粒線體功能障礙
MFN2突變(CMT2A2):粒線體外膜的粒線體融合蛋白2異常導致粒線體融合障礙。
剖檢發現:周邊神經和視神經的粒線體出現異常聚集和圓形化2)。
系統性退化模式:長路徑退化更嚴重,呈現從周邊到近端的「近端-遠端梯度」逆轉模式2)。
夏柯-馬利-杜斯氏症(Charcot-Marie-Tooth disease; CMT)是遺傳性運動感覺神經病變(hereditary motor and sensory neuropathy; HMSN)的總稱。這是一組遺傳異質性疾病,由編碼維持周邊神經髓鞘及軸突蛋白質的基因突變所引起。
這是最常見的遺傳性神經肌肉疾病,盛行率估計約為1/2,500 4)。在美國估計有12.6萬人患病,全球約有260萬人患病。
分類基於電生理學發現及神經切片檢查結果。
約半數CMT病例為CMT1A,由第17染色體17p11.2部分重複導致PMP22過度表現引起。
CMT基本上是遺傳性疾病,遵循體染色體顯性、隱性或X染色體連鎖遺傳模式。但TRPV4、MORC2、CADM3等基因的新生突變導致的散發病例也有報導1,5,6),即使沒有家族史也可能發病。
CMT緩慢進展,通常從足部開始出現症狀。
CMT是一種周邊神經疾病,但有時伴有眼科表現。
根據基因型,可能伴有特定的全身性表現。
CMT由維持周邊神經功能的基因突變引起,目前已知涉及80多個基因。通過分子標靶檢測確診的個體中,約90%攜帶PMP22、MPZ、GDAP1、MFN2或GJB1的突變。
主要致病基因與亞型的對應關係如下所示。
| 基因 | 亞型 | 遺傳方式 |
|---|---|---|
| PMP22(17p11.2重複) | CMT1A(約佔所有CMT的50%) | 體染色體顯性遺傳 |
| MFN2 | CMT2A2(CMT2中最常見) | 體染色體顯性遺傳 |
| GJB1 | CMT1X | X染色體連鎖 |
| MPZ | CMT1B、CMT2I、CMT2J | 體染色體顯性 |
| SORD | CMT2・dHMN | 體染色體隱性 |
首先透過神經傳導速度檢查區分脫髓鞘型和軸索型,然後進行分子標靶檢測(基因檢測)。約90%的病例透過檢測PMP22、MPZ、GDAP1、MFN2、GJB1可確定致病突變。隨著次世代定序(NGS)和全外顯子組定序(WES)的進步,SORD、CADM3、NEFL等新致病基因不斷被發現4,5,8)。
CMT的診斷是逐步進行的。
目前,尚無針對CMT的疾病修飾藥物療法。治療以對症和支持療法為主,多學科團隊合作至關重要。
由於尚未確立最佳實踐,需要根據每位患者的症狀和疾病進展進行個別化管理。
目前尚無疾病修飾藥物,治療以對症和支持治療為主。標準方法是結合復健、矯具和手術矯正的多學科協作方法。抗壞血酸(維生素C)的隨機對照試驗未顯示顯著效果。針對SOLD突變的醛糖還原酶抑制劑等潛在治療方法的研究正在進行中,請參見「最新研究與未來展望」部分。
CMT的病理生理機制因基因型而異。
周邊髓鞘的產生與維持缺陷導致神經傳導速度減慢。基本病理是PMP22過度表現(CMT1A)或MPZ突變(CMT1B)引起的髓鞘結構異常。
粒線體功能障礙
MFN2突變(CMT2A2):粒線體外膜的粒線體融合蛋白2異常導致粒線體融合障礙。
剖檢發現:周邊神經和視神經的粒線體出現異常聚集和圓形化2)。
系統性退化模式:長路徑退化更嚴重,呈現從周邊到近端的「近端-遠端梯度」逆轉模式2)。
離子通道異常
TRPV4突變(CMT2C):非選擇性Ca²⁺通透性陽離子通道的功能獲得性突變。
機制:Ca²⁺通道活性增強和PI(4,5)P2結合喪失 → Ca²⁺超載 → 軸突粒線體運輸障礙和軸突退化1)。神經病變突變損害RhoA結合並抑制神經突生長1)。
軸突-膠質細胞相互作用
CADM3突變:軸突CADM3與許旺細胞CADM4的結合介導主要的軸突-膠質細胞黏附。
Tyr172Cys突變:形成新的雙硫鍵,改變蛋白質結構。突變蛋白滯留於內質網,細胞表面表現降低5)。
山梨醇脫氫酶功能喪失導致山梨醇累積。在糖尿病小鼠模型中,坐骨神經中山梨醇累積可誘發神經病變4)。部分病例肌肉切片可見結蛋白陽性包涵體(提示多餘蛋白肌病樣表現),表現型譜可擴展至肌病7)。
MORC2編碼DNA依賴性ATP酶,參與表觀遺傳沉默、染色質重塑、DNA修復和轉錄調控。部分突變在MRI上呈現Leigh症候群樣病變,但周邊血粒線體功能正常,顯示其機制不同於粒線體疾病6)。
神經絲輕鏈對於軸突的結構穩定性和直徑維持至關重要。顯性突變透過功能獲得機制損害神經絲組裝和細胞內胞器運輸,而隱性突變則透過功能喪失機制導致神經絲網絡缺失8)。
Hayashi等人(2023)在兩例帶有MFN2 p.Arg364Trp突變的剖檢中確認了視神經顯著萎縮和髓鞘纖維喪失、外側膝狀體嚴重神經元喪失、以及初級視覺皮層IV層大型神經元中度喪失2)。這顯示不僅是周邊神經,整個視覺路徑都發生了系統性退化。
Rebelo等人(2021)報告指出,CADM3基因突變導致以上肢為主的非典型CMT2 5)。他們展示了通過軸突CADM3與雪旺細胞CADM4相互作用介導的軸突-膠質黏附障礙這一新疾病機制,並指出該通路可能成為新治療策略的基礎。
Della Marina等人(2024)首次報告了15%的NEFL突變體細胞嵌合體可導致神經肌肉症狀8)。體細胞嵌合體也能引起臨床發病這一發現,對遺傳諮詢中評估致病意義具有重要啟示。
對MFN2突變CMT2A2的屍檢研究顯示,除周邊神經外,視覺路徑、脊髓後索等多系統中樞神經變性也很明顯2)。這一發現促使重新思考CMT是否僅被視為周邊神經疾病。
黃體素拮抗劑、神經營養因子、抗壞血酸(維生素C)和薑黃素已在實驗模型中進行研究,但抗壞血酸的隨機對照試驗未顯示出顯著療效。
Chen H, Sun C, Zheng Y, et al. A TRPV4 mutation caused Charcot-Marie-Tooth disease type 2C with scapuloperoneal muscular atrophy overlap syndrome and scapuloperoneal spinal muscular atrophy in one family: a case report and literature review. BMC Neurol. 2023;23:250.
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Yang H, Yang S, Kang Q, et al. MORC2 gene de novo mutation leads to Charcot-Marie-Tooth disease type 2Z: a pediatric case report and literature review. Medicine. 2021;100:e27208.
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