I型(先天型)
严重程度:最重型。
发病:出生时即出现症状。
主要表现:不能行走、不能说话。严重认知功能障碍。癫痫发作。喉鸣、咽麻痹、呼吸衰竭。
佩利措伊斯-梅茨巴赫病(Pelizaeus-Merzbacher Disease; PMD)是一种由PLP1基因突变引起的X连锁隐性遗传性低髓鞘化白质营养不良,以眼球震颤、运动发育迟缓和痉挛为主要特征。
历史
1885年,Friedrich Pelizaeus在一个德国家系的5名男孩中发现了该病。1910年,Ludwig Merzbacher重新调查了同一家系,并描述了14名患者的神经病理学。1)
流行病学
遗传方式与突变类型
X连锁隐性遗传,主要影响男性。女性通常为无症状携带者。PLP1基因重复(duplication)占所有PMD病例的50%~75%,是最常见的致病突变。1) 其余大部分为点突变,极少数为缺失。
全球患病率估计为每90,000人中1例至每750,000人中1例,是一种极为罕见的疾病。仅限男性估计为每200,000至500,000人中1例。2)
许多症状在2岁前出现,通常由家长首先发现。
PMD疾病分型(3型)
I型(先天型)
严重程度:最重型。
发病:出生时即出现症状。
主要表现:不能行走、不能说话。严重认知功能障碍。癫痫发作。喉鸣、咽麻痹、呼吸衰竭。
II型(中间型)
严重程度:介于I型和III型之间。
发病:常在婴儿期发病。
主要表现:神经系统症状比I型轻,但比III型重。
III型(经典型)
严重程度:最轻型。
发病:通常在1岁左右发病。
主要发现:可能维持有限的行走能力。认知功能相对保留。
所有类型共有的神经学表现
眼科表现
听觉和前庭检查所见
ABR检查仅出现来自外周(耳蜗/螺旋神经节)的波I,而来自髓鞘化听觉通路的波III和波V缺失。鼓室图A型和DPOAE正常(外毛细胞功能保留)。颈部前庭诱发肌源电位(cVEMP)显示双侧P1和N1潜伏期延长,振幅正常,反映脑干前庭通路脱髓鞘。4)
认知功能(PLP1重复病例)1)
致病基因
PLP1基因(Xq22.2)由7个外显子组成,编码髓鞘主要蛋白——蛋白脂质蛋白(PLP1)及其异构体DM20。3)
突变类型与频率
| 突变类型 | 频率 | 典型表型 |
|---|---|---|
| PLP1重复 | 50-75%(最常见) | 多为经典型(III型) |
| 点突变(错义) | 大部分其余病例 | 常为严重先天型 |
| 缺失/无效突变 | 极少 | 相对较轻 |
重复大小范围从100 Kb到约5 Mb。三个或更多拷贝的PLP1重复与更严重的类型相关。即使基因型相同,表型也有很大差异,仅凭基因型进行预后预测不可靠。3)
风险因素
携带者母亲所生男婴的50%会患PMD,女婴的50%会成为携带者。3) 产前诊断(羊膜穿刺术进行SNP芯片)可确认PLP1重复是否存在。
MRI(最重要的影像学检查)
Harting等人提出的MRI髓鞘化评分系统,对T2加权像的8个项目和T1加权像的6个项目按解剖部位进行0-2分评分(总分0-27分)。根据与皮层相比的信号强度进行评估,有助于随访中的客观和标准化评估。
功能障碍量表(FDS):满分31分(9个领域:教育/就业、言语、进食、穿衣、排泄、书写、坐位、行走、呼吸)。有助于量化临床病程。PLP1重复病例的平均FDS1评分为11.5/31(SD 5.1)。1)
诊断年龄:PLP1重复队列的平均年龄为5.1岁(出生至18岁)。1)
目前PMD尚无根治性治疗方法。治疗以对症治疗和姑息护理为主。
痉挛的处理
营养和吞咽障碍的处理
脊柱侧弯的处理
呼吸管理
康复与辅助器具
不同病型差异很大。I型(先天型)未经干预很难活过儿童期,但积极干预(气管切开、胃造口等)后可存活至30多岁。III型(古典型)可存活至70多岁。
PLP1基因的功能
PLP1主要在少突胶质细胞中表达,是髓鞘的主要蛋白,占脑蛋白的50%以上。DM20是PLP1的选择性剪接异构体,是中枢和周围神经系统髓鞘的少量成分。1)
不同突变类型的病理机制
点突变(错义)
最严重的机制:PLP发生错误折叠。
高尔基体通过受阻,导致蛋白质在内质网(ER)中积累,引起ER功能障碍,进而导致少突胶质细胞凋亡和轴突损伤。未折叠蛋白反应(UPR)的激活参与先天型的发病机制。
无效突变/缺失
相对轻症的机制:由于提前终止密码子产生截短蛋白。
无内质网积累→少突胶质细胞死亡较少→轻症表型。
重复突变
中间机制:PLP1过表达发生。
膜筏组装破坏→PLP1与胆固醇和脂质一起在晚期内体/溶酶体中积累→成熟少突胶质细胞凋亡和未成熟少突胶质细胞发育停滞。3)
脱髓鞘的全身意义
在中枢神经系统中,一个少突胶质细胞滋养多个轴突。与周围神经的施万细胞不同,其再生能力较弱,脑白质营养不良构成脱髓鞘疾病的主要一组。
听觉表现与脱髓鞘的关系
ABR的波I(来自螺旋神经节和无髓神经纤维)正常,但波III和V(来自有髓听觉通路)缺失。这一发现直接反映了PMD的白质脱髓鞘。cVEMP潜伏期延长也是由于脑干前庭通路的脱髓鞘所致。4)
Macintosh等人(2023)报道了一种新的遗传性疾病,即由EIF2AK2新生突变引起的低髓鞘化白质脑病,其在临床和影像学上与PMD相似。5) Ala109位点是热点突变,EIF2AK2蛋白水平降低被认为支持其致病性。与PMD的鉴别诊断很重要。
Xue等人(2021)表明,基于SNP阵列的PLP1重复产前诊断是有效的。3) SNP阵列比aCGH分辨率更高,不仅能检测CNV,还能检测UPD、LOH和低水平嵌合体。对于携带者母亲的后续妊娠,已提出羊膜穿刺(18周)→SNP阵列→MLPA确认的流程。
功能残疾量表(FDS)作为PMD临床病程的量化评估工具,对于未来治疗干预的效果评估至关重要。PLP1重复病例中FDS1到FDS2的平均变化为-0.7,提示缓慢进展,但尚未建立明确的进展模式。1)
Trepanier AM, Aguilar S, Kamholz J, Laukka JJ. The natural history of Pelizaeus-Merzbacher disease caused by PLP1 duplication: A multiyear case series. Clin Case Rep. 2023.
Usman M, Koch A, Stolzenberg L, et al. A Patient With Pelizaeus-Merzbacher Disease Caused by a c.67G>A Mutation in the PLP1 Gene. Cureus. 2023.
Xue H, Yu A, Chen X, et al. Prenatal diagnosis of PLP1 duplication by single nucleotide polymorphism array in a family with Pelizaeus-Merzbacher disease. Aging. 2021.
Yuvaraj P, Narayana Swamy S, Chethan K, et al. Audio-vestibular Findings in a Patient with Pelizaeus-Merzbacher Disease. J Int Adv Otol. 2024.
Macintosh J, Thiffault I, Pastinen T, et al. A Recurrent De Novo Variant in EIF2アカントアメーバ角膜炎2 Causes a Hypomyelinating Leukodystrophy. Child Neurol Open. 2023.