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神经眼科

佩利措伊斯-梅茨巴赫病

1. 什么是佩利措伊斯-梅茨巴赫病?

Section titled “1. 什么是佩利措伊斯-梅茨巴赫病?”

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

  • 全球患病率:每90,000人至750,000人中有1人
  • 美国:每100,000人中有1.9人
  • 男孩发病率的另一估计:每200,000至500,000人中有1人2)

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。

Q 佩利措伊斯-梅茨巴赫病有多罕见?
A

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。

  • 眼球震颤:最早被注意到的症状。在PLP1重复病例中,68.8%(11/16)以此为首发症状,平均发病月龄为3.1个月(出生至12个月)。1) 在111例中国患者的队列中,99.1%出现眼球震颤1)
  • 运动发育迟缓:所有患儿均存在运动和语言发育延迟。1) 在PLP1重复队列中,无一例获得独立行走能力,94%长期使用轮椅。1)
  • 喂养困难:63%(10/16)的PLP1重复病例存在喂养问题,40%(6/15)有胃食管反流。1)
  • 先天型(I型)的首发症状:出生后立即出现呼吸窘迫、喘鸣、喂养困难和体重增长不良。2)

临床所见(医生检查时确认的发现)

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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

  • 肌张力低下:所有病例均有报道。1)
  • 脊柱侧弯震颤头部震颤(titubation)共济失调

眼科表现

  • 水平性和旋转性眼震:哥伦比亚病例系列(7例)中,水平眼震57%,旋转眼震43%。
  • 空间视力不良视野不良
  • 视神经肥大:部分病例在MRI上可见
  • 前庭眼反射(VOR)减弱

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)

  • 所有患者都能识别名字并执行两步指令
  • 93%能命名室内两个物体
  • 69%能阅读(水平个体差异大)
Q 最早被注意到的症状是什么?
A

在PLP1重复病例中,68.8%以眼球震颤为首发症状,平均在3.1个月大时被注意到。1) 眼球震颤出现在出生至12个月之间,婴儿早期眼球震颤是该病的重要线索。

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

  • 携带者母亲所生的男孩(下一次妊娠中,50%的男孩会患PMD,50%的女孩会成为携带者)3)
  • 家族史
Q 如果母亲是携带者,下一个孩子的遗传风险是多少?
A

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)

  • T2加权像:广泛高信号(内囊后肢、视辐射、放射冠)。白质相对于灰质呈高信号。
  • T1加权像:白质相对于灰质呈等信号。
  • 胼胝体变薄轻度小脑蚓部萎缩小脑发育不全
  • MRS:NAA升高、胆碱降低(提示髓鞘形成低下)4)
  • CT:白质衰减和进行性萎缩

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。

  • MLPA:可检测PLP1的所有7个外显子,可靠性高
  • 染色体微阵列(aCGH):检测拷贝数变异(CNV
  • SNP阵列:分辨率高于aCGH。除CNV外,还可检测UPD、LOH和低水平嵌合体。也可用于产前诊断3)
  • FISH微滴数字PCR(ddPCR)
  • ABR:仅出现I波,III波和V波缺失是PMD的特征性表现。PMD样疾病(PMLD)的ABR正常,有助于鉴别。4) 需要诊断性ABR而非筛查性ABR。
  • VEP视网膜电图ERG:在EIF2相关病例中显示严重异常5)

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)

  • PMD样疾病(PMLD):ABR正常,可与PMD鉴别
  • 痉挛性截瘫2型(SPG2):PLP1突变导致的缓慢进行性痉挛性截瘫
  • EIF2B相关白质脑病(LEUDEN综合征):临床和影像学上与PMD相似,但由EIF2B的de novo突变引起。文献中仅报道10例5)
  • 异染性脑白质营养不良肾上腺脑白质营养不良

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

  • 骨骼肌松弛药,如巴氯芬、地西泮和替扎尼定

营养和吞咽障碍的处理

  • 咽麻痹和吞咽困难:通过胃造口术进行管饲
  • 严重的先天性(I型)病例:可能需要进行气管切开术2)

脊柱侧弯的处理

  • 物理治疗

呼吸管理

  • 先天型存在呼吸衰竭风险。部分病例使用无创呼吸支持。PLP1重复队列中未见依赖呼吸机的报道。1)

康复与辅助器具

  • 照护者调查显示,“改善活动能力”和“沟通”被认为是最重要的治疗目标。
  • 使用沟通设备 1)
  • 94%长期使用轮椅,38%长期使用矫形器 1)
Q 当前治疗下预后如何?
A

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)


7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)

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  • CRISPR-Cas9系统:在小鼠模型中抑制PLP1表达,表现出类似轻症型的表型
  • PLP1抑制(蛋白脂蛋白抑制):据报道可挽救小鼠模型的PMD2)
  • 罗纳普利桑(Lonaprisan):孕酮受体拮抗剂。减少PLP1表达
  • 姜黄素:在小鼠模型中显示出有希望的结果,但一项针对9名PMD患者的开放标签试验(使用生物利用度高的制剂)在12个月后未观察到显著治疗效果
  • 富含胆固醇的饮食:在小鼠模型中显示可延长少突胶质细胞的寿命
  • 生酮饮食(高脂肪、低碳水化合物):在小鼠模型中显示可促进少突胶质细胞再生
  • 内质网应激调节剂
  • 铁螯合剂
  • RNA抑制疗法
  • 胶质前体细胞移植

EIF2AK2相关白质脑病(LEUDEN综合征)

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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)


  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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. Yuvaraj P, Narayana Swamy S, Chethan K, et al. Audio-vestibular Findings in a Patient with Pelizaeus-Merzbacher Disease. J Int Adv Otol. 2024.

  5. 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.

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