结节性硬化症的临床与基础研究(讲座).doc

结节性硬化症的临床与基础研究（摘要）福建医科大学附属第一医院神经内科慕容慎行 方玲结节性硬化症（tuberous sclerosiscomplex）是一种常染色体显性遗传性神经皮肤综合征，典型症状是面部皮脂腺瘤、癫痫发作及智能减退。随着分子生物学技术的应用，对该病的认识有进一步提高，目前认为是以多器官的组织缺陷和错构瘤为特征的系统性疾病，除外周神经、骨骼肌、松果体外可累及所有组织器官。一、 临床表现及症状出现的机率该病的发病年龄0-15岁，多数在10岁以下，男女比例为2-3:1，在人群中的发病率为1：5800-10000，但仅有1/3的病例有典型症状。有的病人可仅有上述三症状之一，有的可完全无临床症状，仅在病理检查时偶而发现脑组织的结节性硬化改变，或仅有神经系统体征，在CT扫描等检查中发现。除神经系统和皮肤外，还可累及眼、心、肾、肺和骨骼系统。1皮肤损害100%患者出现皮肤损害，有特征意义。其中87100%有色素减退斑，常在出生时或婴儿时期发生，在伍氏灯下显得更清楚，有3种形态：卵圆形的柳叶斑，小的多角形斑和微小的confetti白斑（点彩状色素减退斑），其中卵圆形柳叶斑是TSC较特征性的。值得注意的是在0.8%的新生儿中可发现色素减退斑，大多数并无医学意义，其他一些疾病如白癲风、色素缺失痣部分白斑病及vogt-Koyanagi-Harade综合征也可有色素减退斑，需与TSC鉴别；4790%有面部血管平滑肌瘤，多在4-5岁时出现，为对称性、散在、针头大小的粉红或淡棕色透亮的蜡状丘疹，按之不褪色、质地坚硬，呈蝶形分布于面颊及鼻翼两侧，随年龄增长而增多甚至融合成片，需与红头痤疮及多发的毛发上皮瘤鉴别；2080%有鲨革样皮疹；1787%有面部纤维斑及齿龈纤维瘤；15-25%可出现指（趾）甲或甲周纤维瘤，为甲沟或甲下的坚硬的乳头状纤维瘤。其中色素减退斑（3）及甲周纤维瘤为本病最具诊断价值的表现。其他皮肤损害可见血管瘤、咖啡牛奶斑，但无特异性诊断价值。2中枢神经系统损害TSC主要侵犯大脑，只有15累及小脑，累及脊髓者罕见。（1）肿瘤中枢神经系统肿瘤是该病致死率及致残率最主要的原因。90%患者出现室管膜下胶质结节，70%有皮质或皮质下结节。有人认为从MRI检出的皮质结节的数目可反映脑功能障碍的严重程度，结节数大于7个者其出现中度至重度脑功能紊乱机率增高5倍。614%患者可出现室管膜下巨细胞星形细胞瘤，这种肿瘤可增大并阻塞脑脊液通路致颅内压增高，从而致死或致残。（2）癲痫：8090%患者有癲痫发作，多在1-3岁出现。开始表现为起婴儿痉挛症，后渐发展成为全面性发作或部分性发作。由于婴儿痉挛症可单独存在或为其他疾病的表现之一，因而不属于诊断标准。（3）智能障碍：至少有50%患者有智能发育迟缓或智能障碍。其中88%在5岁以前已有癫痫发作，仅少数无癫痫发作而有智能减退。约32.5%的患者因严重的癲痫待续状态或支气管肺炎而夭折。（4）神经系统发育及行为异常：包括全面性发育迟滞（PDD）、缄默、多动或注意力缺失多动综合征（ADHD）及易激惹，少数出现幻觉、思维紊乱和精神分裂症样症状。3.肾脏病变在TSC死亡者中因肾脏疾病而夭折者约占27.5%，是该病死亡的第二大原因。近来研究表明TSC患者在10岁时约80%可发现有肾脏病灶。表现为：（1）良性血管肌脂肪瘤（约70%）,该肿瘤由异常的血管，平滑肌及成熟的脂肪组织组成，在儿童期，其数目可增多并可增大，该瘤可引起致命性出血及替代肾实质而致肾衰，多见于成年人，呈双侧多发性，临床表现为血尿、蛋白尿、腹部肿块、肾性高血压。（2）上皮性囊肿（约占20%），多见于小儿且与多囊肾不易区别。有的患者同时有TSC及多囊肾（PKD），囊肿进行性扩大而压迫有功能的肾实质而终致肾衰。具有TS/PKD表型的患者可构成PKD1综合征，在其他器官如肝脏可发现有囊性病变及浆果样动脉瘤。（3）大嗜酸粒细胞瘤（良性腺瘤性错构瘤(1%)）；（4）恶性血管肌脂肪瘤(1%)及肾细胞癌(1%) ，恶性血管肌脂肪瘤及肾细胞癌虽然少见，但TSC患者中的发生率高于普通患者。4. 眼部病变30-75%患者可伴发视网膜错构瘤样结节及白斑，视网膜错构瘤常位于眼球后极，为黄白色或灰黄色、圆形或椭圆形类桑椹状的结节或半透明肿物，多无临床表现，少数可突然失明。此外尚可出现小眼球、突眼、青光眼、晶体混浊、白内障、玻璃体出血、色素性视网膜炎、视网膜出血和原发性视神经萎缩。5心脏病变TSC患者中4767%可有心脏横纹肌瘤。该肿瘤一般在新生儿期最大，随年龄增大而缩小至消失。表现为呼吸困难、紫绀、心力衰竭等，是本病婴儿期最重要的死亡原因，超声检查最早能在妊娠22周时发现，是产前诊断的重要依据。有学者认为婴儿有心脏横纹肌瘤者50%可能是TSC患者。6肺部病变约16%患者可有肺部淋巴血管平滑肌瘤，多见于2040岁的女性。患者可出现气促、咯血、气胸及乳糜胸。有的患者可发展至呼吸衰竭而死亡。7骨骼病变不常见，可表现为骨硬化或囊性改变，以颅骨硬化症最常见，还可有脊柱裂、指趾骨纤维囊性改变、巨指（趾）、多指（趾）、先天性骨折和髋关节先天性脱臼等表现。8消化系统病变全消化道均可累及，表现为口腔纤维瘤、乳头状瘤及血管瘤，肝错构瘤，胃肠息肉，其中75表现为直肠错构瘤样息肉。9其他90TS患者可有牙釉质凹限，尚可有甲状旁腺、甲状腺、胸腺、乳腺、肾上腺、卵巢、膀胱和子宫等部位的病变。二、辅助检查1颅脑CT或MRI颅脑CT可发现室管膜下钙化性结节，脑室内星形细胞瘤，颅脑MRI对于皮层及皮层下结节的检出率高于CT，此外尚可发现巨脑回畸形。2脑电图检查75%出现异常波形，有婴儿痉挛发作者可见高幅失律，其他类型发作者有相应的脑电图表现。3腹部B超可发现肾血管平滑肌瘤脂肪瘤、肾囊肿及多囊肾。4心脏彩超50以上的年青TSC患者中发现有1-数个心脏横肌瘤，这种肿瘤一般到成年时逐步消失，在最初三年内变小过程较显著，之后无明显变化。由于大多数有心脏症状的多为新生儿，故在大龄儿童及成人无症状者无需常规进行心脏彩超。5ECG：TSC患者即使无心脏横纹肌瘤时亦可出现心律失常，可于出生时或成长过程中出现。常见的预激综合征（wolff-Parkinson-White）。6胸部X线或CT可发现肺错构瘤、肺间质浸润及囊变。三、临床诊断标准随着分子生物学诊断在疾病诊断中应用，人们对该病的认识提高， 1998年国际结节性硬化症协会委员会提出的TSC新的诊断标准，新的诊断标准考虑到临床及分子水平的研究，更为简便。1976年Pampiglione、1988年Gomez 及1992年Roach的诊断标准不再应用于临床。新标准分主要指征及次要指征，不再设第三指征。1主要指征：（1）面部血管平滑肌瘤或前额斑块（2）非外伤性指（趾）甲或甲周纤维瘤（3）色素减退斑（3）（4）鲨革样皮疹（结缔组织痣）（5）多发性视网膜错构瘤结节（6）皮质结节（7）室管膜下结节（8）室管膜下巨细胞星形细胞瘤（9）单个或多发的心脏横纹肌瘤（10）多发性淋巴血管平滑肌瘤（11）肾血管平滑肌瘤2次要指征：（1）多发性、随机分布的牙釉质凹陷（2）错构瘤性直肠息肉（组织学证实）（3）骨囊肿（4）脑白质放射状移行束（放射学证实）（5）牙龈错构瘤（6）非肾性错构瘤（7）视网膜色素缺失斑（8）Confetti色素缺失斑（9）多发性肾囊肿根据上述诊断标准，将TSC分为（1）肯定的TSC：2个主要指征或一个主要指征加上两个次要指征；（2）可能的TSC：1个主要指征加上1个次要指征；（3）可疑的TSC：1个主要指征或2个次要指征。备注：（1） 若脑内皮质发育异常与脑白质移形束同时存在，只能算一个指征；（2）若肺血管平滑肌瘤与肾血管平滑肌瘤共存，则需有其他TSC体征才能确诊 ；（3）有人认为3个以上的放射状移形束可构成TSC主要指征四、防治目前对TSC尚无有效的治疗方法，主要是对症治疗。（1）手术切除肿瘤：对TSC的肾血管肌脂肪瘤是否进行干预治疗取决于是否有临床症状，如疼痛或出血。若肾血管肌脂肪瘤直径大于3.5-4.0cm则易出血。因此建议患者若肿瘤直径小于3.5-4.0cm则需每半年检查一次B超。若肿瘤直径大于3.5-4.0cm可考虑行预防性肾动脉栓塞或手术（如摘除或部分性肾切除）。若发现脑巨细胞星形细胞瘤进行性增大，可在症状出现前或局部浸润前进行手术。（2）控制癫痫发作：癲痫可依发作类型用抗癲痫药物治疗或选择性进行癲痫外科治疗。（3）遗传咨询：该病的遗传方式为常染色体显性遗传。约1/3先证者其父母亦为患者，2/3为散发型。若先证者为散发型建议其父母进行皮肤、视网膜、脑扫描及肾B超检查。先证者兄弟姐妹的患病危险性取决于其父母是否为患者。若是患者，则其患病的危险率为50%，若父母无肯定发现，则先证者的兄弟姐妹的患病危险性为12%。这是由于存在生殖细胞嵌合体现象。先证者的子女的患病危险性为50%。其他家族成员患病的可能性取决其父母是否为患者。父母中患病方其家庭成员亦有患病危险性。（4）产前诊断：高危妊娠：若已证实有TSC基因突变，则其后代的患病危险性为50%。可取妊娠1012周的絨毛膜细胞或1619周时的羊水进行产前基因诊断。若尚无法找到基因突变位点，可采用高分辨率的超声检查肿瘤存在情况，但其敏感尚无法肯定。低危妊娠：若在妊娠之前未能查出基因突变位点，可用超声检查胎儿心脏情况是否存在心脏横纹肌瘤的存在。但无法进行产前基因诊断。五、TSC的基础研究 1.TSC基因定位与克隆: 1987年Fryer等首先将TSC1基因定位于9q34.1,与扭转痉挛基因(DYT1)及ABO血型基因紧密相邻,1995底将该基因位置缩小至D9S114和D9S149之间不足2.7Mb的范围,并于1997年克隆TSC1基因，该基因约50kb，包含23个外显子，前2个外显子为非编码区及选择性剪切位点。1992年,Kandt等发现了另一个基因TSC2。该基因定位于16p13.3,距端粒约2.25Mb,与PKD1(多囊肾)基因紧密相邻。1993年,Kwiatkowski等克隆了TSC2基因。TSC2基因约45kb，包含41个外显子，其中第25号外显子及31号外显子是选择性剪切位点。TSC2基因编码至少6种选择性剪切转录产物。TSC1基因及TSC2基因的相似之处在于都有至少一个编码跨膜区及一个螺旋位点的片段，除此之外并无相似之处。在其编码区内，TSC1基因及TSC2基因都存在多态现象。某些研究提示,还可能存在TSC3基因,但目前尚无有力证据支持。 2.基因分型:根据TSC基因定位的不同,可将结节性硬化症分为TSC1型(9q34.3)与TSC2型(16p13.3)。该分型已得到GDBNC(基因组数据委员会)的认可。3蛋白表达与功能:现已发现两种与TSC有关的蛋白。Green等人发现TSC患者错构瘤中TSC1和TSC2染色体区杂合性缺失(LOH),提示TSC1或TSC2基因为抑癌基因,具有调节细胞增殖与分化的作用。TSC2基因产物为tuberin，约198kDa。在细胞中有类似类似小G蛋白（Rap1a及Rab5），具有GTP酶活化蛋白(GAP)的功能。GAPs可调节GTP结合,水解催化Ras超族(具有调节细胞生长、增殖、分化的蛋白)。TSC1基因产物为hamartin, hamatin蛋白功能尚不十分明确,约130KD，可能与tuberin相似,通过类固醇受体超家族某成员而结合并选择性调节转录，与细胞分化有关。亦有学者提出它能抑制tuberin 的聚集作用。Hamartin与tuberin可能形成异源双体结构，在囊泡运输中共同作用，共同参与调节细胞增殖。4基因突变与基因诊断：运用多种分子生物学技术已发现131种TSC1基因突变及342种TSC2基因突变。其中TSC1基因突变中错义突变6种，无义突变33种，连接点突变12种，小片段插入和/或缺失73 种，大片段插入和/或缺失7种；TSC2基因突变中错义或无义突变121种，连接点突变47种，小片段插入和/或缺失102 种，大片段插入和/或缺失67种；重排5种。由于目前尚未发现TSC基因突变的热点，应用传统分子生物学技术检测难以在临床上开展基因诊断。5基因型与表型的关系：除了有联合基因缺失所产生的临床表现外，一般认为TSC1与TSC2的临床表现是相同的，目前尚未发现某一表型与某一基因型之间的对应关系。但有学者报道TSC2患者肾恶性肿瘤的危险性增高，智能障碍的患病率明显增高。认为TSC1型者的临床表现较轻。Jones等报道TSC1在散发型患者中比例较少，这可能与TSC1的表型较不严重而使其在散发型者的确诊病例较少有关。TSC2基因产物C端突变的女性患者发生肺血管平滑肌瘤的机率及严重程度增加。