朱冠忠 梁 黎 王春林 方燕蘭 朱建芳

·病案報告·

共濟失調(diào)毛細血管擴張癥1例病例報告

朱冠忠 梁 黎 王春林 方燕蘭 朱建芳

1 病例資料

患兒，女，10歲2個月，因“步態(tài)不穩(wěn)4年、反復(fù)咳嗽2年”于2014年11月24日收治入浙江大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院(我院)兒科。

患兒于2010年下半年在家中無明顯誘因出現(xiàn)步態(tài)不穩(wěn)、平衡感差，漸現(xiàn)講話含糊不清，學習成績?nèi)员３种械人剑瑹o頭暈、頭痛、嘔吐和抽搐，無視物模糊等。近2年反復(fù)陣發(fā)性連聲咳嗽，非犬吠樣，咳畢無雞鳴樣回聲，有時伴喉頭痰鳴，無喘息、氣促和發(fā)紺，偶有發(fā)熱，病后體重不增。先后在多家綜合性醫(yī)院神經(jīng)科和中醫(yī)科就診，查尿有機酸和血酰基肉堿譜未見明顯異常；頭顱MRI示兩側(cè)小腦半球及小腦蚓部腦溝增寬；脊髓小腦共濟失調(diào)(SCA)3/1型相關(guān)基因檢測顯示CAG重復(fù)數(shù)處于正常范圍；診斷“小腦萎縮、營養(yǎng)不良”，多次給予“抗感染、止咳”或“穴位注射IVIG、理療、中藥”等綜合治療?？人跃徑狻Ⅲw溫恢復(fù)正常，但步態(tài)不穩(wěn)、話語含糊不清未改善。患兒系G2P1(第1胎社會因素人工流產(chǎn))，足月剖宮產(chǎn)，出生體重2.95 kg，無窒息搶救史。否認家族遺傳病史、傳染病接觸史和生食蝲蛄、魚蟹史。

體格檢查：神志清楚，反應(yīng)好，精神稍差，血壓95/55 mmHg，身高121 cm(-2.6 SD)，體重18 kg(-2.1 SD)，略有氣促，消瘦貌，腹壁皮下脂肪厚度0.2 cm；雙眼結(jié)膜充血(圖1A)；雙肺呼吸音粗，滿布粗大濕啰音；心音中等強度，心律齊，未及器質(zhì)性雜音；腹平軟，肝、脾肋下未及；四肢活動欠靈敏，肌力、肌張力正常；指鼻試驗陽性，雙手快速輪換試驗陽性，直線行走試驗陽性。

實驗室檢查：血常規(guī)WBC 11.6×109·L-1，N 0.78，L 0.09，M 0.10，E 0.02；Hb 127 g·L-1，PLT 247×109·L-1。AFP 223.8 (0～20.0)ng·mL-1，血清血吸蟲及肺吸蟲抗體陰性，肝、腎功能正常。免疫球蛋白測定：IgG 5.6(8.0～18)g·L-1，IgA 1 820(900～4 500)mg·L-1，IgM 1 011(600～2 800)mg·L-1， IgE<20.0 mg·L-1；C3 1.15 (0.58～1.60)g·L-1，C4 0.22(0.07～0.49)g·L-1。X線胸片：兩肺支氣管炎征象(圖1B)。視頻腦電圖：雙側(cè)額區(qū)尖樣慢波活動；左側(cè)額極、額、額中線區(qū)、前顳區(qū)尖波、尖慢復(fù)合波發(fā)放；睡眠期偶見右側(cè)額、中央、前顳區(qū)尖波發(fā)放。頭顱MRI：兩側(cè)小腦半球及小腦蚓部腦溝增寬，小腦萎縮(圖1C)。

圖1 患兒眼、肺和腦影像學所見圖

注 A：眼結(jié)膜毛細血管擴張；B：X線胸片示支氣管炎；C：頭顱MRI示小腦萎縮

經(jīng)我院兒科、神經(jīng)科、眼科、影像科和感染科多學科討論，根據(jù)患兒步態(tài)不穩(wěn)、眼結(jié)膜毛細血管擴張和反復(fù)呼吸道感染等癥狀、體征和病史，臨床診斷為共濟失調(diào)毛細血管擴張癥(AT)，急性支氣管炎。

因既往診斷與基礎(chǔ)疾病存在較大程度的不符，為探求疾病的原因，經(jīng)我院倫理委員會備案，在征得了患兒及其家屬知情同意后，并行Sanger驗證對患兒及其父母進行ATM全基因外顯子及其剪切位點測序。患兒34號外顯子檢測到來自父親的ATM基因突變c.5170G>T，55號外顯子檢測到來自母親的ATM基因突變， c.8053_8067del TCATTTAAAGCAGAA(圖2)。

治療：住院期間，予頭孢呋辛、輸注人免疫球蛋白和霧化吸入等，于入我院第3 d氣促緩解，咳嗽逐漸好轉(zhuǎn)，10 d后出院。

近期隨訪，患兒步態(tài)不穩(wěn)、語言含糊情況無好轉(zhuǎn)，呼吸道感染次數(shù)有所減少。

圖2 共濟失調(diào)毛細血管擴張癥患兒的ATM基因測序

注 左圖顯示患兒Exon34突變c.5170G>T，來自患兒父親；右圖顯示患兒Exon55突變c.8053_8067delTCATTTAAAGCAGAA，來自母親

2 討論

AT又稱Louis-Bar綜合征，是一種累及多系統(tǒng)的常染色體隱性遺傳疾病,人群發(fā)病率1/40 000～1/200 000。該病主要累及神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和皮膚，患兒多于10歲之前出現(xiàn)癥狀，臨床表現(xiàn)為進行性小腦共濟失調(diào)，眼結(jié)膜毛細血管擴張，反復(fù)呼吸道感染，免疫缺陷，放射敏感，易患惡性腫瘤，病程晚期患兒多死于感染或腫瘤[1-3]。AT臨床診斷首先需重視癥狀與體征，本文患兒體征中的眼結(jié)膜充血(眼結(jié)膜毛細血管擴張)在入我院前一直未被重視，是導(dǎo)致延誤診斷的主要原因。臨床中比較常見的遺傳性共濟失調(diào)為SCA3型與1型，本文患兒在外院檢測SCA 3/1型相關(guān)基因提示CAG重復(fù)數(shù)處于正常范圍，據(jù)此排除了遺傳性共濟失調(diào)，犯了基因診斷的選擇性錯誤。

AT為單基因遺傳病，其致病基因于1988年被Gatti等首先報道定位于11q22.3[4]。1995年以色列遺傳學家Shiloh確定該疾病致病基因為ATM[5]。該基因全長約 150 kb，cDNA 12 kb，共有66個外顯子，第4外顯子為第1個編碼外顯子，開放閱讀框有9 168個核苷酸，編碼1個有3 056個氨基酸殘基、相對分子質(zhì)量為350 000的高分子量蛋白激酶(ATM)，該激酶屬于磷酸肌醇3激酶相關(guān)蛋白激酶(PIKK)的家族成員[6, 7]。ATM是一種穩(wěn)態(tài)蛋白激酶，在各種細胞信號通路中具有極其廣泛的作用，與DNA損傷修復(fù)密切相關(guān)[8-12]。在正常細胞中ATM蛋白為無活性二聚體/四聚體,可以被快速激活并招募至DNA雙鏈斷裂位點，并隨后激活DNA修復(fù)機制[8, 12]。由于AT患者缺失ATM功能，因此無法檢測并修復(fù)自身DNA的損害。至此逐漸認識到AT是由ATM基因突變所致。

現(xiàn)在已知的AT發(fā)病機理為：ATM作為DNA損傷信號傳導(dǎo)通路中重要的感應(yīng)和調(diào)節(jié)基因，其編碼的ATM蛋白在激活狀態(tài)下磷酸化下游蛋白，通過調(diào)控細胞凋亡、DNA損傷修復(fù)和細胞周期關(guān)卡等維持基因組穩(wěn)定性[13]。由于AT患兒ATM基因突變引起ATM蛋白功能缺失，使得受損DNA修復(fù)過程受阻，從而導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定、染色體斷裂及染色體重排。同時此過程中可能形成或激活癌基因增加了AT患者發(fā)生白血病、淋巴瘤和乳腺癌等惡性腫瘤的風險。病理機制可以解釋AT患者臨床癥狀的多系統(tǒng)表現(xiàn)，包括皮膚毛細血管擴張、放射敏感、免疫缺陷和易患腫瘤傾向。然而，ATM基因在神經(jīng)元細胞的發(fā)育以及對神經(jīng)元保護中的功能并不如其在其他類型細胞中的作用那么清楚。研究顯示，線粒體功能缺陷、活性氧積累、先天性免疫反應(yīng)、細胞凋亡調(diào)節(jié)或特異性修復(fù)途徑缺陷均可能有助于引發(fā)神經(jīng)元細胞死亡[14-16]。參與協(xié)調(diào)運動的小腦神經(jīng)細胞易受到ATM蛋白缺失的影響，因此，保護神經(jīng)元功能需要有效的DNA修復(fù)，只是其發(fā)揮相應(yīng)功能的具體細節(jié)不明確。盡管ATM基因突變引起AT的機制尚不完全清楚，但基因測序為AT的診斷提供了可靠有效的方法, 在很大程度上解決了臨床診斷困難的問題。

迄今，國際上已發(fā)現(xiàn) 400 余個ATM基因突變位點，突變位點遍布基因全長，無突變熱點。突變類型中，絕大多數(shù)為復(fù)合性雜合突變，突變形式有錯義突變、無義突變、剪切位點突變、小片段插入突變、小片段缺失突變、大片段缺失和同義突變等；國內(nèi)僅1篇文獻報道中的2例患兒有基因診斷[17]，共檢測到3種突變，分別為11號外顯子的1346G>C的錯義突變、6號外顯子610G>T的無義突變和47號外顯子6679C>T的錯義突變。本文報告的患兒存在2種ATM基因新突變，提示患兒為復(fù)合雜合突變。在Hapmap和dbaSNP數(shù)據(jù)庫中未檢索到2種新突變的相應(yīng)頻率。應(yīng)用MutationTaster和Polyphen進行蛋白功能預(yù)測，結(jié)果提示具有致病性。致病原因為基因突變引起氨基酸序列及剪接位點發(fā)生改變，從而影響蛋白質(zhì)功能，推測由此導(dǎo)致AT的發(fā)生。

迄今該病尚無有效的方法。基因治療似乎是較有前景的手段，但就目前而言，大分子的基因片段通過血腦屏障存在較大困難[6]，提高免疫力及預(yù)防感染是治療的關(guān)鍵。

[1] Perlman SL, Boder DE, Sedgewick RP, et al. Ataxia-telangiectasia. Handb Clin Neurol, 2012,103:307-332 .

[2] Lavin MF. Ataxia-telangiectasia: from a rare disorder to a paradigm for cell signalling and cancer. Nat Rev Mol Cell Biol, 2008,9(10):759-769

[3] Taylor AM, Lam Z, Last JI, et al. Ataxia telangiectasia: more variation at clinical and cellular levels. Clin Genet, 2015,87(3):199-208 .

[4] Gatti RA, Berkel I, Boder E, et al. Localization of an ataxia-telangiectasia gene to chromosome 11q22-23. Nature, 1988,336(6199):577-580 .

[5] Shiloh Y. Ataxia-telangiectasia: closer to unraveling the mystery. Eur J Hum Genet, 1995,3(2):116-138 .

[6] Chaudhary MW, Al-Baradie RS. Ataxia-telangiectasia: future prospects. Appl Clin Genet, 2014,7:159-167 .

[7] Baretic D, Williams RL. PIKKs—the solenoid nest where partners and kinases meet. Curr Opin Struct Biol, 2014,29:134-142 .

[8] Shiloh Y, Ziv Y. The ATM protein kinase: regulating the cellular response to genotoxic stress, and more. Nat Rev Mol Cell Biol, 2013,14(4):197-210 .

[9] Shiloh Y. ATM: expanding roles as a chief guardian of genome stability. Exp Cell Res, 2014,329(1):154-161 .

[10] Shiloh Y, Lederman HM. Ataxia-telangiectasia (A-T): An emerging dimension of premature ageing. Ageing Res Rev, 2017,33:76-88 .

[11] Guleria A, Chandna S. ATM kinase: Much more than a DNA damage responsive protein. DNA Repair (Amst), 2016,39:1-20 .

[12] Awasthi P, Foiani M, Kumar A. ATM and ATR signaling at a glance. J Cell Sci, 2016,129(6):1285 .

[13] Yang C, Hao J, Kong D, et al. ATM-mediated Mad1 Serine 214 phosphorylation regulates Mad1 dimerization and the spindle assembly checkpoint. Carcinogenesis, 2014,35(9):2007-2013 .

[14] Coufal NG, Garcia-Perez JL, Peng GE, et al. Ataxia telangiectasia mutated (ATM) modulates long interspersed element-1 (L1) retrotransposition in human neural stem cells. Proc Natl Acad Sci U S A, 2011,108(51):20382-20387 .

[15] Valentin-Vega YA, Kastan MB. A new role for ATM: regulating mitochondrial function and mitophagy. Autophagy, 2012,8(5):840-841 .

[16] McKinnon PJ. ATM and the molecular pathogenesis of ataxia telangiectasia. Annu Rev Pathol, 2012,7:303-321 .

[17] 江泓, 唐北沙, 胡正茂, 等. 共濟失調(diào)毛細血管擴張癥兩例患者臨床與ATM基因突變研究. 中華醫(yī)學雜志, 2005,85(16):1117-1120

2017-07-15

2017-08-11)

(本文編輯：張崇凡，孫晉楓)

浙江大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院兒科 浙江杭州，310003

王春林，E-mail:hzwangcl@zju.edu.cn

10.3969/j.issn.1673-5501.2017.04.014