肌营养不良症,肢带,常染色体隐性遗传 18; LGMDR18

肌营养不良症,肢带,2S 型; LGMD2S

有证据表明常染色体隐性肢带型肌营养不良症 18(LGMDR18) 是由染色体 4q35 上 TRAPPC11 基因(614138) 的纯合或复合杂合突变引起。

▼ 说明

常染色体隐性肢带型肌营养不良症 18(LGMD18) 的特点是儿童期发病的近端肌肉无力,导致步态异常和翼状肩胛。血清肌酸激酶升高。一部分患者可能表现出多动性运动障碍,伴有舞蹈症、共济失调或肌张力障碍以及整体发育迟缓(Bogershausen 等人的总结,2013)。其他更多变的特征包括泪液缺乏症、贲门失弛缓症、白内障或肝脂肪变性(Liang 等人,2015 年;Koehler 等人,2017 年)。

有关常染色体隐性肢带型肌营养不良症遗传异质性的讨论,请参阅 LGMDR1(253600)。

▼ 命名法

在第 229 届 ENMC 国际研讨会上,Straub 等人(2018) 审查、重新分类和/或重命名 LGMD 的形式。提议的命名公式是“LGMD、遗传(R 或 D)、发现顺序(指趾)、受影响的蛋白质”。在此公式下,LGMD2S 更名为 LGMDR18。

▼ 临床特征

伯格斯豪森等人(2013) 报道了一个叙利亚近亲家庭,其中 3 名女孩患有进行性近端肌肉无力,导致行走障碍。报告发布时,这些女孩的年龄分别为 16 岁、20 岁和 26 ,但症状从童年时期就开始出现。年轻的女孩有疲劳和肌肉疼痛的症状,而年长的患者则受到更严重的影响,无法爬楼梯。肩带肌肉比髋带肌肉受到的影响要轻。其他特征包括髋关节发育不良、脊柱侧凸和血清肌酸激酶升高。两名患者患有近视,一名患有轻度白内障,另一名患有斜视。一名患者右心室轻度增大,另一名患者肺功能中度受限。最年长的有轻度智力障碍。

临床变异性

伯格斯豪森等人(2013) 报道了 2 个患有常染色体隐性神经肌肉疾病的哈特派家族。受影响的个体有早发性精神运动迟缓和多动性运动障碍的证据,其主要特征是躯干、四肢和头部的舞蹈样运动,尽管也注意到手足徐动、震颤和张力障碍姿势。所有患者均患有躯干共济失调,导致步态不稳定、轻度肌无力和血清肌酸激酶升高。 1 例患者出现全身性癫痫发作,2 例患者脑电图异常。神经影像显示 2 名患者有轻度脑萎缩。从 1790 年代起,这些家族就拥有共同的祖先。

梁等人(2015) 报道了一名 8 岁汉族女孩,她患有运动发育迟缓、步态不稳定、言语迟缓和边缘性智力障碍,并伴有轻度脊柱前凸、近端肌无力、反射减弱和血清肌酸激酶升高。肌肉活检显示营养不良性变化,伴有纤维坏死和再生、肌内膜纤维化和脂滴增加。该患者还患有婴儿期白内障和伴有脂肪变性的肝肿大和肝酶异常。脑成像显示白质体积略有减少,表明髓鞘形成不足。未观察到共济失调和异常运动。

科勒等人(2017) 报道了来自 2 个无关的近亲土耳其家庭的 4 名青少年患者患有 LGMD2S 变异。这些患者在出生时或婴儿早期就出现流泪症,其中 3 名患者后来在婴儿期出现贲门失弛缓症,其特征让人想起 3A 综合征(AAAS; 231550),尽管没有人患有肾上腺功能不全。所有 4 名患者均患有整体发育迟缓、智力障碍、言语能力差以及整体生长不良。所有患者均伴有肌肉无力和脊柱侧弯; 2名不相关的患者从未行走。 1个家庭的2名患者脑部影像学表现为下肢痉挛和小脑萎缩,而另一个家庭的2名患者脑部影像学表现为角化过度、龋齿、癫痫发作和皮质萎缩。 1 名患者的肌肉活检显示轻度营养不良改变,伴有内部细胞核、纤维化、纤维变性、未成熟肌纤维和纤维类型聚集,提示去神经支配。科勒等人(2017) 指出,无泪症和贲门失弛缓症被认为是由于神经变性引起的,但得出的结论是,这些患者的表型与 LGMD2S 肌病的扩展一致,而不是一种新形式的 AAA 综合征。

费等人(2017) 报道了一对兄弟姐妹,其父母无关,患有 LGMD2S。患者受到严重影响;两人均是早产,出生后就表现出宫内生长迟缓和肌张力低下,尽管不需要插管,但需要被安置在重症监护室。两人都患有喂养不良、身材矮小、精神运动发育迟缓、轻度至中度智力障碍、语言迟缓、言语失用和构音障碍、注意力缺陷和冲动。他们在 20 至 30 个月大时就能够行走。两者的血清肌酸激酶均升高;男孩的肌肉活检显示营养不良的变化。男孩患有嗜酸性粒细胞性食管炎和便秘等窒息问题。他的肝酶也升高,有肝淋巴细胞炎症和早期桥接纤维化的证据,脑电图显示弥漫性减慢,但没有明显的癫痫发作。该女孩患有先天性白内障、小头畸形、胸椎畸形、反复耳部感染,并在 8 岁时出现明显癫痫发作。她的脑电图还显示弥漫性减慢,随后出现癫痫样异常和局灶性癫痫发作,并伴有继发性全身性癫痫发作,可以通过药物治疗。女孩的脑部成像显示短头畸形和小脑体积减少,脑桥和中脑信号呈边缘性增加。她的肝酶升高,但肝脏超声检查正常。患者在小学时取得了适度的发育进步。外显子组测序鉴定出 TRAPPC11 基因中的复合杂合变体(c.513_516delTTTG 和 Q777P),以及遗传自未受影响母亲的 PGM1 基因(171900)中的杂合变体;母亲的转铁蛋白研究结果正常,排除了 CDG1T(614921)。没有进行变体的功能研究。

▼ 遗传

Bogershausen 等人报道了 LGMD2S 在叙利亚家庭中的遗传模式(2013) 与常染色体隐性遗传一致。

▼ 分子遗传学

Bogershausen 等人通过全外显子组测序结合 LGMD 叙利亚家族的连锁分析(2013) 鉴定了 TRAPPC11 基因中的纯合突变(G980R; 614138.0001)。同样的技术揭示了 2 个 Hutterite 家族受影响成员的 TRAPPC11 基因(Ala372_Ser429del; 614138.0002) 存在不同的纯合突变,其表型略有不同,但包括神经肌肉功能障碍。 G980R 突变发生在 gryzun 结构域中,而缺失发生在鹅肝结构域中。患者细胞表现出高尔基体破碎增加和突变蛋白数量减少。对酵母的研究表明,突变的错义蛋白失去了与其他 TRAPP 蛋白正确相互作用的能力。患者细胞还表现出沿着分泌途径的蛋白质转移改变,从高尔基体的延迟退出以及晚期内涵体/溶酶体的形成和/或运动的缺陷。研究结果表明,膜转移的改变是该疾病谱的潜在分子机制。

在一名患有与白内障和肝脂肪变性相关的 LGMD2S 的亚洲女孩中,Liang 等人(2015) 鉴定了 TRAPPC11 基因中的复合杂合突变(614138.0001 和 614138.0003)。这些突变是通过下一代靶向测序发现的,并通过桑格测序证实,与家族中的疾病分开。患者肌肉活检显示不存在正常的全长 TRAPPC11 蛋白。梁等人(2015)指出“鹅肝”(foigr) 突变斑马鱼显示肝细胞中脂质积累(参见动物模型)。

Koehler 等人在来自 2 个无关近亲土耳其家庭的 4 名患有 LGMD2S 变异的患者中(2017) 鉴定了 TRAPPC11 基因中的纯合剪接位点突变(614138.0004)。该突变是通过自合性作图和全外显子组测序相结合发现的,并通过桑格测序得到证实。该突变在两个家族中都与该疾病分离。单倍型分析表明存在创始人效应。对患者细胞的分析显示,与对照相比,患者细胞的转录本约为正常转录本的 20%,而蛋白质印迹分析显示,全长蛋白质的水平显着下降。患者细胞显示 LAMP1(153330) 糖基化程度低。对患者成纤维细胞的体外研究表明,标记蛋白通过高尔基体的延迟退出,表明分泌转移存在缺陷。

▼ 动物模型

德罗西等人(2016)指出“鹅肝”(foigr) 突变斑马鱼在肝细胞中表现出脂质积累,并且在 trappc11 基因中插入病毒 DNA,从而产生 C 末端截短的蛋白质。他们发现trappc11突变幼虫也存在运动缺陷。 DeRossi 等人使用蛋白质印迹分析(2016) 检测到突变型 trappc11 的表观分子质量为 56 kD,野生型 trappc11 的表观分子质量为 129 kD。 Foigr 肝细胞在合成脂质连接寡糖方面存在显着缺陷,阻碍蛋白质 N-糖基化并导致蛋白质错误折叠,并导致 ER 中未折叠蛋白质反应(UPR) 的慢性激活。 N-糖基化的阻断导致几乎所有参与N-糖基化的基因的代偿性上调,并长期应激参与甾醇代谢的UPR激活基因。 Trappc11 突变肝细胞还出现异常的内质网形态、高尔基复合体断裂和分泌物滞留。德罗西等人(2016) 提出 TRAPPC11 可能充当蛋白质 N-糖基化酶的支架或脂联寡糖合成中酶的辅助因子。