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家族性肌萎缩侧索硬化

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定义与历史编辑本段

家族性肌萎缩侧索硬化(familial amyotrophic lateral sclerosis, FALS)是指具有明确遗传背景的肌萎缩侧索硬化(ALS)亚型,约占所有ALS病例的5%至10%。ALS本身是一种选择性侵犯上、下运动神经元的进行性致死性神经系统变性疾病,由法国神经病学家Jean-Martin Charcot于19世纪首次系统描述。FALS的家族聚集性最早在20世纪初被认识,但其遗传基础直到1993年才被部分阐明,当时发现部分FALS家系与铜锌超氧化物歧化酶(SOD1)基因突变相关。 ADSFAEQWER353423413434

流行病学编辑本段

FALS的全球发病率约为0.5-1/10万,男女比例约为1.2:1。发病年龄较散发性ALS略早,平均发病年龄为45-50岁,但也有早至20岁或晚至80岁的病例。FALS的遗传模式以常染色体显性遗传为主,少数呈常染色体隐性或X连锁遗传ADFASDFAF23RQ23R

临床表现编辑本段

FALS的临床表现与散发性ALS相似,但某些基因突变可导致独特表型。典型表现为隐匿起病、进行性加重的肢体无力肌肉萎缩和肌束震颤,常从上肢远端开始,后累及下肢。同时出现上运动神经元损害体征如下肢肌张力增高、腱反射亢进和病理反射阳性。约25%的患者以延髓症状起病,表现为构音障碍吞咽困难和舌肌萎缩。病程中后期常出现呼吸肌无力,最终需要机械通气。与散发性ALS相比,某些SOD1突变(如A4V)所致FALS的病程更快,而D90A突变表型较温和。 ADSFAEQWER353423413434

上、下运动神经元受累特征

下运动神经元损害表现为肌力减退、肌肉萎缩和肌束震颤,上肢通常较下肢明显。上运动神经元损害表现为肌张力增高、腱反射亢进、病理反射阳性(如Babinski征)。上下运动神经元损害常并存,但可能以某一为主。

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遗传学与致病基因编辑本段

SOD1基因

SOD1基因编码铜锌超氧化物歧化酶,定位于染色体21q22.1。SOD1突变是第一个被确定的FALS致病基因,约占常染色体显性FALS的20%。目前已发现超过200种SOD1突变,其中最常见的包括A4V、G37R、G43D、D90A等。SOD1突变导致酶活性下降(降低20%-60%),但更重要的是获得毒性,包括蛋白质错误折叠和聚集、氧化应激线粒体功能障碍等。

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C9orf72基因

C9orf72基因内含子区的六核苷酸重复扩增(GGGGCC)是FALS最常见的遗传原因,在欧洲血统人群中约占FALS的25%-40%,在亚洲人群中较少。该重复序列异常扩增(通常数百至数千次)导致两种毒性机制:重复序列RNA形成RNA病灶隔绝RNA结合蛋白,以及通过非ATG起始翻译产生多肽二肽重复蛋白,引起神经毒性和神经元凋亡 ADSFAEQWER353423413434

TARDBP基因

TARDBP基因编码TDP-43蛋白,是大多数ALS(包括散发性ALS)病理标志的主要成分。TARDBP突变约占FALS的3%-5%,大部分为常染色体显性遗传。突变导致TDP-43在细胞质中异常聚集,丧失正常的RNA加工功能,并引起细胞毒性 ADSFAEQWER353423413434

FUS基因

FUS基因突变约占FALS的1%-3%,亦呈常染色体显性遗传。FUS蛋白与TDP-43功能相似,参与RNA代谢,突变导致FUS蛋白错误定位到细胞质并形成聚集体

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其他致病基因

除上述主要基因外,还发现了数十种FALS相关基因,包括VCP、OPTN、UBQLN2、TBK1、SQSTM1、MATR3、CHCHD10等。这些基因涉及自噬蛋白质降解线粒体稳态、炎症等多种途径。 ADSFAEQWER353423413434

病理生理机制编辑本段

FALS的病理机制与运动神经元选择性退变密切相关,涉及多个相互关联的分子通路: ADFASDFAF23RQ23R

  • 白质错误折叠与聚集:突变SOD1、TDP-43、FUS等蛋白易形成不溶性聚集体,干扰细胞内正常功能。
  • 氧化应激:SOD1突变导致超氧化物清除能力下降,同时获得异常氧化活性,加剧细胞损伤。
  • 谷氨酸兴奋毒性:运动神经元表面AMPA受体对Ca2+通透性高,谷氨酸清除受损导致Ca2+内流、线粒体损伤。
  • 线粒体功能障碍:SOD1、CHCHD10等突变导致线粒体形态异常、ATP生成减少、活性氧产生增加。
  • 神经炎症星形胶质细胞小胶质细胞释放炎症因子,加剧运动神经元死亡
  • 轴突运输障碍:动力蛋白和骨架蛋白异常导致轴突变性,从远端开始向胞体死亡发展

诊断与鉴别诊断编辑本段

FALS的诊断需结合临床、家族史和基因检测。临床诊断标准采用修订版El Escorial标准或Awaji标准,强调上、下运动神经元受累的证据及进行性加重。确诊FALS需先证者符合ALS临床诊断,且至少有一名一级亲属患ALS。基因检测可同时筛查SOD1、C9orf72、TARDBP、FUS等基因,有助于遗传咨询和预后判断。

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鉴别诊断需排除其他运动神经元病,如进行性肌萎缩、原发性侧索硬化脊髓性肌萎缩等,以及与ALS表现相似的疾病,如多灶性运动神经病颈椎病性脊髓病、甲状腺功能亢进等。 ADFASDFAF23RQ23R

治疗与管理编辑本段

目前FALS无法治愈,治疗以缓解症状、延缓疾病进展和改善生活质量为目标。 ADSFAEQWER353423413434

  • 药物治疗:利鲁唑(Riluzole)可减少谷氨酸释放、抑制钠通道,轻度延长生存期2-3个月。依达拉奉(Edaravone)通过清除自由基延缓功能下降。针对SOD1的反义寡核苷酸药物Tofersen已获FDA批准用于SOD1突变FALS。
  • 对症治疗肌痉挛用巴氯芬或替扎尼定,流涎用抗胆碱药或肉毒素疼痛非甾体抗炎药呼吸困难用无创通气支持。
  • 多学科护理:包括营养支持(胃造口)、物理治疗、言语治疗、心理咨询等。
  • 基因治疗与临床试验:除Tofersen外,针对C9orf72的反义寡核苷酸基因编辑等疗法正在临床试验中。

预后编辑本段

FALS患者的平均生存期为3-5年,但不同基因型差异显著。例如,SOD1 A4V突变患者生存期常不足1年,而D90A突变患者生存期可超过10年。C9orf72扩增携带者常伴行为异常,且认知功能下降更快。总体而言,FALS患者对治疗反应与散发性ALS相似,但早发患者病程可能更凶险。 ADFASDFAF23RQ23R

参考资料编辑本段

  • Rosen DR, Siddique T, Patterson D, et al. Mutations in Cu/Zn superoxide dismutase gene are associated with familial amyotrophic lateral sclerosis. Nature. 1993;362(6415):59-62.
  • DeJesus-Hernandez M, Mackenzie IR, Boeve BF, et al. Expanded GGGGCC hexanucleotide repeat in noncoding region of C9ORF72 causes chromosome 9p-linked FTD and ALS. Neuron. 2011;72(2):245-256.
  • Kabashi E, Valdmanis PN, Dion P, et al. TARDBP mutations in individuals with sporadic and familial amyotrophic lateral sclerosis. Nat Genet. 2008;40(5):572-574.
  • Kwiatkowski TJ Jr, Bosco DA, Leclerc AL, et al. Mutations in the FUS/TLS gene on chromosome 16 cause familial amyotrophic lateral sclerosis. Science. 2009;323(5918):1205-1208.
  • Brown RH Jr, Al-Chalabi A. Amyotrophic Lateral Sclerosis. N Engl J Med. 2017;377(2):162-172.
  • Miller TM, Cudkowicz ME, Genge A, et al. Trial of Antisense Oligonucleotide Tofersen for SOD1 ALS. N Engl J Med. 2022;387(12):1099-1110.

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