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視網膜與玻璃體

巴頓病(神經元蠟樣脂褐質沉積症)

巴頓病是神經元蠟樣脂褐質沉積症(neuronal ceroid lipofuscinosis; NCL)的俗稱。以英國兒科醫生Frederick E. Batten命名。這是一組以溶酶體內脂色素(蠟樣脂褐質)積累為特徵的遺傳性神經退行性疾病總稱,目前已鑑定出約30個致病基因11)。其中主要病型根據13至14個基因進行分類3)

患病率約為每10萬出生人口1人。美國的發生率為1.6~2.4/10萬人,歐洲為2~7/10萬人1)。歐美各型別頻率中,CLN3最高佔22.6%,其次為CLN2佔21.2%,CLN1佔19.6%1)。日本的全國調查確認了27名患者。

CLN3突變引起的青少年型(狹義的巴頓病)最為常見,被認為是兒童期最常見的神經退化性疾病之一。成人發病型(ANCL;Kufs病)約占NCL突變的5%5)。僅次於Usher症候群,是症候群性視網膜色素變性的第二大常見原因。症狀非同步出現,並終生持續進展11)

遺傳模式基本上為體染色體隱性遺傳,但CLN4(DNAJC5突變)為體染色體顯性遺傳3)

CLN1型

發病年齡:出生後8個月以上

致病基因:PPT1(棕櫚醯蛋白硫酯酶1)

主要特徵:小頭症、癲癇、精神運動退化、視覺障礙依序出現1)

CLN2型

發病年齡:2~4歲

致病基因:TPP1(三肽基肽酶1)

主要特徵:先出現無熱性痙攣及語言遲緩。唯一獲核准的ERT(塞利普酶α)6)

CLN3型(青少年型)

發病年齡:5~10歲

致病基因:CLN3(巴特尼蛋白)

主要特徵:以快速視力下降為首發症狀。最常見的類型

成人型(ANCL)

發病年齡:成年期

致病基因:CLN4、CLN5等多個

主要特徵:難治性癲癇、認知下降、運動障礙三聯徵。視力通常正常4)

Q 巴頓病會遺傳嗎?應該接受檢查嗎?
A

遺傳方式為體染色體隱性(僅CLN4為體染色體顯性)3)。若家族中有患者,建議接受遺傳諮詢。也可透過基因檢測進行帶因者檢查。

不同類型的初發症狀有所不同。CLN3型以視力下降為先發症狀,其他類型則以癲癇和發育倒退為主。

  • CLN3(青少年型):快速的中心視力下降是最初的徵兆,約在6.4至6.6歲時開始。患者常在5.5至8.5歲間就診眼科。從初診到確診平均需要2.9年。
  • CLN2:2至4歲出現無熱性痙攣,語言發展遲緩為前驅症狀6)
  • CLN1:出生8個月後出現小頭症、癲癇、精神運動退化、視覺障礙1)
  • 成人型(ANCL):三大主要症狀為難治性癲癇、認知功能下降、運動障礙,通常視力不受影響4)
  • 畏光:是早期出現的症狀之一11)
Q 孩子的視力下降有可能是巴頓病嗎?
A

CLN3型在5至9歲時,進行性中心視力下降為初始症狀。透過視網膜電圖OCT確認視網膜變性,對於原因不明的小兒進行性視力下降,應作為遺傳性視網膜營養不良進行詳細檢查。已知平均延遲診斷2.9年,因此早期專科醫師就診非常重要。

90%以上出現桿狀體-錐狀體型視網膜營養不良(rod-cone IRD)11)

初期眼部表現

黃斑部變化:斑狀變化、牛眼樣黃斑病變為CLN3之特徵

視網膜電圖異常:暗適應振幅顯著減少、b/a波比值下降(負向型ERG

畏光:早期即自覺11)

晚期眼部表現

視網膜色素變性:骨刺狀色素沉著、視網膜動脈變細

視神經萎縮:視盤蒼白(CLN22)、CLN143)

OCT表現:感光層變薄或消失(CLN11)、CLN77)

各類型的特徵性所見如下所示。

  • CLN1(日本兄妹病例)OCT顯示明顯的視網膜變薄1)
  • CLN2視神經萎縮視網膜色素變性視網膜電圖平坦化2)
  • CLN5錐體營養不良視力下降至右眼0.1~1、左眼0.059)
  • CLN7(MFSD8突變)OCT顯示光感受器喪失。視力從20/320進展至20/6507)
  • CLN14(KCTD7突變):低色素眼底、輕度顳側視盤蒼白3)
  • CLN3的MRI:幕上大腦皮質灰質以每年4.6±0.2%的速度減少8)

NCL是由14種基因突變導致溶酶體功能障礙所引起的3)。各類型的致病基因與發病年齡如下所示。

各類型的基因與發病時間總結如下。

類型基因發病年齡
CLN1PPT1嬰兒期(8個月起)
CLN2TPP1幼兒期(2~4歲)
CLN3CLN3學齡期(5~10歲)
CLN4DNAJC5成人期
CLN5CLN5晚發型嬰兒至成人
CLN7MFSD8晚發型嬰兒期
CLN14KCTD7嬰幼兒期

各類型的分子功能如下所示。

  • CLN1(PPT1):棕櫚醯蛋白硫酯酶1缺乏。導致粒線體功能障礙及異常自噬作用1)
  • CLN2(TPP1):三肽基肽酶1缺乏。超過50%病例發現c.509-1G>A/c.622C>T熱點突變6)
  • CLN3:編碼battenin蛋白(調節高基氏體後運輸)。最常見突變為1.02 kb缺失11)
  • CLN4(DNAJC5):編碼突觸前蛋白CSPα,體染色體顯性遺傳4)。突變CSPα聚集導致脂褐素堆積。
  • CLN5:多見於晚發嬰兒型,成人發病罕見5)
  • CLN7(MFSD8):溶酶體膜轉運蛋白。同義突變可能導致剪接異常7)
  • CLN14(KCTD7):編碼鉀通道四聚化結構域蛋白7,通過cullin-3介導的泛素蛋白酶體系統造成障礙3)

遺傳方式原則上為體染色體隱性遺傳,但僅CLN4為體染色體顯性遺傳3)4)

基因檢測是主流方法,分子診斷是黃金標準3)。診斷延遲平均超過2.9年是一個問題,鑑別診斷包括錐體桿體營養不良、斯特格病、視神經病變等。成人型(ANCL)的誤診率超過三分之一4)

主要診斷方法整理如下。

檢查主要對象類型特徵性所見
酵素活性測定CLN1, CLN2PPT1・TPP1活性降低
基因檢測(WES)所有類型確認致病突變
電子顯微鏡CLN1、CLN5等GRODs、指紋狀體、曲線狀體
MRICLN3皮質灰質萎縮
視網膜電圖全視野振幅顯著降低・負波型

各項檢查的詳細說明如下。

  • 酵素活性測定:CLN1測量PPT1活性,CLN2測量TPP1活性1)2)。CLN2病例報告中TPP1活性顯著降低至5.4 nmol/mg protein/h(正常值390.07±118.5)2)
  • 全外顯子組定序(WES):對原因不明的病例特別有用3)10)
  • 電子顯微鏡所見:CLN1和CLN5可見GRODs(顆粒狀嗜鋨沉積物)1)5)。CLN2以指紋狀體為特徵,CLN3則以混合型為特徵。
  • CLN3的MRI:幕上大腦皮質灰質以每年4.6±0.2%的速度萎縮,可作為高敏感度的影像生物標記8)
  • VEP:CLN2可能出現巨大電位6)
  • CLN2 CRS(臨床評估評分):由運動、語言、癲癇、視覺四個領域組成。用於評估治療效果6)
  • LysoSM-509:CLN3也可能像尼曼-匹克C病一樣升高(812 nmol/L,正常值1~33),因此鑑別這兩種疾病需要額外的基因檢測10)
Q 可以通過哪些檢查來診斷?
A

基因檢測(包括全外顯子組分析)是主流方法3)。對於CLN1型,PPT1酶活性測定;對於CLN2型,TPP1酶活性測定也有幫助1)2)視網膜電圖OCT和MRI有助於輔助診斷。成人發病病例常被誤診為自體免疫性腦炎或正常壓力性水腦症4),因此在原因不明的進行性神經與視覺障礙中,將NCL納入鑑別診斷非常重要。

包括CLN3型在內的多數類型,目前尚無能停止或逆轉症狀的根本治療方法,主要以症狀治療為主。

  • 抗癲癇藥:使用丙戊酸、卡馬西平、拉莫三嗪、左乙拉西坦4)
  • 肌張力不全:有報告指出注射A型肉毒桿菌毒素(80~120單位)5)
  • 帕金森症候群:有病例使用左旋多巴/苄絲肼200/50mg每日三次,症狀輕度改善9)
  • 吡拉西坦:有報告指出對癲癇發作和運動失調有效4)
  • 晚期支持療法:進行物理治療、職能治療、語言治療、胃造口灌食。

Cerliponase alfa(セルリポナーゼアルファ)是2017年核准用於CLN2(TPP1缺乏症)的唯一根本治療藥物。每兩週腦室內注射300毫克6)

一項24例患者的臨床試驗顯示,CLN2 CRS(運動與語言評分)在48週的下降量為0.38±0.10分,相較於歷史對照組的2.06±0.15分有顯著抑制6)。發病前給藥的案例在2年後仍維持CRS最高分6)

即使在進行期CLN2患者中也能安全給藥,有報告指出給藥後癲癇發作頻率從每4週5.5次改善至每4週3.4次2)

然而,由於cerliponase alfa可分布至腦脊髓液但無法到達視網膜,因此視力障礙不會改善6)

症狀治療

抗癲癇藥:丙戊酸、拉莫三嗪等4)

肌張力不全:肉毒桿菌毒素A型(80~120單位)5)

支持療法:物理治療・胃造口灌食

酵素替代療法

對象:僅限CLN2(TPP1缺乏症)

藥物:塞利普酶α 300 mg

給藥方式:每兩週一次腦室內注射6)

注意:對視網膜無效6)

研究階段

基因治療(AAV):CLN3、CLN6臨床試驗進行中

幹細胞治療:研究階段

新生兒篩檢:探討導入可能性中6)

Q 塞利普酶α可以用於所有巴頓病嗎?
A

僅核准用於CLN2(TPP1缺乏型)。由於是腦室內給藥,對視網膜無效,視力障礙不會改善6)。CLN3和CLN6的基因治療(AAV)臨床試驗正在進行中,但尚未確立為標準治療。

NCL是溶酶體儲積症的一群,但不同類型的分子機制有所不同。

  • CLN1(PPT1缺乏):導致異常自噬和粒線體功能障礙1)。PPT1缺乏的神經元對粒線體呼吸鏈複合體I抑制敏感1)。CLN1患者來源的纖維母細胞中,ATP合成酶、複合體II、III、IV活性下降已被證實1)
  • CLN4(DNAJC5/CSPα):棕櫚醯化誘導的突變CSPα聚集導致脂褐素積累4)
  • CLN5缺乏:導致SNCA(α-突觸核蛋白)上調,提示與帕金森症的病理關聯9)。ATP13A2突變(CLN12)也稱為Kufor-Rakeb症候群,與CLN5有功能重疊9)
  • CLN7(MFSD8):作為溶酶體膜轉運蛋白,同義突變導致mRNA剪接異常,造成功能喪失7)
  • CLN14(KCTD7):損害cullin-3介導的泛素蛋白酶體系統,導致未分解物質積累3)
  • CLN3(battenin):編碼調節高基氏體後運輸的蛋白,光傳導蛋白的運輸障礙引起光感受器變性11)。也指出與BBSome(巴德-畢德氏症候群相關複合體)功能相似11)

7. 最新研究與未來展望(研究階段報告)

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針對CLN3和CLN6的AAV載體基因治療已進入臨床試驗階段。由於CLN2的cerliponase alfa在發病前治療中顯示出延緩症狀出現的效果6),發病前篩檢與早期治療的重要性備受關注。

基於CLN2發病前治療的有效性,正在考慮將其納入新生兒篩檢6)。為了最大化早期診斷和治療介入的時間窗口,基礎設施的建立是一項挑戰。

Hochstein等人(2022)通過對CLN3患者的MRI縱向觀察,顯示幕上皮質灰質體積每年減少4.6±0.2%,並報告了其作為可用於評估治療效果的敏感影像生物標記的實用性8)

LysoSM-509已被顯示為NCL的診斷生物標誌物,且在CLN3中也有升高(812 nmol/L)的報告10)。但與Niemann-Pick C病的鑑別需要額外的基因檢測。

通過闡明MFSD8(CLN7)同義突變導致剪接異常的機制,使用反義寡核苷酸等進行分子矯正方法的基礎正在形成7)

Q 未來有治療方法嗎?
A

基因治療(AAV載體)針對CLN3和CLN6已進入臨床試驗階段。幹細胞治療也處於研究階段。對於CLN2,發病前治療已顯示有效性,新生兒篩檢導入的討論也在進行中6)。目前除CLN2型外尚無根本性治療方法,有待研究進展。


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