脊髓性肌萎缩症2

脊髓性肌萎缩症是指一组常染色体隐性遗传性神经肌肉疾病,其特征是脊髓前角细胞变性,导致对称性肌无力和萎缩(Wirth总结,2000年)。

II型脊髓性肌萎缩症(SMA2)是由5q13号染色体上SMN1基因(600354)中的纯合或复合杂合突变引起的。

SMN1基因还参与更严重的I型SMA(253300)和较不严重的III型SMA(253400)和较轻型SMA IV(271150)。

Phenotype-Gene Relationships

Location Phenotype Phenotype
MIM number
Inheritance Phenotype
mapping key
Gene/Locus Gene/Locus
MIM number
5q13.2 Spinal muscular atrophy-2 253550 AR 3 SMN1 600354

▼ 临床特征
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Fried and Emery(1971)提出,严重程度介于I型婴儿与SMA III型之间存在明显形式的脊髓性肌萎缩症。他们将其称为SMA II的中间形式,其特征是发病通常在3到15个月之间,生存期超过4年,通常直到青春期或更晚。与其他形式的脊髓性肌萎缩症一样,近端肌无力是主要特征。他们提出了14例,其中2例是同胞。父母都没有受到影响,没有血缘关系。

今井等(1995)证明SMA II患者的外周传导异常而不是中枢传导异常。

Pearn等(1973)使用Haldane(1941)引入的同胞-同胞相关方法来支持脊柱肌肉萎缩的“急性”和“慢性”两种形式的存在。

Hanson和Bundey(1974)用4的同胞关系描述了2个兄弟。他们认为SMA I和SMA III可能是由于等位基因的纯合性,而SMA II可能代表了遗传化合物。

Hausmanowa-Petrusewicz等(1985)称此为SMA的婴儿慢性形式。

今井等(1995)证明SMA II患者的外周传导异常而不是中枢传导异常。

▼ 测绘
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根据13个临床上异类的SMA家族,Brzustowicz等人(1990年)得出的结论是,“慢性”儿童期SMA(包括中度SMA或II型SMA,Kugelberg-Welander综合征或SMA III型)在遗传上是同质的,对应到染色体区域5q11.2-q13.3。他们的数据表明,急性儿童期SMA(I型或Werdnig-Hoffmann病)对应于5q上相同或紧密联系的基因座。研究结果表明,SMA的所有三种形式(I,II和III型)都是等位基因。

Melki等人在24个具有不同种族血统的多重家庭中,患有慢性近端SMA,即II型和III型(1990)证明了与DNA标记D5S39的连锁,因此将基因座定位于5q12-q14。没有发现II型和III型遗传异质性的证据。

Simard等人为证实SMA和II型慢性形式在5q12-q14的定位,并测试法裔加拿大人群的遗传同质性(1992)研究了8个家庭。他们显示出与标记基因座D5S39的紧密连接,而与D5S6的连接松散。他们还提出了一个似乎与5号染色体定位不一致的家庭。然而,该家族有一个明显无症状的个体,该个体被证明与突变的SMA等位基因是纯合的。

遗传异质性

Merette等人 在对161个中度或轻度SMA 患者的家庭进行的连锁研究中(1994年)发现了对链接异质性假说的支持,有5%的家庭未链接到5q11.2-q13.3地区。

Nevo等(1998年)提出的证据表明,可能存在II型SMA(起病时间在3到18个月之间的中型SMA)与5q13的SMN1地区无关。

▼ 分子遗传学
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Matthijs等(1996年)使用SSCP分析法对58例SMA患者进行了分子诊断,其中包括12例SMA II患者(7例比利时人和5例土耳其人)。该测定法在SMN基因(600354)和几乎相同的着丝粒BCD541重复单元之间进行区分。在12例患者中的11例中,检测到SMN基因第7外显子纯合缺失。在这11个中,该缺失与10个外显子8的纯合缺失和1个外显子8的杂合缺失有关。在1名具有SMA II非典型表现的土耳其患者中未发现SMN基因的缺失。

Samilchuk等(1996)对11例I型SMA和4例II型SMA病例进行了SMN基因和邻近NAIP(600355)基因的缺失分析。这些患者来自科威特。他们还分析了这些患者的41位健康亲属和44位来自阿拉伯裔的对照个体的样本。Samilchuk等(1996)在所有研究的SMA患者中,他们发现SMN基因第7和8号外显子纯合缺失。NAIP基因的外显子5在所有I型SMA患者中均纯合缺失,但在II型患者中保留。他们指出,这些发现与先前报道的观察结果相符,即临床上较严重的病例(I型SMA)的NAIP缺失发生率要比轻度的形式高得多,并且他们研究中的所有II型SMA患者均完整NAIP基因的至少一个拷贝。

修改因素

Jedrzejowska等(2008)报道了3个不相关的家族,它们带有SMN1基因双等位基因缺失的无症状携带者。在第一个家庭中,在3个同胞中发现了双等位基因缺失:2个患SMA3的兄弟和一个25岁无症状的姐妹。他们都有4个SMN2基因拷贝(601627)。在第二个家族中,有4个同胞受到影响,SMA2有3个同胞,SMA3有1个同胞,每个都有3个SMN2副本。临床无症状的47岁父亲患有双等位基因缺失和4个SMN2拷贝。在第三个家庭中,在一个患有SMA1的女孩和她的53岁健康父亲(拥有5个SMN2副本)中发现了双等位基因SMN1缺失。研究结果再次证实,健康的双等位基因SMN1缺失携带者中SMN2拷贝数量的增加是重要的SMA表型修饰因子,但也提示其他因素在疾病修饰中起作用。

Stratigopoulos等(2010年)评估了88例SMA患者的血液中PLS3(300131)mRNA转录水平,包括29位11岁以下的男性,12位11岁以上的男性,29位青春期前的女孩和18位青春期后的女孩,以试图检查PLS3是否是一种表型的修饰词。男女老龄患者中PLS3表达均降低。但是,表达仅与青春期后的女孩的表型相关:在SMA III型患者中表达最高,在SMA II型患者中处于中等,在SMA I型患者中最低,并且与残余运动功能和SMN2拷贝数相关。Stratigopoulos等(2010年)得出结论,PLS3基因可能是SMA的年龄和/或青春期特异性和性别特异性修饰剂。

▼ 生化特征
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在来自SMA1,SMA2或SMA3患者的成纤维细胞培养物中,Andreassi等人(2004)发现SMN2基因(601627)表达显着增加(SMA1中SMN2转录本增加50%至160%,而SMA2和SMA3中增加80%至400%),并且SMN2蛋白表达响应于中度增加用4-苯基丁酸酯(PBA)治疗。PBA处理还导致包含SMN的核结构(GEMS)数量增加。作者建议将PBA用于治疗各种类型的SMA。

Grzeschik等(2005)报道,来自SMA患者的培养的淋巴细胞显示响应于用羟基脲治疗,全长SMN mRNA和蛋白的产生增加。该发现表明羟基脲在SMN2转录过程中促进外显子7的包涵。

Brichta等在一项针对10名SMA携带者和20名SMA1,SMA2或SMA3患者的丙戊酸(VPA)治疗研究中(2006)发现VPA增加了7名携带者的外周血全长SMN mRNA和蛋白水平,增加了7名患者的全长SMN2 mRNA水平,并使13名患者的全长SMN2 mRNA水平保持不变或降低。对载体中蛋白质水平的影响要比对mRNA水平更为显着,并且载体和患者之间扩增的变异性提示作者VPA会干扰编码翻译因子的基因转录或调节翻译或SMN蛋白质稳定性。

▼ 历史
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Brzustowicz等(1990)指出,HEXB(606873)对应到同一区域,并且发现该基因产物(以及HEXA基因产物)的缺乏与SMA的慢性病例有关。