MERRF综合征

数字符号(#)用于与该条目,因为该综合征表示可以通过突变在超过1个线粒体基因产生的表型,例如,MTTK(590060),MTTL1(590050),MTTH(590040),MTTS1(590080),MTTS2(590085),MTTF(590070)。MERRF综合征的特征也与MTND5基因的突变有关(516005)。

▼ 临床特征
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福原等(1980)提供了与衣衫red的红色纤维(MERRF)相关的肌阵挛性癫痫的早期报道。有关详细的临床特征,请参见分子遗传学

▼ 遗传
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Rosing等(1985年)描述了一个广泛的家庭,其中许多成员表现出这种异常组合,其缩写为MERRF综合症。常染色体显性遗传,常染色体隐性遗传和X连锁遗传可以排除。表达的可变性和遗传的可变特征与线粒体DNA中的突变一致。临床光谱被认为与突变和野生型mtDNA的比例模型兼容。血清丙酮酸或丙酮酸和乳酸水平升高。

尽管遗传缺陷是通过母体血统遗传的,但临床表型在系谱内有很大差异,这与mtDNA的异质性群体相符,其中有些是野生型,有些是突变型。在骨骼肌中,生化缺陷通常是分段的(Matsuoka等,1991),这表明突变和野生型mtDNA在肌细胞内是非随机分布的。

▼ 分子遗传学
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线粒体DNA的特定突变首先由Shoffner等人证实(1990)(MTTK,590060.0001)。在核苷酸8344处的A到G突变占MERRF病例的80%至90%(Shoffner and Wallace,1992)。从生化角度看,该突变在呼吸链酶复合物中产生多种缺陷,其中最主要的涉及细胞色素C氧化酶(COX)中的NADH-CoQ还原酶(复合I)(复合IV),与所有mtDNA编码的翻译缺陷一致基因(Wallace等,1988;Bindoff等,1991)。Chomyn等(1991)结果表明,携带该突变的mtDNA向缺乏自身线粒体DNA的人类细胞系的转移导致受体细胞中线粒体翻译的严重缺陷,而与核背景无关,这意味着tRNA突变本身足以引起该疾病。

Holme等(1993年)报道了一名妇女,其颈部和肩部有多个对称性脂肪瘤(MSL;参见151800),与MTTK基因中的异质性c.8344A-G突变相关(590060.0001)。她的儿子也患有这种突变,患有MERRF综合征;母亲没有MERRF综合症的迹象。在培养的皮肤成纤维细胞,淋巴细胞,正常脂肪组织和肌肉中,女性中突变mtDNA的比例在62%至80%之间变化,而在脂肪瘤中突变mtDNA的比例为90%至94%。脂肪瘤的超微结构检查显示某些脂肪细胞中有大量线粒体和电子致密物。Holme等(1993) 结论认为该突变可能直接或间接干扰脂肪细胞的成熟过程,增加了脂肪瘤形成的风险。

Zeviani等人在3代撒丁岛的几个受影响成员中,有一个以MERRF和MELAS为特征的母系遗传综合症(540000)(1993)鉴定了MTTK基因的突变(590060.0002)。肌肉中突变mtDNA的相对数量与临床表现的严重程度相关。临床特征包括肌阵挛性癫痫,神经性耳聋,共济失调和中风样发作。

中村等人在患有MERFF / MELAS重叠综合征的母女中(1995)确定了MTTS1基因的异质性突变(590080.0001)。在他们的研究中,先证者是一名智障的26岁女性,自15岁起就患有癫痫发作。在20岁时,出现了MERRF综合征的明显症状,包括肌阵挛性癫痫发作,全身性强直-阵挛性癫痫发作和阵发性听力障碍。她还表现出精神退化,肌肉萎缩无力和躯干共济失调。血液和脑脊液中的乳酸水平均升高。脑部CT扫描显示脑萎缩和基底节的双侧钙化。肌肉活检显示许多参差不齐的红色纤维和异常的线粒体,并带有同心cr。母亲是一名55岁的妇女,自37岁起就患有肌阵挛性抽搐,并普遍发作。她47,患有中度痴呆症。肌肉无力和共济失调不明显。脑部CT扫描显示基底神经节钙化和双侧枕叶萎缩。在55岁时,她在普遍性发作后发展为失明,随后卧床不起,并严重痴呆;该表型提示与MELAS综合征相符的中风样发作。

Melone等(2004年)报道了一个20岁的男子,他突然发生偏头痛和呕吐,随后出现左偏瘫和外侧同名偏盲。也发生癫痫发作。临床表现与MELAS综合征一致。在25岁时,他出现了肌阵挛和共济失调,提示已发展为MERRF综合征。他的母亲表现出类似的中风样发作,享年36岁。先证者的肌肉活检显示异常的线粒体增殖和COX阴性纤维。遗传分析确定了MTTH基因的异质性突变(590040.0003)。

Mancuso等(2004年)报道了一名患有MERRF综合征的意大利妇女,她在11岁时经历了惊恐发作。二十多,她出现了偏头痛和进行性肢体肌阵挛。三十多岁时,她患有运动不耐症,失去平衡和记忆障碍,后来发展为双侧感觉神经性听力减退和轻度认知障碍。其他特征还包括身材矮小,阴囊,共济失调和轻度眼睑轻瘫。骨骼肌活检显示多个COX阴性纤维和参差不齐的红色纤维。遗传分析确定了MTTF基因的异质性突变(590070.0002)。

Blakely等(2009年)报道了一名女性,该女性在27岁时出现肌阵挛性抽搐和全身性癫痫发作,在37岁时发生急性双侧感觉神经性听力丧失,在39岁时进行了双侧白内障手术,并在47岁时表现出逐渐失去平衡和手臂无力。体格检查49岁时出现一些视网膜色素改变,构音障碍,近端肌肉无力和小脑共济失调。骨骼肌活检显示COX缺乏,红色纤维参差不齐,与线粒体积累一致。遗传分析确定了MTTP基因的异质性突变(590075.0003)。该突变与单条肌纤维中的细胞色素c氧化酶活性分开。