Duchenne型肌營養不良症家族遺傳學分析

　　本文介紹Duchenne型肌營養不良症家族遺傳學分析。

　　Duchenne型肌營養不良症(DMD),即假肥大型進行性肌營養不良症,是一種X連鎖隐性遺傳的緻死性神經肌肉疾病,以男性受累爲主,發生率占出嬰的1/3 500左右,平均确診年齡4·6歲,以骨盆和肩胛帶肌以及股四頭肌無力、萎縮并伴有腓腸肌假性肥大爲特征,病程進展較快,大多在20歲左右因心肺衰竭而死亡。目前本病沒有很好的治療方法,因此産前篩查和攜帶者的檢出及正确的遺傳咨詢尤爲重要。

　　該家族的緻病基因來自于系譜圖中的Ⅰ2,Ⅰ2、 Ⅱ3、Ⅲ2、Ⅲ4、Ⅳ10均爲表型正常的女性,因生出患病的兒子,而證明其均爲肯定的DMD緻病基因攜帶者;Ⅱ4、Ⅲ3盡管表型正常,也無生出患病的兒子,但理論上仍有1/2的可能性是攜帶者。Ⅲ6的情況比較特殊,按孟德爾理論分析,她有1/4的可能性爲緻病基因的攜帶者,但由于她生育的5個兒子都正常, 因此按Bayes定理分析,她隻有1/97的可能性爲攜帶者,風險大大降低。系譜中先證者Ⅴ1之母Ⅳ10 現又懷孕,已診斷出胎兒性别爲男性,那麽此男性胎兒Ⅴ2患病的可能性爲1/2,風險很高,後做産前 DMD基因PCR診斷,證實其爲患者,已引産。若還準備再次生育,建議選擇生育女孩。由于第四代中的正常個體均已進入生育年齡,他們今後的生育情況需做遺傳分析:①家系中隻要超過發病年齡且表型正常的男性,其基因型也一定正常。②第4代中的8個男性以及第4代的女性Ⅳ1,現已進入生育年齡,隻要他們的配偶正常且家系中無DMD的家族史,後代的發病風險等同于普通人群;③隻有Ⅳ2是一個高風險的個體,根據孟德爾定理有1/2的可能性攜帶有緻病基因,懷孕後可做胎兒基因的産前診斷,或選擇生育女孩。除上述的系譜分析法判斷攜帶者之外,也可測定血清CPK活性予以佐證。系譜分析中爲肯定攜帶者和疑似攜帶者的女性中, CPK 異常占80% ~90%。反之若家系分析肯定爲攜帶者的女性,即使血清CPK正常亦不排除攜帶者之診斷。cDNA探針、RFLP的連鎖分析、PCR方法有利于攜帶者的檢出。

　　在肌營養不良症的發病原因研究中,以 Duchenne型肌營養不良症的研究最爲深入。1986 年Monaco等首次将DMD基因定位于Xp21·2處。該基因是目前已知的人類最大的基因之一,包含79 個外顯子,約占2·3×106bp,或占X染色體1%以上,它編碼了一種稱爲dystrophin的蛋白質 (427kDa),這種蛋白質位于肌細胞膜的内層,能與質膜下的肌動蛋白結合,連接細胞骨架與細胞外基質, 以加強肌細胞的牢固性。Duchenne型肌營養不良症患者中約1/3的個體屬于dystrophin基因新的突變所引起,以缺失型最常見,本例患者即屬于基因缺失型患者。在Duchenne型肌營養不良病人中,肌纖維細胞缺乏dystrophin蛋白,因而引起肌細胞膜功能障礙,使大量的遊離Ga2+以及高濃度的細胞外液和補體成分進入肌纖維内,引起肌細胞内的蛋白質釋放和補體激活,導緻肌原纖維斷裂、壞死和巨噬細胞對這些壞死組織的吞噬、清除。因此,在Xp21·2 區域dystrophin基因的缺陷,使肌細胞膜下 dystrophin蛋白的生成障礙是Duchenne肌營養不良症患者細胞膜功能異常的原因,也是DMD發病的主要機制所在。

　　目前,對于DMD家系,一方面要研究有效治療的方案,幹細胞移植是一種可能的治療方法,但臨床應用仍有一些阻力需要克服。另一方面對于 Duchenne型肌營養不良症的研究重點應放在攜帶者的檢出上,以杜絕男性患兒的出生。對缺失型DMD 家系的基因診斷首先要做好準确的連鎖分析,鑒定胎兒性别,然後對高風險者再考慮基因診斷。由于基因檢測方法還不能普及,目前單一的性别鑒定仍是國内DMD檢出的主要手段。另外,該病的發病原因是缺乏dystrophin蛋白質的肌細胞膜在肌肉的拉伸過程中易損傷破裂,造成肌細胞的減少,所以對于DMD患者而言,大量的體能訓練是否會加速病情的惡化,有待今後更多相關資料印證。