《Egyptian Journal of Medical Human Genetics》:Genetic and phenotypic characteristics of 3 patients with limb-girdle muscular dystrophy: experience in a medical center in Mexico
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研究针对肢带型肌营养不良(LGMD)诊断难题,分析 20 例患者,确诊 3 例并发现新变异,拓展了认知。
研究背景:探索肢带型肌营养不良的神秘面纱
在医学的神秘领域中,肢带型肌营养不良(Limb-girdle muscular dystrophy,LGMD)是一类极为特殊的疾病。它如同隐匿在人体肌肉深处的 “暗箭”,属于遗传性肌肉疾病,会悄无声息地侵蚀肌肉,使患者的肢体近端肌肉,如骨盆、肩胛周围的肌肉逐渐变得无力、萎缩,严重影响患者的生活质量。
由于 LGMD 在遗传和表型上存在高度的异质性,不同患者之间的症状差异极大,这给临床诊断带来了巨大的挑战。就像面对一幅错综复杂的拼图,每一块都长得不太一样,很难找到明确的诊断线索。尽管某些特征,比如特定类型的 LGMD 患者体内肌酸激酶(CK)会大幅升高,可这也只是茫茫迷雾中的一丝微弱光亮,并不能帮助医生准确判断具体的疾病类型。
目前,遗传检测被视为解开 LGMD 诊断谜题的关键钥匙。然而,在墨西哥,关于 LGMD 的遗传变异和临床特征的研究却非常有限,就像一片等待开垦的荒地,几乎没有形成全国性的诊断和监测策略。为了填补这一空白,来自墨西哥多家机构的研究人员踏上了探索之旅,他们的研究成果发表在《Egyptian Journal of Medical Human Genetics》杂志上。
研究方法:开启探索 LGMD 的技术之旅
研究人员为了深入了解 LGMD,从 2016 年 1 月至 2018 年 12 月,在墨西哥总医院的神经遗传学门诊,通过方便抽样的方式招募患者。这些患者都表现出疑似肌肉营养不良的症状,并且经过自动化 LGMD 诊断辅助工具(ALDA)评估,患 LGMD 的概率大于 50%。
研究人员采集了患者的血液样本,用于后续检测。一方面,收集滤纸干血斑用于下一代测序(Next-generation sequencing,NGS),它就像一个强大的 “基因探测器”,能同时检测多个基因;另一方面,采集 10mL 静脉血置于 EDTA 管,用于 Sanger 测序,这是一种更精准的 “基因验证器”,可以对 NGS 检测出的变异进行确认。
在基因检测过程中,研究人员使用了包含 10 个与常染色体隐性遗传 LGMD 相关基因的检测 panel ,涵盖 ANO5 、CAPN3 、DYSF 等基因。检测完成后,依据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)的标准对检测到的变异进行分类,判断其致病性。
研究结果:揭开 LGMD 的神秘一角
研究共纳入了 20 例患者,其中男性 12 例,女性 8 例。经过基因检测,最终确诊了 3 例 LGMD 患者,确诊率为 15%。
LGMD R2 DYSF 相关的患者 :P1 患者在 DYSF 基因上存在纯合单核苷酸变异(SNV),即 DYSF:c.6241C>T(rs121908955),导致 p.Arg2081Cys 氨基酸替换。他在 26 岁时出现症状,30 岁接受评估,表现为骨盆带近端肌肉无力、下肢肌肉对称萎缩,肌电图显示近端肌病模式,CK 血清水平升高。P2 患者则是 DYSF:c.4307G>A(rs398123787)纯合变异,8 岁发病,28 岁评估时出现骨盆带近端肌肉无力、下肢运动后疼痛,肌电图和 CK 血清水平也呈现异常。
LGMD R1 CAPN3 相关的患者 :P3 患者被诊断为与钙蛋白酶(calpain)相关的 LGMD,是由 CAPN3 基因变异引起的。他是复合杂合子,携带两个变异,一个是 CAPN3 :c.481G>A(rs1566974488),另一个是之前未报道过的 CAPN3 :c.1771_1772insT,导致 p.Asp591fs*40 截断。16 岁出现症状,18 岁评估时下肢和肩带部分近端无力,跟腱挛缩,肌电图和 CK 血清水平也有相应变化。
其他有 LGMD 表型但未确诊的患者 :P4 和 P5 患者虽然表现出 LGMD 的临床特征,但分子检测仅发现 DYSF 基因的单个变异,无法确诊。P4 上肢远端肌肉无力、近端关节挛缩等,P5 肩胛骨近端肌肉无力、翼状肩胛和面部无力。
研究结论与讨论:照亮 LGMD 研究的前路
此次研究成功确诊并详细描述了 2 例 LGMD R2 DYSF 相关和 1 例 LGMD R1 CAPN3 相关的患者,还发现了 CAPN3 基因的一种新型致病性移码变异。这不仅丰富了人们对 LGMD 遗传和表型的认知,也为临床遗传检测提供了更多有价值的信息。
研究中 ALDA 工具在预测 LGMD 类型上发挥了一定作用,对于确诊的 P1 - P3 患者,其预测结果与基因诊断相符,这表明该工具在指导诊断方面具有一定的实用性。不过,研究也存在一些局限性。检测 panel 仅包含 10 个基因,可能会遗漏其他致病基因;没有进行组织病理学分析,无法从更微观的层面了解疾病;对 ALDA 工具的评估不够系统;抽样方法为方便抽样,研究结果难以推广到更广泛的人群。
尽管如此,这项研究依然为后续的 LGMD 研究指明了方向。未来,需要开展更大规模、多机构协作的研究,使用更全面的基因检测技术,进一步深入探索 LGMD 在墨西哥人群中的遗传和表型特征,为攻克这一难题奠定更坚实的基础。
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