脊髓性肌肉萎缩症,IV 型; SMA4

脊髓性肌萎缩症,成人型
脊髓性肌萎缩症,近端,成人,常染色体隐性遗传

常染色体隐性成人发病 IV 型脊髓性肌萎缩症(SMA4) 是由染色体 5q13 上的 SMN1 基因(600354) 突变或缺失引起的。

具有不同严重程度和发病年龄的重叠表型的等位基因疾病包括 SMA I 型(253300)、SMA II 型(253550) 和 SMA III 型(253400)。

▼ 临床特征

皮恩等人(1978) 描述了来自 6 个家庭的 9 名成人发病的脊髓性肌萎缩症患者。发病的中位年龄为 35 ,初次就诊的平均年龄为 37 岁。病情相对良性,近端肌肉受累对称,远端肌肉组织保留。家庭研究表明常染色体隐性遗传。

布拉赫等人(1995) 报道了来自 4 个家庭的 6 名患有常染色体隐性遗传成人发病的 SMA 的患者。发病年龄20~32,症状包括舌肌颤动、手震颤、近端肌肉对称无力(下肢更严重)、股四头肌萎缩。3名患者双侧小腿肥大。一名患者受到的影响非常轻微;3名患者服过兵役,显然没有问题。Zerres 等人在一封信中(1995) 指出他们将 IV 型 SMA 定义为 30 岁以后发病;30岁之前发病且保留行走能力的患者被定义为III型SMA。

克莱蒙等人(1995) 报道了一名 73 岁女性,她在 47 岁时患上 IV 型 SMA,伴有近端肌无力、肌肉萎缩和髌骨反射消失。她的 5 个孩子中有 3 个患有 II 型 SMA,并且全部在 15 岁之前死亡。分子分析显示,母亲的两条染色体上的 SMN 外显子 7 和 8 均被删除,但没有获得孩子的 DNA。克莱蒙等人(1995) 得出结论,成人和儿童 SMA 是等位基因疾病,强调由 SMN 基因突变和缺失引起的临床表型的连续性。

哈贝茨等人(2022) 评估了 14 名 SMA III 型患者和 1 名 SMA IV 型患者的二头肌和三头肌的生物能和结构特征。MRI显示三头肌和二头肌都有脂肪浸润,其中三头肌更严重,并且三头肌萎缩。与对照组相比,患者的三头肌和二头肌的最大自主收缩力均减少,运动后血乳酸的增加也较低。31P 磁共振波谱研究发现,由于 ATP 合成功能障碍,白色肌纤维在运动后会出现白红转变,并且代谢恢复缓慢。哈贝茨等人(2022) 得出的结论是,这些发现表明白色肌纤维对 SMN 蛋白消耗的脆弱性特别高。

▼ 临床管理

魏尔等人(2006) 报道了 7 名 SMA3/SMA4 成年患者的定量肌肉力量和主观功能有所增加,这些患者接受口服丙戊酸治疗,平均持续时间为 8 个月。大多数患者在开始治疗后几个月内报告病情有所改善。作者指出,之前的研究(参见 Brichta 等,2003)表明组蛋白脱乙酰酶抑制剂(例如丙戊酸)可能会增加 SMN2(601627) 基因转录,并​​导致全长 SMN 蛋白的产生增加。

▼ 分子遗传学

Brahe 等人在 6 名 SMA4 患者中进行了研究(1995) 鉴定出 SMN1 基因的外显子 7 和 8 缺失,表明常染色体隐性成人 SMA 与儿童期 SMA 具有等位基因。

马泽伊等人(2004) 在 3 名 SMA4 患者中发现了 SMN1 基因转换事件的证据,支持了基因转换事件通常与较温和的 SMA 表型和较晚的发病年龄相关的观点。

改变因素

沃斯等人(2006) 分析了 115 名已证实 SMN1 纯合性缺失的 SMA3 或 SMA4 患者的 SMN2 拷贝数,发现发病年龄小于 3 岁的 SMA3 患者中有 62% 有 2 或 3 个 SMN2 拷贝,而 SMA3 患者中有 65% 有 2 或 3 个 SMN2 拷贝发病年龄大于3岁的患者有4至5个SMN2拷贝。在 4 名成人发病(SMA4) 患者中,3 名有 4 个 SMN2 拷贝,1 名有 6 个拷贝。沃斯等人(2006) 得出结论,SMN2 可能在 SMA 中具有缓解疾病的作用,较高的 SMN2 拷贝数与较晚的发病和较好的预后相关。

异质性

哈宁等人(1995) 报道了 4 名 30 岁后发病的 SMA 患者,他们没有表现出 SMN1 基因外显子 7 和 8 的纯合缺失,表明存在遗传异质性。然而,4例推测患有SMA IV的患者没有家族史,并且不能排除不同位点的自发常染色体显性突变。

▼ 动物模型

尽管人类SMN1和SMN2都编码SMN蛋白,但SMN2基因无法补偿SMA患者中SMN1蛋白的损失。SMN2 外显子 7 的核苷酸 +6 处的翻译沉默 T(而不是 SMN1 的 C)会导致最终 RNA 产物受到不当调节,大多数 SMN2 前 mRNA 转录物缺乏外显子 7。虽然人类同时具有 SMN1 和 SMN2 基因,但小鼠和其他哺乳动物只有一个 Smn 基因。Gladman 等人使用小鼠和人类 SMN 小基因和同源重组(2010) 通过将 SMN2 C-to-T 核苷酸改变插入内源性小鼠 Smn 基因中,创建了 SMA 小鼠模型。C-to-T 突变足以诱导小鼠小基因中的外显子 7 跳跃,就像人类 SMN2 中一样。当小鼠 Smn 基因被人源化以携带 C 至 T 突变,使其处于内源启动子的控制之下,并且在自然基因组环境中时,所得小鼠表现出外显子 7 跳跃和轻度成年发病的 SMA,其特征是肌肉无力、活动减少以及肌纤维大小改变。格拉德曼等人(2010) 提出 Smn C-to-T 小鼠是成年发病型 SMA(III/IV 型)(称为 Kugelberg-Welander 病)的模型。