text: 中国人群神经肌肉病致病基因的筛选及应用研究
  : 遗传性骨骼肌疾病遗传方式多样，包括:常染色体显性遗传(autosomal dominant inheritance，AD)、常染色体隐性遗传(autosomalrecessive inheritance，AR)、X连锁遗传(X-linked inheritance)及散发多种遗传方式。
  其发病机制为:致病基因(单基因)导致其编码的骨骼肌细胞骨架蛋白、膜蛋白、基底膜蛋白缺失，胞浆蛋白缺失或功能异常，离子通道蛋白功能异常，引起肌细胞膜破坏、胞浆蛋白结构异常、代谢紊乱、细胞膜通道异常而出现肌肉无力、萎缩、强直等骨骼肌受累主要临床表现，此外可伴有脑、心、肝、骨关节、周围神经等多系统受累。
  遗传性骨骼肌疾病主要包括:肌营养不良、肌强直综合征、远端型肌病/肌营养不良、先天性肌病、代谢性肌病(线粒体病、糖原贮积症、脂质沉积病)等，每组疾病中又包含若干亚型(依据致病基因编码蛋白、特征性临床表现分类)，因此，遗传性骨骼肌疾病是一个庞大的疾病谱。
  临床表现、活检骨骼肌病理分析是认识、诊断遗传性骨骼肌疾病的基础，致病基因检测是确诊疾病的重要依据。
  遗传性骨骼肌疾病，以进行性加重的肌无力、肌萎缩为主要临床表现。
  多于儿童、青壮年起病，从肢体无力逐渐发展到生活不能自理，致残率和致死率较高，缺乏有效的治疗手段，给个人、家庭和社会带来沉重负担。
  伴随致病基因和编码蛋白的不断发现，预计越来越多新的疾病类型被认识。
  目前遗传性骨骼肌疾病常用检查、诊断方法包括:受累肌群肌力评判、电生理、骨骼肌活检病理分析、生化检测，在此基础上行分子病理、超微病理、基因检测，骨骼肌影像作为评判受累肌群及其严重程度的可靠方法也广泛应用于临床。
  受累肌群的评判是临床分型的重要依据，为目的基因检测提供方向。
  遗传性运动感觉周围神经病(hereditary motor and sensory neuropathy,HMSN)是最常见的遗传性周围神经病。
  1886年首次由Charcot、Marie和Tooth分别报道，此后被命名为Charcot-Marie-Tooth(CMT)，目前广义的CMT泛指HMSN，两者通用，包括:AD、AR、X连锁及散发多种遗传方式，迄今为止至少发现30余种致病基因突变，导致其编码的髓鞘、轴索、雪旺细胞蛋白合成及功能障碍，影响髓鞘及细胞骨架完整性、轴浆运输及能量代谢，从而导致周围神经支配的肢体出现远端肌肉无力、萎缩、感觉异常。
  目前CMT主要诊断依据:临床表现、电生理发现、周围神经活检病理分析，基因检测是明确分型诊断的可靠方法。
  电生理检查依据神经传导速度将CMT分为髓鞘型、轴索型和中间型，是临床不可缺少的检查方法。
  部分患者临床和电生理检查仅存在运动异常，而没有感觉异常。
  这种纯运动受累的CMT变异型即:远端型遗传性运动神经病(distalhereditary motor neuropathy, dHMN)。
  由于本组疾病具有高度临床、遗传异质性，直接致病基因测序具有一定困难，近年来基因芯片技术的应用为CMT致病基因筛查、目的基因测序带来了便捷，使CMT的分型诊断越来越明了、丰富。
  目前发现6000余种遗传病，其中神经遗传病占60%以上，神经遗传病的基础研究，在我国处于尚未广泛开发的处女地，中国人口众多，具有大量的神经遗传病患者，但国内对遗传性神经肌肉病的系统研究相对匮乏，开展遗传性神经肌肉病的研究，发现具有中国人自主知识产权的致病基因变异信息具有重要价值，是我国神经病学专业亟待发展的方向。
  遗传性神经肌肉病，临床容易获得活检骨骼肌、周围神经标本，可以使患者生前得到病理诊断，推动了遗传性骨骼肌、周围神经疾病的研究进程。
  遗传性神经肌肉病是主要的单基因遗传病，在分子生物学水平致病基因测序明确诊断、基因治疗成为现实与希望。
  第一部分Dysferlinopathy临床、病理诊断及致病基因筛选
  目的:进行性肌营养不良(progressive muscular dystrophy, PMD)是以进行性加重的肌无力、肌萎缩为主要临床表现的一组遗传性骨骼肌疾病。
  Dysferlinopathy是常染色体隐性遗传的PMD，DYSF突变导致分布于骨骼肌、心肌细胞膜的dysferlin蛋白缺失，膜稳定性破坏，从而出现PMD临床表现--进行性加重的肌无力、肌萎缩。
  根据最初受累肌群分布分为:肢带型肌营养不良2B型(Limb-girdle muscular dystrophy2B，LGMD2B)--近端肌、骨盆带肌受累;Miyoshi远端型肌营养不良(Miyoshi distalmuscular dystrophy，MM)--腓肠肌受累;胫骨前群肌病(distal myopathywith anterior tibial onset，DMAT)--胫骨前群肌受累。
  我院2004~2011年7年间临床、活检骨骼肌病理、分子病理诊断成人PMD中，dysferlinopathy发病率最高，与国外研究LGMD2A发病率最高不一致，引发对中国人dysferlinnopathy临床、病理及致病基因变异研究，旨在发现中国人dysferlinopathy的临床及致病基因变异特点。
  1.研究对象入组标准:1)临床表现:四肢近端肌、骨盆带肌、腓肠肌、胫骨前肌无力及萎缩;高肌酸激酶血症;肌电图以肌源性损害为主;2)活检骨骼肌组织化学染色呈肌营养不良改变(肌纤维直径大小不一，不同程度肌纤维变性、坏死、再生，有/无炎性细胞浸润，结缔组织增生);除外代谢性肌病和先天性肌病;3)抗-dysferlin单克隆抗体免疫组织化学染色dysferlin蛋白完全/部分缺失。
  符合入组标准37例。
  2.归纳整理入组患者临床资料，包括:性别、发病年龄、受累肌群分布、肌酸激酶值、电生理检查结果，部分患者双下肢骨骼肌核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)检查结果。
  4.筛选肌细胞膜dysferlin蛋白缺失的部分患者行DYSF基因分析。
  5.分析、讨论中国人dysferlinopathy患者的临床、电生理、骨骼肌MRI、骨骼肌病理及分子生物学特点。
  1.37例dysferlinopathy患者中，男性20例，女性17例，无明显性别差异，阳性家族史者2例，发病年龄12-51岁，平均14.76岁，多数患者青春期前后起病，与文献报道15-25岁起病一致。
  依据临床上病初受累肌群分类:LGMD2B26例、MM10例、DMAT1例;血CK检查均呈重度升高(997-25770U/L)。
  2例伴有周围神经损害dysferlinopathy(抗-dysferlin单克隆抗体免疫组织化学染色、DYSF基因分析确诊)为新发现的临床表型，目前尚未见文献报道。
  4.全部37例骨骼肌活检组织化学染色呈肌营养不良改变，有/无不同程度炎性细胞浸润，抗-dysferlin单克隆抗体免疫组织化学染色示肌细胞膜dysfrelin蛋白完全/部分缺失。
  5.14例dysferlinopathy患者行DYSF基因测序分析，4例未找到致病基因突变，10例患者发现了7个致病基因突变，其中6个致病基因位点为目前未见文献报道的新发突变。
  1. Dysferlinopathy符合肌细胞膜蛋白缺失PMD的一般临床及病理表现，大腿、小腿骨骼肌MRI检查，可以明确判断首先受累肌群，对于判断临床表型、选择合适的活检骨骼肌部位具有重要帮助。
  2.活检骨骼肌抗-dysferlin单克隆抗体免疫组织化学染色，肌细胞膜dysferlin蛋白完全/部分缺失，可作为临床筛选dysferlinopathy、鉴别其他类型肌细胞膜蛋白缺失PMD(肌酸激酶明显升高)的首选方法。
  3. DYSF基因测序，发现致病基因突变是确诊dysferlinopathy的金标准，中国人dysferlinopathy存在新发突变。
  4.合并周围神经损害是dysferlinopathy新的临床亚型，其发病机制有待进一步探索。
  第二部分远端型肌病/肌营养不良临床诊断体系研究
  目的:远端型肌病/肌营养不良(distal myopathy/muscular dystrophy)遗传形式多样，包括:AD、AR、散发，是一组以进行性加重的四肢远端肌无力、萎缩为临床特点的遗传性骨骼肌疾病。
  多于青少年期和成年期起病，可伴心肌、颜面肌、咽喉肌受累。
  目前文献已经报道了10余种远端型肌病/肌营养不良致病基因，最近，本组疾病倾向于根据致病基因的编码蛋白在肌纤维中位置及功能分类，主要分为:肌节蛋白、Z盘蛋白、膜信号转导及膜修复蛋白、胞浆酶蛋白、核蛋白异常远端型肌病/肌营养不良。
  分析我院2004~2011年7年间临床、活检骨骼肌病理、分子病理诊断的19例远端型肌病/肌营养不良患者临床、下肢骨骼肌MRI、活检骨骼肌病理、分子病理特点，旨在探索远端型肌病/肌营养不良的诊断思路，在此基础上明确致病基因的测序方向。
  3.分析、讨论远端型肌病/肌营养不良的诊断与鉴别诊断思路。
  5.骨骼肌活检病理分析:11例呈典型肌营养不良改变，抗-dysferlin蛋白单克隆抗体免疫组织化学染色显示肌纤维膜上dysferlin蛋白完全缺失;4例肌纤维胞浆中可见大量典型的镶边空泡;其余3例呈肌病病理改变，无特征性病理改变。
  1.电生理检查是鉴别诊断远端肌无力、肌萎缩为主要临床表现的远端型肌病/肌营养不良、运动神经元病以及周围神经病的可靠方法。
  2.首发受累肌群的判断结合肌酸激酶数值分析有助于远端型肌病/肌营养不良的分型诊断，小腿骨骼肌MRI可为判断受累肌群、选择活检骨骼肌部位提供可靠依据，值得临床推广应用。
  3.远端型肌病/肌营养不良活检骨骼肌病理像依疾病类型不同呈现不同特点，主要包括:肌营养不良病理改变，肌病伴不同程度、典型/不典型镶边空泡，胞浆内异常物质沉积、肌原纤维网紊乱。
  抗-dysferlin单克隆抗体免疫组化染色，若肌细胞膜dysferlin蛋白缺失，提示MM、DMAT，鉴别于其他类型远端型肌病/肌营养不良。
  5.大样本研究远端型肌病/肌营养不良各个类型的受累肌群特点、肌纤维胞浆结构异常(光镜、电镜)特点，即:深化对本组疾病临床表型的认识，期待能够为临床提供致病基因检测方向。
  第三部分远端型遗传性运动神经病一家系临床及分子生物学研究
  目的:遗传性运动感觉神经病(Hereditary Motor and SensoryNeuropathy, HMSN)，又称腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Tooth disease，CMT)，是一组遗传及临床表现具有高度异质性的遗传性周围神经病，其中部分患者仅存在运动异常，而没有感觉异常。
  这种纯运动受累的CMT变异型即:远端型遗传性运动神经病(distal hereditary motor neuropathy,dHMN)。
  从2007年至2010年我院骨骼肌、周围神经遗传资源标本库28例临床诊断CMT患者中选择一dHMN家系(三代共9人，其中4人发病)进行临床及电生理分析、基因芯片筛查、致病基因测序，旨在发现中国人dHMN新发致病基因。
  1.家系资料采集。
  2.家系成员调查、详细的临床及电生理检查。
  3.提取外周血DNA，PCR扩增、CMT基因芯片筛查、致病基因测序。
  4.分析、报告结果。
  3.电生理检查示双下肢纯运动神经受累。
  4.先证者双下肢骨骼肌MRI示腓肠肌、股外侧肌脂肪浸润。
  5. CMT基因芯片筛查致病基因，在丙氨酰-tRNA合成酶(Alanyl-tRNA synthetase， AARS)基因19号外显子上发现一个错义突变(c.2677GA)，直接测序结果证实了此突变的存在;对照研究:本家系中4名发病成员均携带此突变，4名正常成员及60例中国人正常对照未发现本突变。
  1. CMT2、dHMN均具有高度的临床与遗传异质性，均有多种致病基因，dHMN为CMT2的纯运动亚型，其临床特点:远端运动受累，无主/客观感觉神经异常;一些文献报道CMT2和dHMN有一些共同致病基因;电生理检查是从CMT患者中发现dHMN的可靠筛选方法。
  2. CMT基因芯片筛查是发现致病基因的快速、便捷方法，值得临床推广应用，致病基因测序是dHMN的确诊方法。
  3.我们在一中国常染色体显性遗传dHMN家系中描述了一个AARS基因的杂合突变(c.2677GA D893N);此前的文献仅报道AARS基因突变为CMT2的致病基因，目前尚未见文献报道AARS基因导致dHMN，我们的发现证明AARS基因为一新的CMT2和dHMN共同致病基因。