案例分享LMNA基因突变导致的儿童早

疾病概述

衰老是人类生命过程的必然规律,是不可抗拒的自然现象。生长发育到成熟期以后,随着年龄增长,机体在形态结构和生理功能方面都必然要出现一系列退行性变化,这就是医学通常所说的“衰老”。但有些疾病,如早衰症等却可以使人体提前进入衰老。早衰症是一类罕见的人类遗传性疾病,患者表现为加速衰老。一些早衰症是由于编码DNA修复蛋白的基因发生突变所致,如成人早衰症(Wernersyndrome,WS)、Bloom综合征(Bloomsyndrome,BS)和Cockayne综合征(Cockaynesyndrome,CS)等;还有一些早衰症是由于编码A型核纤层蛋白或核纤层蛋白加工酶相关的基因发生突变所致,如儿童早衰症(Hutchinson-Gilfordprogeriasyndrome,HGPS)。HGPS是一种罕见的散发性常染色体显性遗传病。全球每万~万例新生儿中会有1例患有该病。男女患病比例为1.5:1,高加索人种(白人种)相对于其他人种更易患早衰症,占据了报道比例的97%。

图片摘自百度百科

临床表现早衰症症状复杂,呈系统性,典型的早衰症多呈现衰老体征,如:身材矮小,体重下降且和身高不成比例,性发育不成熟。皮下脂肪组织减少,头和面不成比例,头部所占面积相对较大,而面部相对较小,下颌比正常人小。头皮静脉突出明显,脱发呈普遍性,几乎都是光头或稀疏毛发,无眉毛、睫毛。眼呈鸟眼样外形,鼻尖较尖,牙齿发育延迟,小颌,颌后缩。胸呈梨形,锁骨短而发育不良,姿势呈骑马形,两脚分开的宽度大,走路时拖着两脚,髋外翻,大拇指细,关节肿大,僵硬。有早衰症的儿童比正常的衰老过程快5~10倍,使他们看起来很像老人,会出现很多心脑血管疾病如心衰、心绞痛等,还会出现老年斑。早衰症多始发于1岁以内,2岁以后才能做诊断,他们在婴儿期常常是正常的,或仅有硬皮病样症状。到1岁左右症状愈来愈明显,直到第二年呈现各种特征性表现。平均存活年龄为13.4岁,一般存活年龄不超过27岁,只有极少数能活到45岁,大多数在13岁左右死于心血管疾病。

发病机制

早衰症研究基金会的研究人员于年6月17日宣布,LaminA基因的突变,是HGPS儿童细胞结构及功能逐渐退化的原因。同年6月中旬在PNAS发表的文章指出,LaminA基因所负责编码的蛋白质是细胞结构的支架,也参与基因表现和DNA复制。LaminA基因的突变与早衰症的细胞老化有关,可能是由于LaminA蛋白质导致细胞功能的突变,细胞核膜的不稳定性在HGPS中扮演关键的角色。LMNA基因编码核纤层蛋白laminA和laminC其中laminA的前体是prelaminA。prelaminA经过一系列加工,变成它的最终形式laminA。正常情况下,在细胞质中产生prelaminA后,法尼基转移酶将一个法尼基基团连接prelaminA的C端。法尼基化的prelaminA经过核孔转运到细胞核内。法尼基基团的存在使prelaminA暂时附着于内层核膜内表面。一旦蛋白质附着,它就被蛋白酶ZMSPTE24(FACE1)切割,从而去除C端的法尼基基团及邻近的几个氨基酸。在被蛋白酶切割后,prelaminA变为成熟的laminA。laminA与laminB、laminC,三者共同组成核纤层,为细胞核提供结构支撑,同时调节染色质的结构和基因的表达。经典的HGPS是由于LMNA基因发生CT杂合突变引起的,即LMNA基因第位的碱基发生了由胞嘧啶C变为胸腺嘧啶T的点突变(CT)。该突变位点位于LMNA基因第11号外显子内,这种突变激活了mRNA前体的一个剪接位点,导致产生的prelaminA的mRNA缺失了个碱基。这种异常的mRNA翻译产生laminA蛋白的突变体,称作progerin,其近C端发生了50个氨基酸的缺失,其中包含蛋白酶ZMSPTE24(FACE1)的切割位点。结果,progerin不能被蛋白酶ZMSPTE24(FACE1)切割,从而永久保留C端的法尼基基团,导致它与内层核膜稳定结合而发生蓄积,进而导致各种细胞缺陷,包括核结构的异常、异染色质的丢失、DNA修复和氧化还原稳态的失衡等。

除此之外,根据OMIM数据库搜索显示,LMNA基因还能导致以下疾病:

诊断检查

儿童早衰症的诊断是根据患者的症状,患者的外观和生长纪录是相当重要的诊断依据。实验室检查:一般没有异常改变,有时可伴血清胆固醇增加和脂蛋白异常,餐后2h查血清甘油和脂肪酸含量也是正常的。实验研究证明,脂肪组织中游离脂肪酸的释放度正常,尿中葡糖醛酸的排泄也正常。临床实验室检查:尿中的玻尿酸值会增加,血中脂肪值常会不正常。但此些检查对于诊断的帮助不大。X光检查:病患1~2岁时即会发现头颅骨、胸部、长骨及指骨会发生变化,另外会有骨质疏松,和软组织缺少的现象。基因突变分析:早老症研究基金会已经发展出一套"DiagnosticTestingProgram",可透过此系统来了解基因是否已发生改变或突变。

案例分享

患儿女,年9月出生,因“发现早老貌2年余,皮下脂肪萎缩,变薄”入院。临床重点


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