Duchenne型肌营养不良症家族遗传学分析

　　本文介绍Duchenne型肌营养不良症家族遗传学分析。

　　Duchenne型肌营养不良症(DMD),即假肥大型进行性肌营养不良症,是一种X连锁隐性遗传的致死性神经肌肉疾病,以男性受累为主,发生率占出婴的1/3 500左右,平均确诊年龄4·6岁,以骨盆和肩胛带肌以及股四头肌无力、萎缩并伴有腓肠肌假性肥大为特征,病程进展较快,大多在20岁左右因心肺衰竭而死亡。目前本病没有很好的治疗方法,因此产前筛查和携带者的检出及正确的遗传咨询尤为重要。

　　该家族的致病基因来自于系谱图中的Ⅰ2,Ⅰ2、 Ⅱ3、Ⅲ2、Ⅲ4、Ⅳ10均为表型正常的女性,因生出患病的儿子,而证明其均为肯定的DMD致病基因携带者;Ⅱ4、Ⅲ3尽管表型正常,也无生出患病的儿子,但理论上仍有1/2的可能性是携带者。Ⅲ6的情况比较特殊,按孟德尔理论分析,她有1/4的可能性为致病基因的携带者,但由于她生育的5个儿子都正常, 因此按Bayes定理分析,她只有1/97的可能性为携带者,风险大大降低。系谱中先证者Ⅴ1之母Ⅳ10 现又怀孕,已诊断出胎儿性别为男性,那么此男性胎儿Ⅴ2患病的可能性为1/2,风险很高,后做产前 DMD基因PCR诊断,证实其为患者,已引产。若还准备再次生育,建议选择生育女孩。由于第四代中的正常个体均已进入生育年龄,他们今后的生育情况需做遗传分析:①家系中只要超过发病年龄且表型正常的男性,其基因型也一定正常。②第4代中的8个男性以及第4代的女性Ⅳ1,现已进入生育年龄,只要他们的配偶正常且家系中无DMD的家族史,后代的发病风险等同于普通人群;③只有Ⅳ2是一个高风险的个体,根据孟德尔定理有1/2的可能性携带有致病基因,怀孕后可做胎儿基因的产前诊断,或选择生育女孩。除上述的系谱分析法判断携带者之外,也可测定血清CPK活性予以佐证。系谱分析中为肯定携带者和疑似携带者的女性中, CPK 异常占80% ~90%。反之若家系分析肯定为携带者的女性,即使血清CPK正常亦不排除携带者之诊断。cDNA探针、RFLP的连锁分析、PCR方法有利于携带者的检出。

　　在肌营养不良症的发病原因研究中,以 Duchenne型肌营养不良症的研究最为深入。1986 年Monaco等首次将DMD基因定位于Xp21·2处。该基因是目前已知的人类最大的基因之一,包含79 个外显子,约占2·3×106bp,或占X染色体1%以上,它编码了一种称为dystrophin的蛋白质 (427kDa),这种蛋白质位于肌细胞膜的内层,能与质膜下的肌动蛋白结合,连接细胞骨架与细胞外基质, 以加强肌细胞的牢固性。Duchenne型肌营养不良症患者中约1/3的个体属于dystrophin基因新的突变所引起,以缺失型最常见,本例患者即属于基因缺失型患者。在Duchenne型肌营养不良病人中,肌纤维细胞缺乏dystrophin蛋白,因而引起肌细胞膜功能障碍,使大量的游离Ga2+以及高浓度的细胞外液和补体成分进入肌纤维内,引起肌细胞内的蛋白质释放和补体激活,导致肌原纤维断裂、坏死和巨噬细胞对这些坏死组织的吞噬、清除。因此,在Xp21·2 区域dystrophin基因的缺陷,使肌细胞膜下 dystrophin蛋白的生成障碍是Duchenne肌营养不良症患者细胞膜功能异常的原因,也是DMD发病的主要机制所在。

　　目前,对于DMD家系,一方面要研究有效治疗的方案,干细胞移植是一种可能的治疗方法,但临床应用仍有一些阻力需要克服。另一方面对于 Duchenne型肌营养不良症的研究重点应放在携带者的检出上,以杜绝男性患儿的出生。对缺失型DMD 家系的基因诊断首先要做好准确的连锁分析,鉴定胎儿性别,然后对高风险者再考虑基因诊断。由于基因检测方法还不能普及,目前单一的性别鉴定仍是国内DMD检出的主要手段。另外,该病的发病原因是缺乏dystrophin蛋白质的肌细胞膜在肌肉的拉伸过程中易损伤破裂,造成肌细胞的减少,所以对于DMD患者而言,大量的体能训练是否会加速病情的恶化,有待今后更多相关资料印证。