和致病性ATXN3积累在细胞核中。测绘研究表明,ATXN3、约瑟芬域和C终点站的2个区域受制热冲击引起的核定位。Atxn3-空鼠细胞对热冲击的毒性影响更敏感,这表明ATXN3在细胞对热冲击的反应中具有保护作用。氧化应激还诱导ATXN3的核定位:在氧化应激后,在SCA3患者成纤维细胞核中积累的野生型和致病性ATXN3。热冲击和氧化应激是首次发现增加ATXN3核定位的过程。Reina等人(2010年)认为,细胞核可能是SCA3早期发病机制的关键部位。
Koch等人(2011年)表明,L-谷氨酸诱导激发患者特异性诱导多能干细胞(iPSC)衍生神经元启动ATXN3的钙依赖性蛋白质溶解,然后形成SDS-不溶性聚合。这种表型可以通过钙素(见114220)抑制来消除,确认这种蛋白酶在ATXN3聚合中的关键作用。聚合形成进一步依赖于功能钠和钾通道以及电离和电压门钙通道,在iPSC、成纤维细胞或胶质中未观察到,从而为马查多-约瑟夫病的神经元特异性表型提供了解释。Koch等人(2011年)得出结论,iPSC能够研究与患者特定神经元中晚发性神经退行性疾病相关的异常蛋白质处理。
• 人口遗传学
随着ATXN3基因的克隆和许多人群对这种疾病的坚定识别,提出了一个假设,即这种疾病的当前世界分布可能是由原始创始人突变的遗传造成的。Ste血管非炎性蛋白等人(1995年)报告了AMM343vf1染色体在AFM343vf1位点的强烈联系不平衡,并发现了一种常见的单体型,经常被日本和亚速尔MJD染色体共享,这表明具有创始人效应或容易重复膨胀的倾向染色体的存在。
利马等人(1998年)利用教区记录作为数据的主要来源,研究了32个亚索里安家庭的家谱,这些家庭共有103名马查多-约瑟夫病患者。这些患者来自圣米格尔岛、特塞拉岛、格拉西奥萨岛和弗洛雷斯岛。两个主要的亚索里亚裔美国家庭,马查多和约瑟夫的名字,也重建了家谱。特塞拉家族通过共同的祖先与弗洛雷斯的3个不同的MJD家庭有联系。然而,没有发现来自圣米格尔的MJD家庭和来自任何其他岛屿的家庭之间的亲属关系。时间和地理分布表明,亚速尔群岛引入了不止一个MJD突变,可能是来自葡萄牙大陆的定居者。分子证据证实了这些结果,因为已经建立了两种截然不同的单体型,一种是圣米格尔岛,另一种是弗洛雷斯岛。
在202个日本家庭和177个白种人家庭中,具有自体占主导地位的SCA,Takano等人(1998年)发现,与白种人(30%)相比,日本人口中SCA3的患病率明显高于43%。与白种人控制相比,这相当于日本控制中大型普通ATXN3 CAG重复等位基因(大于27次重复)的频率更高。研究结果表明,大型正常等位基因有助于产生扩大的等位基因,从而导致占主导地位的SCA。
Gaspar等人(2001年)分析了紧密联系的多态性的联系-不平衡,并通过对来自不同国家的249个家庭的单体型比较。他们在 MJD 点周围键入了 5 个微型卫星标记和 3 个致源性单基面多态性。结果显示,在亚速尔群岛的提取家族中,有2种不同的单体型,特定于原产地。在葡萄牙大陆的家庭中,都能找到亚速尔人型。大多数非葡萄牙家庭也与来自弗洛雷斯岛的家庭相同的内源性ACA单体型相同,但至少还看到另外3种单体型。这些发现表明,葡萄牙人对突变进行了2次介绍。在世界范围内,大多数研究家庭共享的基因内ACA单体型支持MJD的创始人突变。
米塔尔等人(2005年)在9个有MJD的印度家庭中发现了常见的ACA单体型。这种单体型也与未受影响的印度个体中的大正常等位基因(大于 26 次重复)显著相关。作者认为,致病性扩展的等位基因可能来自该种群中大型正常等位基因的池中,可能通过基因转化事件。调查结果与与摩尔海贸易以及葡萄牙与南亚之间的海上联系有关的历史证据一致。
在一项对日本患者的全国性调查中,平山等人(1994年)估计,所有形式的脊柱细胞变性的患病率为每10万人4.53例:其中2%被认为患有马查多-约瑟夫病。渡边等人(1998年)利用分子诊断方法,对来自日本本州岛中部的101种脊柱细胞轴心肌阿塔夏斯进行了研究,并扩容了CAG三核苷酸重复致病基因。马查多-约瑟夫病是最常见的形式,占病例的33.7%。
Storey等人(2000年)检查了澳大利亚东南部SCA类型1、2、3、6和7(164500)的突变频率。在63个血统或阳性检测中,30%有SCA1,15%有SCA2,22%有SCA3,30%有SCA6,3%有SCA7。种族起源在确定SCA类型方面非常重要:9个SCA2指数病例中有4个是意大利裔,14个SCA3指数病例中有4个是华裔。
在110个不相关的葡萄牙和巴西家庭中,由于三核苷酸重复扩张而患有脊柱细胞阿塔夏,Silveira等人(2002年)发现,63%的受支配性遗传病例的ATXN3基因有扩张。其他测试的洛西包括SCA2(3%)、DRPLA(2%)、SCA6(1%)、SCA7(1%)和SCA8(2%)。
Van de Warrenburg等人(2002年)调查了来自荷兰诊断实验室的信息,确定荷兰ADCA的最低流行率为每10万人3人(范围为2.8-3.8/100,000人)。在145个ADCA家庭中,44.1%有SCA3,23.5%有SCA6,11.7%有SCA7,11.0%有SCA2,9.7%有SCA1。CAG 重复长度导致 52 到 76% 的发病年龄差异,SCA1、SCA2、SCA3 和 SCA7 的类似回归坡度,作者建议这可能反映了这些疾病中多糖胺引起的神经毒性的类似机制。
Verbeek等人(2004年)通过对基因型确认的21个荷兰SCA3家族的haplotype分析,在17个家庭中观察到标记D14S9995和D14S973之间高度保守的1.4Mb核心基因组区域。其余4个家庭有这种单体型的截断形式。家谱研究能够将10个SCA3家族连接成4个组。标记为 D14S617 的 6 个等位基因的家庭聚集在荷兰东部(德伦特省),标记 D14S617 的 7 个等位基因的家庭聚集在西部(南荷兰省)。这一发现涉及荷兰人口中1个主要创始人SCA3突变。SCA6 也发现了类似的结果。
赵等人(2002年)报告了ADCA在新加坡的流行率和种族差异。在接受9种基因检测的204名阿塔夏患者中,来自36个家庭的58人(28.4%)检测呈阳性。在来自15个家庭的31名(53.4%)患者中发现了SCA3,在12个家庭的17名患者中发现了SCA2(29.3%),在4个家庭的患者中发现了SCA1(6.9%)患者。SCA2 是马来人和印度裔家庭中唯一识别的亚型。
在253名与渐进性小脑阿塔夏无关的韩国患者中,李等人(2003年)确定了52例(20.6%),并扩大了CAG重复。最常见的 SCA 类型是 SCA2(33%),其次是 SCA3(29%)、SCA6(19%)、SCA1(12%)和 SCA7(8%)。有典型的临床特征,如SCA1的低肌和光学萎缩,SCA2的低退血症,尼斯塔格穆斯,凸起的眼睛,和SCA3的肌张力障碍,以及SCA7的黄斑变性。
Shimizu等人(2004年)估计,日本长野县的SCA患病率至少为每10万人22人。86个家庭中有31个(36%)对SCA致病重复扩张呈阳性:SCA6是最常见的形式(19%),其次是DLA(10%)、SCA3(3%)、SCA1(2%)和SCA2(1%)。作者指出,与日本其他地区相比,SCA3的患病率较低,长野的基因未确定SCA家族数量远远高于其他地区。长野是日本本岛的中心区,位于被日本阿尔卑斯山包围的山区。受限制的地理环境表明,创始人效应可能促成了基因未确定的ADCA家族的高频率。
在114个具有体外显性SCA的巴西家庭中,Trott等人(2006年)发现SCA3是最常见的形式,目前在94个家庭中(84%)。
在北海道以自体体占主导地位的SCA的113个日本家庭中,Basri等人(2007年)发现SCA6是最常见的疾病形式,在35个家庭(31%)中被识别出来。30(27%) 家庭有 SCA3,11(10%) 有 SCA1,5(4%) 有 SCA2,5(4%) 有 DRPLA,10(9%) 有 16q22 链接 SCA(117210),1(1%) 有 SCA14(605361)。在16个(14%)家庭中无法确定具体的紊乱。
普雷斯特等人(2008年)在巴西苏尔里奥格兰德州发现,MJD的患病率为每10万人3.5人。
Sura等人(2009年)报告说,SCA3是泰国最常见的SCA类型,在182个假带中的35个(19.2%)和340个患者中的74个(22%)中发生。SCA1 和 SCA2 分别在 11.5% 和 10.4% 的序带中发现。SCA3的频率低于中国研究,但比大多数印度研究的频率要高。
• 历史
皮埃尔·玛丽(1893年),教授兼巴黎医学院神经学系主任,建议指定"l'heredo-ataxie脑病"(HAC)来描述克利佩尔和杜兰特(1892年)在豪德堡家族中诊断出的遗传性小脑疾病。最后一个病人来自豪德堡家族是由吉兰等人报告的(1941年)。根据最后一例以HAC诊断为标签的原始手写报告和病理幻灯片进行重新评估,HAC的尸检记录于1943年10月15日,其临床病理特征与豪德堡家族患者的临床病理特征相同,Uchihara等人(2004年)得出结论,HAC与马查多-约瑟夫病一致。
• 动物模型
池田等人(1996年)通过表达Purkinje细胞中膨胀的多糖胺拉伸而造就了阿塔克斯转基因小鼠。结果表明,扩大的多氯胺酮区域作为遗传性神经退行性疾病与CAG扩张的常见词源剂的潜在参与。
Warrick等人(1998年)使用SCA3/MJD蛋白的一部分,在果蝇中重现了这种谷氨酰胺重复性疾病。蛋白的靶向表达与扩大的多糖胺重复导致核包容性形成和晚发细胞退化。在不同的细胞类型中观察到对突变转基因的微分敏感性,神经元特别容易受到感染。仅凭核包容性形成不足以退化。这些结果表明,人类谷氨酰胺重复病的细胞机制在无脊椎动物中得到了保护。此飞行模型可用于识别调节神经退化的其他因素。
数据表明,分子伴郎可以调节多糖胺的发病机制。为了阐明多糖胺毒性的基础和伴郎抑制神经退化的机制,陈等人(2000年)研究了MJD和亨廷顿病的转基因果蝇病模型(143100)。他们证明,Hsp70(见140559)和Hdj1,人类DNAJB1(604572)的果蝇同源性,显示了多糖胺蛋白的基质特异性,以及抑制神经毒性的协同作用,并改变了突变多糖胺蛋白的溶解特性。
通过比较先前报道的人类神经退行性疾病3个果蝇模型中的基因修饰剂,Ghosh和Feany(2004年)证实蛋白质折叠、结石乙酰化和凋亡是神经毒性的常见特征。发现了两种新的基因修饰剂,ATXN2(601517)和CGI7231的嗜好基因同源体。细胞型特异性被证明为许多,但不是全部,视网膜修饰剂也改变了后神经元的毒性。戈什和费尼(2004年)确定具有组蛋白脱乙酰酶抑制活性的尼古丁胺是多糖胺毒性的有力抑制剂。
Jung和Bonini(2007年)显示,CAG/多糖胺病脊柱球菌阿塔夏3型(Warrick等人,1998年)的果蝇模型概括了人类CAG重复不稳定的关键特征,包括大的重复变化和强烈的扩张偏差。通过核切除修复和CREB结合蛋白(600140)的转录和调节,不稳定性显著增强,乙酰转移酶的减少导致多糖胺疾病。药理治疗使乙酰抑制的不稳定性正常化。因此,荣格和博尼尼(2007年)得出结论,致病性多糖胺蛋白的毒性后果可能包括增强重复不稳定性。
Alves等人(2008年)使用扁豆病毒在老鼠大脑的特定区域过度表达扩大的人类阿他辛-3(72Q重复)。在亚斯坦丁异性尼格拉,突变的阿塔辛-3被发现在穿刺,主要是核聚合物,与无处不在素(UBB:191339)和α-核素(SNCA:163890),让人联想到帕金森病(168600),和耗尽TH(191290)阳性神经元。在亚斯坦蒂娅尼格拉注射的动物出现运动缺陷,包括旋转不对称。这些发现没有观察到对注射野生型阿塔辛-3的反应。在纹状体中注射扩大的阿塔辛-3导致剂量和时间依赖神经病理学,包括无所不在的突变阿塔辛-3的核内聚合和细胞核的凝结。来自3名人类MJD患者的性病组织表现出类似的神经病理学,表明纹理功能障碍与疾病发病机制有关。在小鼠中,在大脑皮层中注射突变的阿塔辛-3会导致一些聚集,但并没有导致重大的神经病理变化。
男孩等人(2009年)生成了SCA3的有条件小鼠模型。转基因小鼠发展出一种渐进的神经表型,其特征是小脑神经元功能障碍、焦虑减轻、多动、轮回试验性能受损以及体重增加。当突变的阿塔辛-3表达在早期疾病状态的有症状小鼠中被关闭时,转基因小鼠在经过5个月的治疗后无法与阴性对照组区分开来。Boy等人(2009年)得出结论,减少致病性阿塔辛-3的生产可能是治疗SCA3的一种有希望的方法,只要在发生不可逆转的损害之前采用这种治疗,而且这种治疗将持续足够长的时间。
阿尔维斯等人(2010年)在阿尔维斯等人开发的MJD大鼠模型(2008年)中,都过度表达和沉默的野生型ATX3。他们发现,过度表达野生型ATX3并不能防止MJD病理学,野生型ATX3的击倒并没有加重MJD病理学,而非同位素-3的单位沉默会强烈降低神经病理学。
在FDA批准的药物的小分子屏幕上,Teixeira-Castro等人(2015年)发现,西塔洛普兰,一种选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI),针对5HT受体,挽救神经元功能障碍,减少有毒的Atxn3聚合,并改善在C.elegans突变Atnx3诱导神经毒性的动物模型中的运动缺陷。突变小鼠也取得了类似的结果。动物的验尸表明,西塔洛普兰影响Atxn3的折叠和稳定性,而不是突变蛋白的清除。