I型(先天型)
嚴重程度:最重型。
發病:出生時即出現症狀。
主要表現:無法行走、無法說話。嚴重認知功能障礙。癲癇發作。喉嚨喘鳴、咽麻痺、呼吸衰竭。
佩利措伊斯-梅茨巴赫病(Pelizaeus-Merzbacher Disease; PMD)是一種由PLP1基因突變引起的X連鎖隱性遺傳性低髓鞘化白質營養不良,以眼球震顫、運動發育遲緩和痙攣為主要特徵。
歷史
1885年,Friedrich Pelizaeus在一個德國家族的5名男孩中發現此病。1910年,Ludwig Merzbacher重新調查同一家族,並描述了14名患者的神經病理學。1)
流行病學
遺傳模式與突變類型
X染色體隱性遺傳,主要影響男性。女性通常為無症狀帶因者。PLP1基因重複(duplication)佔所有PMD病例的50%~75%,是最常見的致病突變。1) 其餘大部分為點突變,極少數為缺失。
全球盛行率估計為每90,000人中1例至每750,000人中1例,是一種極為罕見的疾病。僅限男性估計為每200,000至500,000人中1例。2)
許多症狀在2歲前出現,通常由家長首先發現。
PMD疾病分型(3型)
I型(先天型)
嚴重程度:最重型。
發病:出生時即出現症狀。
主要表現:無法行走、無法說話。嚴重認知功能障礙。癲癇發作。喉嚨喘鳴、咽麻痺、呼吸衰竭。
II型(中間型)
嚴重程度:介於I型和III型之間。
發病:常在嬰兒期發病。
主要表現:神經系統症狀比I型輕,但比III型重。
III型(經典型)
嚴重程度:最輕型。
發病:通常在1歲左右發病。
主要發現:可能維持有限的行走能力。認知功能相對保留。
所有類型共有的神經學表現
眼科表現
聽覺和前庭檢查所見
ABR檢查僅出現來自周邊(耳蝸/螺旋神經節)的波I,而來自髓鞘化聽覺通路的波III和波V缺失。鼓室圖A型和DPOAE正常(外毛細胞功能保留)。頸部前庭誘發肌源電位(cVEMP)顯示雙側P1和N1潛伏期延長,振幅正常,反映腦幹前庭通路脫髓鞘。4)
認知功能(PLP1重複病例)1)
致病基因
PLP1基因(Xq22.2)由7個外顯子組成,編碼髓鞘主要蛋白——蛋白脂質蛋白(PLP1)及其異構體DM20。3)
突變類型與頻率
| 突變類型 | 頻率 | 典型表現型 |
|---|---|---|
| PLP1重複 | 50-75%(最常見) | 多為經典型(III型) |
| 點突變(錯義) | 大部分其餘病例 | 常為嚴重先天型 |
| 缺失/無效突變 | 極少 | 相對輕微 |
重複大小範圍從100 Kb到約5 Mb。三個或更多拷貝的PLP1重複與更嚴重的類型相關。即使基因型相同,表現型也有很大差異,僅憑基因型進行預後預測不可靠。3)
風險因素
帶因者母親所生男嬰的50%會罹患PMD,女嬰的50%會成為帶因者。3) 產前診斷(羊膜穿刺術進行SNP晶片)可確認PLP1重複是否存在。
MRI(最重要的影像檢查)
Harting等人提出的MRI髓鞘化評分系統,對T2加權影像的8個項目和T1加權影像的6個項目按解剖部位進行0-2分評分(總分0-27分)。根據與皮質相比的信號強度進行評估,有助於追蹤中的客觀和標準化評估。
功能障礙量表(FDS):滿分31分(9個領域:教育/就業、言語、進食、穿衣、排泄、書寫、坐位、行走、呼吸)。有助於量化臨床病程。PLP1重複病例的平均FDS1評分為11.5/31(SD 5.1)。1)
診斷年齡:PLP1重複隊列的平均年齡為5.1歲(出生至18歲)。1)
目前PMD無根治性治療方法。治療以症狀治療和緩和照護為主。
痙攣的處理
營養和吞嚥障礙的處理
脊柱側彎的處理
呼吸管理
復健與輔具
不同病型差異很大。I型(先天型)未經干預很難活過兒童期,但積極干預(氣管切開、胃造口等)後可存活至30多歲。III型(古典型)可存活至70多歲。
PLP1基因的功能
PLP1主要在寡突膠細胞中表現,是髓鞘的主要蛋白質,佔腦蛋白質的50%以上。DM20是PLP1的選擇性剪接異構體,是中樞和周邊神經系統髓鞘的少量成分。1)
不同突變類型的病理機制
點突變(錯義)
最嚴重的機制:PLP發生錯誤摺疊。
高基氏體通過受阻,導致蛋白質在內質網(ER)中積累,引起ER功能障礙,進而導致寡突膠細胞凋亡和軸突損傷。未折疊蛋白反應(UPR)的激活參與先天型的發病機制。
無效突變/缺失
相對輕症的機制:由於提前終止密碼子產生截短蛋白。
無內質網積累→寡突膠細胞死亡較少→輕症表型。
重複突變
中間機制:PLP1過表達發生。
膜筏組裝破壞→PLP1與膽固醇和脂質一起在晚期內體/溶酶體中積累→成熟寡突膠質細胞凋亡和未成熟寡突膠質細胞發育停滯。3)
脫髓鞘的全身意義
在中樞神經系統中,一個寡突膠質細胞滋養多個軸突。與周邊神經的許旺細胞不同,其再生能力較弱,腦白質營養不良構成脫髓鞘疾病的主要一群。
聽覺表現與脫髓鞘的關係
ABR的波I(來自螺旋神經節和無髓神經纖維)正常,但波III和V(來自有髓聽覺通路)缺失。這一發現直接反映了PMD的白質脫髓鞘。cVEMP潛時延長也是由於腦幹前庭通路的脫髓鞘所致。4)
Macintosh等人(2023)報告了一種新的遺傳性疾病,即由EIF2AK2新生突變引起的低髓鞘化白質腦病,其在臨床和影像學上與PMD相似。5) Ala109位點是熱點突變,EIF2AK2蛋白質水平降低被認為支持其致病性。與PMD的鑑別診斷很重要。
Xue等人(2021)表明,基於SNP陣列的PLP1重複產前診斷是有效的。3) SNP陣列比aCGH解析度更高,不僅能檢測CNV,還能檢測UPD、LOH和低水平嵌合體。對於攜帶者母親的後續妊娠,已提出羊膜穿刺(18週)→SNP陣列→MLPA確認的流程。
功能障礙量表(FDS)作為PMD臨床病程的量化評估工具,對於未來治療干預的效果評估至關重要。PLP1重複病例中FDS1到FDS2的平均變化為-0.7,提示緩慢進展,但尚未建立明確的進展模式。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.