1、进行性肌营养不良新进展进行性肌营养不良 定义 分类 假肥大型肌营养不良 肢带型肌营养不良 面肩肱型肌营养不良 强直性肌营养不良PMD的定义 PMD是一组进行性发展的以骨骼肌变性为主要特征的遗传性疾病，许多类型已经确定为某种肌纤维膜或核膜蛋白的异常所致。PMD的定义 骨骼肌变性进行性肌肉萎缩、无力；无感觉障碍 遗传性疾病有家族史；可以进行基因诊断，基因治疗 蛋白异常可以用免疫组化或蛋白印迹方法 诊断PMD分类传统分类1.假肥大型假肥大型Duchenne/Becker 2.Emery-Dreifuss3.肢带型肢带型Limb-girdle 4.面肩肱型面肩肱型Fascioscapulohumera
2、l 5.远端型远端型Distal 6.眼咽型眼咽型Oculopharyngeal7.强直型强直型Myotonic dystrophy8.先天性先天性CongenitalPMD分类遗传学分类 Sex-linked MDs Duchenne Becker Emery-Dreifuss Autosomal dominant MDs Fascioscapulohumeral（面肩肱型）Limb-girdle Distal Oculopharyngeal（眼咽型）Myotonic dystrophy Autosomal recessive MD-limb-girdle form 类 型 基 因 定 位
3、遗 传 方 式 蛋 白 分 子 量（kd）D M D/B M D E D M D LD M D 1A LG M D 1B LG M D 1C LG M D 1D LG M D 1E LG M D 2A LG M D 2B/M iyoshi M yopathy L G M D 2D L G M D 2E L G M D 2C L G M D 2F LG M D 2G LG M D 2H LG M D 2I M erosinopathy FC M D M yotonicM D FSH D O PM D X p21 X q28 5q31 1q11-21 3p25 7q?15q15 2p13 17q2
4、1 4q12 13q12 5q33 17q12 9q 19q 6q22 9q31 19q13 4q35 14q11 X R X R A D A D A D A D A D A R A R A R A R A R A R A R A R A R A R A R A D A D A D D ystrophin E m erin M yotilin Lam inA/C C aveolin3?C alpain3 D ysferlin -Sarcoglycan -Sarcoglycan -Sarcoglycan -Sarcoglycan Telethonin Zinc-finger protein H
5、T 2A Fukutin-related protein Lam inin2 Fukutin M yotonin protein kinase?Poly(A)binding protein2 400 34 18 94 230 50 43 35 35 400 53 55/64/71 35 PMD的分子遗传学分类：依据基因定位与编码蛋白的分子遗传学分类：依据基因定位与编码蛋白Dystrophinopathy Duchenne肌营养不良（DMD）Becker肌营养不良（BMD）单独表现为X连锁的心肌病 单独表现为股四头肌肌病 肌肉痉挛伴肌红蛋白尿 无症状性肌酶升高 具DMD/BMD表现的女性携带者E
6、tiology and Pathogenesis dystrophin 基因变异 目前发现的人体最大的基因 定位在X 染色体短臂(Xp21)长度接近 3 million bp 编码79个 exons dystrophin 蛋白缺失或缺乏 是一个 427kd 蛋白 定位在肌膜（sarcolemma）内面 有 4 个功能区 Dystrophin Gene and ProteinDystrophin的组织特异性 Muscle type,427kd-present in skeletal,Cardiac and smooth muscle Brain type,427kd-present in cer
7、ebral Cortex and hippocampus （为什么DMD可出现智能减退）Purkinje type,427kd-present in Purkinje CellsFunction of Dystrophinv Dystrophin 是肌纤维膜细胞骨架的成分v 是肌细胞膜和细胞外基底层之间的连系 v 因此，构成肌纤维收缩和松弛时肌膜保持机械性稳定的结构基础。Genetics of DMD DMD 是最常见和最严重的 MD X连锁隐性遗传 2/3 病例具有家族史：母亲是携带者，患儿已经有一兄弟或舅舅或表兄弟患病 1/3 病例为散发：可能是新的突变 发病率：累及约 1/3500 活产
8、男婴 DMD的临床表现的临床表现 3-5 岁发病岁发病:1.发育迟缓：学会走路较正常儿童晚 3-6 月)-most common way 2.CK,ALT,AST升高-多数在入托查体时验血发现ALT、AST高于正常，被怀疑有肝病 第一个突出表现是跑步困难，跳跃不能，上楼梯和爬坡费力 进行性对称性肌肉萎缩无力进行性对称性肌肉萎缩无力近端肌重于远端肌近端肌重于远端肌 早期:骨盆带肌,腰骶脊肌和肩带肌 晚期:扩展至小腿、前臂及颈肌肌肉假性肥大腓肠肌、舌肌等由于肌纤维变性坏死，被纤维结缔组织取代 步态异常-鸭步 摇摆不稳，步基宽，脊柱过度前突，跟腱挛缩 经常摔倒肌无力进行性发展肌无力进行性发展 7-1
9、3 岁丧失行走能力 依赖轮椅或卧床 15-25 岁死于呼吸功能衰竭(90%)或心力衰竭(10%)其它受累系统其它受累系统 骨骼关节挛缩：踝、髋、膝关节 脊柱侧突 扩张性心肌病 智能障碍:Mean IQ 88(rare in Chinese patients)实验室检查 血清肌酶升高(a marker of muscle breakdown)CK:Very high:50-100 倍正常值其它:High AST,ALT,LDH 肌电图:肌源性改变肌肉活检:典型的肌营养不良改变 Dystrophin 免疫组化Western blot Gene 检测Pathology of DMD 肌纤维大小不等:
10、萎缩和肥大 肌纤维变性、再生，可见中央核纤维 不透明纤维 晚期；肌内衣纤维化 肌纤维被结缔组织和脂肪组织取代 Dystrophin 免疫组化:缺乏(DMD)Western Blot of Dystrophin Lane 1:BMD;Dystrophin has reduced abundance but normal size.Lane 2:BMD;Dystrophin has reduced size and abundance.Lane 3:normal;Dystrophin has normal size and amount.Lane 4:DMD;Almost no protein i
11、s present.Lane 5:outlier;Dystrophin has severely reduced abundanceDMD诊断 XR 遗传(有家族史)典型的临床表现 血清肌酶显著升高:CK,LDH,AST,ALT 肌电图:肌源性改变 肌肉活检 典型的肌营养不良特征 Dystrophin 免疫染色 基因检查:PCR or point mutation screeningDifferential Diagnosis1v脊肌萎缩症肢体近端肌肉无力(Pelvic and shoulder girdle)肌肉萎缩伴纤颤肌酶:正常EMG:神经源性改变肌活检:群组化Differential
12、Diagnosis2v慢性多发性肌炎 无家族史 肌活检:炎性改变 可以治疗 Treatments 目前仍无特异性治疗 小剂量强的松可能使疾病发展暂时减慢或增强肌力（0.75mg/kg/天）呼吸支持，理疗、外科矫形、纠正挛缩，轮椅等其它设施，心理治疗改善患者生活质量有希望的治疗 成肌细胞移植治疗 基因治疗 病毒载体基因治疗 干细胞治疗 氨基糖甙类抗生素治疗基因治疗的难题 Dystrophin基因太大难以放入病毒基因载体-微基因 相当数量肌肉细胞有基因表达才能改善肌力 免疫排斥问题携带者检出 CK 肌肉活检以及dystrophin染色 基因分析产前诊断 前提条件：先证者检出外显子缺失 方法：羊水细
13、胞（16周）绒毛膜细胞（8周）PCR或/和Southern blot 未来：胚胎种植前的DNA检测产前诊断 前提条件：通过连锁或单倍体分析发现基因异常 方法：用绒毛膜细胞（8周）DNA行单倍体分析 如果上述均未见异常-胎儿肌活检（孕19周后）检测dystrophin阴性结论不能保证胎儿一定不是DMD伦理学、法律问题遗传咨询 有家族史者，容易 散发病例，困难：生殖镶嵌现象（germline mosaicism）-再次生育男婴有7-10%患病危险，母亲和姐妹可能是携带者Becker Muscular Dystrophy发生率：1 out of 30,000 live male births临床表现
14、与DMD相似 发病较DMD晚（5-15years)，症状较DMD轻 15-20 岁后仍能行走通常寿命在 30岁以上，甚至接近正常CK 一般较DMD患者水平低,但也可能高达10,000 IU/L Dystrophin免疫染色:reduced staining/patchy distribution(BMD)Becker Muscular Dystrophy少见临床表现:肌红蛋白尿伴持续性CK升高 活动后肌肉痉挛和肌痛肢带型肌营养不良LGMDq二十世纪50年代，Walton和Nattrass第一次将LGMD作为一个疾病类型提出来，以区别于DMD和FSHD.FSHD.按上述特征诊断的LGMD实际上包
15、括一大类神经肌肉疾病肢带综合征：如慢性进行性脊髓性肌萎缩或Kugelberg-Welander 病，多发性肌炎，内分泌性肌病，一些先天性和代谢性肌病。因此，排除其它疾病成了一个重要的诊断标准，而LGMD能否作为一个独立的疾病类型也引起了神经肌肉病学家的广泛争论。分子遗传学的进步和对欧洲、美洲一些部落中大家系的分析神经肌肉病学家提出了一个以基因位点为基础的分类方法，包括常染色体显性遗传型LGMD1A、1B、1C，常染色体隐性遗传型LGMD2A-2I等类型，是依据基因位点确定的顺序命名的(表)。%of Iindividuals with AR LGMDDisease NamePopulations
16、 with Founder MutationsLocus NameGene SymbolLocusProtein ProductMolecular Genetic Test Avail-abilityUp to 68%of individuals with childhood onset and 10%with adult onset Alpha-sarcoglycan-opathyNoneLGMD2DSGCA 17q12-q21.3Alpha-sarcoglycanClinical Beta-sarcoglycan-opathyAmishLGMD2ESGCB 4q12Beta-sarcogl
17、ycanClinical Gamma-sarcoglycan-opathy(formerly SCARMD)North Africans;Gypsies;rare elsewhereLGMD2CSGCG 13q12Gamma-sarcoglycanClinical Delta-sarcoglycan-opathyBrazilian;very rare elsewhereLGMD2FSGCD 5q33Delta-sarcoglycanClinical 10-30%Calpain-opathyAmish,La Reunion Island,Basque(Spain),TurkishLGMD2ACA
18、PN3 15q15.1-q21.1Calpain 3Clinical 10%Dysferlin-opathy Miyoshi distal myopathyLibyan JewishLGMD2BDYSF 2p13.3-p13.1DysferlinClinical RareTelethonin-opathyItalian(?)LGMD2GTCAP 17q12TelethoninResearch only UnknownLGMD2HManitoba HutteritesLGMD2HTRIM32 9q31-q34.1Zinc-finger protein HT2A UnknownLGMD2IUnkn
19、ownLGMD2IFKRP 19q13.3Fukutin-related proteinClinical Table 1.AR遗传型遗传型LGMD:Molecular GeneticsDisease NamePresentationOther FindingsAgeSymptomsWeaknessCalf MuscleContractures/ScoliosisOnset(Average)Wheelchair BoundSarcoglycan-opathyComplete deficiency:difficulty run,walkProximalHypertrophyLate3-15 yrs
20、(8.5 yrs)15 yrsPartial deficiency:cramps,exercise intoleranceAdolescent-young adulthoodCalpain-opathyDifficulty run,walk,toe walk;stiff back(rare)Proximal(normal hip extensors and adductors),scapular wingingAtrophyEarly2-40 yrs(8-15 yrs)11-28 yrs after onsetDysferlin-opathyInability to tip toe;diffi
21、culty run,walkDistal and/or pelvic-femoral(no scapular winging)Transient hypertrophy(rare)17-23 yrsTelethonin-opathy(LGMD2G)Difficulty run,walk;foot dropProximal and distal lower limb;proximal upper limbEarly teens18 yrs after onsetLGMD2HWeakness of facial muscles with flat smile;waddling gait,diffi
22、culty with stairsProximal lower limb;neckMuscle wastingNot reported1-9 yrsLate in lifeLGMD2IDifficulty run,walkProximal;upper lower limbHypertrophyRare,late1.5-27 yrs(11.5 yrs)23-26 yrs after onset Table 2.AR遗传型遗传型 LGMD:Clinical Findings Disease NameLocus NameGene SymbolLocusProtein ProductMolecular
23、 Genetic Test AvailabilityLGMD1ATTID 5q31MyotilinResearch onlyLGMD1BLMNA 1q21.2Lamin A/CClinical CaveolinopathyLGMD1CCAV3 3p25Caveolin-3Research onlyLGMD1D Unknown7qUnknownLGMD1E UnknownUnknownTable 3.AD遗传型遗传型 LGMD:Molecular Genetics NameOnsetPresentationLate FindingsSymptomsSignsLGMD1A18-35 yearsPr
24、oximal weakness Tight Achilles tendons Dysarthria Distal weakness LGMD1B4-38 years(1/2 onset in childhood)Proximal lower limb weakness Contractures of elbows Arrhythmia and other cardiac complications(25-45 years)Sudden death LGMD1D10 times normalResearch onlyDysferlinopathyOften massively elevated
25、100 times normal Absence of dysferlin on immunoblottingClinical Telethoninopathy3-17 times normalAbsence of telethonin on immunohistochemistry(specificity unknown)Not availableLGMD2H4-30 times normalNot reportedNot availableLGMD2INormal to greatly elevatedVariable expression of alpha dystroglycan,sl
26、ight reduction of laminin alpha 2(test shows poor specificity)Not availableAutosomal DominantLGMD1ANormal or mildly elevatedNormal myotilin on immunohistochemistry or immunoblottingNot availableLGMD1BNormal or mildly elevatedNot availableLGMD1D2-4 times normalNot availableLGMD1E1-3 times normalNot a
27、vailableCaveolinopathy4-25 times normalCaveolin3 reduced on immunofluorescence and Western blottingResearch onlyTable 5.LGMD亚型分型试验亚型分型试验 Absence of calpain 3 on immunoblotting(test shows poor specificity)LGMD的诊断：病史体征家族史实验室检查：血清CK，肌肉活检（病理学、免疫组化特异蛋白染色-除dysferlin immunoblotting 较特异和敏感外，其它蛋白的检测特异性较差，因此蛋
28、白的检测是为进一步突变检测作基础Sarcoglycanopathies Dystrophin免疫组化染色 四种sarcoglycan免疫组化染色 Western blotting 基因突变检测 LGMD遗传咨询 目前准确的诊断仍有困难遗传咨询有一定难度 基因携带者检出：CAPN3,DYSF,FKRP,SGCA,SGCB,SGCD,and SGCG，前提是先证者发现了基因突变 产前诊断：羊水细胞或绒毛膜细胞，前提是先证者发现了基因突变LGMD临床表现临床表现 肌肉无力萎缩限于肢体近端（肩带肌、骨盆带肌）极少累积心肌和咽喉肌肉，个别亚型除外家族内成员的起病、无力萎缩肌肉的分布和疾病的进展也可有明显
29、不同不同亚型临床表现有一些差异面肩肱型FSHDAR型遗传 Gene 定位在 chromosome 4q 发病率 20,000分之一男和女均可发病 任何年龄均可发病，但多数在10岁左右发病FSHD 主要为肩带肌和面肌受累 后期可累及躯干和骨盆带肌 在同一家系内患病者的表现可有很大的不同 许多患者表现不典型（如面肌受累较轻）或很轻 疾病隐袭进展，可有静止期 寿命正常FSHD-1.肌病面容可在婴儿期出现 不能蹙额、皱眉闭眼无力（“睡眠时眼睛不能闭拢）不能吹口哨、噘嘴“金鱼嘴”疾病进展严重时，发音可能含混不清 FSHD-2.肩带受累 肩带肌无力、萎缩，翼状肩胛 胸锁关节向前突出 胸肌萎陷 肱二头肌和肱
30、三头肌可以萎缩，而前臂肌肉正常FSHD-3.其它征象 常伴感音神经性耳聋 视网膜血管病 脊柱侧突或后侧突较轻，发生也较晚 无心肌受累 胫前肌若早期受累可伴腓肠肌肥大 遗传早现FSHDFSHD-诊断和产前诊断 与基因相关联的限制酶DNA片段分析：正常人大于35kb，患者小于35kb 这种差异用于诊断和产前诊断 片段越短，可能发病越早，病情越重强直性肌营养不良 DM1（最常见）Myotonin protein kinase(DMPK);Chromosome 19q13.3;AD遗传 DM 2(PROMM)Zinc finger protein 9(ZNF9);Chromosome 3q21;AD遗
31、传 DM3Chromosome 15q21-q24;AD遗传DM1的分子遗传学 在DMPK基因3末端非翻译区内出现CTG三核苷酸串联重复序列数目不稳定地异常重复扩展。正常：3 to 37 CTG repeat copies 患者：50 to 4,000 轻者：50 to 150 repeats 一般：100 to 1,000 repeats 重者：Up to 4,000 repeats 强直性肌营养不良DM1的临床特征 肌营养不良 肌病面容（斧形脸）颈细伴胸锁乳突肌萎缩、头前倾（鹅颈）构音障碍、吞咽困难 肌强直 累及面肌、颈肌、四肢远端肌，后期也可累及近端肌遇冷加重，反复活动后可以减轻 叩击肌
32、肉可以诱发肌强直现象强直性肌营养不良DM1 多系统损害 眼白内障 内分泌睾丸萎缩、月经失调、不育、流产、糖尿病、高胰岛素血症 秃额 胃肠道症状吞咽困难、巨结肠、便秘 心脏传导异常 呼吸通气不足 DM避免使用的药物：阿米替林、地高辛、普鲁卡因酰胺、心得安、奎宁、镇静药（肌松剂）预后：寿命减低，50-60岁死亡 死亡原因 肺炎或呼吸功能衰竭(30%)心律失常(猝死)(30%):心脏传导阻滞;室性心动过速DM1-先天性强直性肌营养不良 CTG 重复可达730 to 4,300 repeats 发生率：10%to 15%of DM1 患强直性肌营养不良的母亲后代中的25%产科问题：羊水过多，胎动少，臀
33、先露，早产 临床表现：全身肌张力低下、智能低下、呼吸功能不全、喂养困难。典型的面部表现:小下巴、高腭弓、眉弓突出 关节屈曲 婴儿期无肌强直，6岁后可逐步表现出肌强直 先天性强直性肌营养不良的实验室特点 EMG:No myotonia CK:Usually normal Muscle biopsy:Normal or non-specific MRI：脑室扩大、胼胝体发育不良、脑白质改变、全脑萎缩 DM2-Rickers syndrome 主要见于欧洲 肢体近端无力、肌强直，肌萎缩不明显，但可有肌肉疼痛 可有白内障，但其它头面部征象缺如。无先天性形式 称为近端型强直性肌营养不良DM诊断 家族遗传
34、史 临床表现 肌电图：肌强直 肌肉活检 基因检查远端型肌病远端型肌病Distal myopathies 发病率较低 主要表现肢体远端肌肉萎缩、力弱通常其它肌群不被累及根据发病年龄、临床特征、分子遗传学又分为几个类型大部分患者较轻，一些患者最后可能影响行走功能和日常生活远端型肌病的分类 晚发成人型 Welander型，Markesbery-Griggs/Udd型 早发成人型 Nonaka型，Miyoshi型，Laing型 远端型肌病伴声带和咽部无力（DMVCP）肌原纤维性肌病（desmin肌病）Table:Classification of distal myopathies Type Musc
35、le biopsy Inheritance Gene location Gene porduct Initial weakness Serum CK level Dystrophic RV Welander AD 2p13?Hands N/-+Markesbery-Griggs-Udd AD 2q31 other?Titin?Ante-legs N/+Nonaka AR/spor 9p1-q1?Ante-legs -+Miyoshi AR/spor 2p13 10 Dysferl Post-legs +Laing AD 14q11?Ante-legs,neck flexors +-DMVCP
36、AD 5q31?Ante-legs,finger N/-+Myofibrillar myopathy AD/spor?AR/X?2q35 11q21-23 12q 10q22.3?Desmin-crysta-llin Hands or legs +伴有空泡和15至18nm微丝的肌病的鉴别散发性包涵体肌炎Welander肌病Nonaka肌病/家族性包涵体肌炎/不累及股四头肌的肌病眼咽型和眼咽远端型肌营养不良肌原纤维性肌病眼咽型肌营养不良眼咽型肌营养不良Oculopharyngeal Muscular DystrophyAD型遗传成年晚期发病 进行性上睑下垂和吞咽困难（吞咽时间是正常人的2倍）为主
37、要特征，可累及其它颅神经和肢体肌肉基因定位在 chromosome 14 最初在法裔加拿大人中报告以后在其它种族中陆续报告如Japan,Taiwan and MalaysiaOPMD的分子遗传学 PABPN1 gene 的GCG 三核苷酸重复异常 编码蛋白polyadenylate binding protein,或nuclear 1 protein.OPMD的鉴别诊断 强直性肌营养不良 重症肌无力 线粒体肌病：进行性眼外肌麻痹（PEO），KSS（Kearns-Sayre syndrome）Emery-Dreifuss Muscular Dystrophy 一般儿童期起病 早期肘关节、踝关节、
38、颈椎关节挛缩 肱腓肌肉萎缩和无力 心肌病、心律失常 EMD1:Emerin gene，Chromosome Xq28;XR遗传 EMD2:Lamin A/C，Chromosome 1q21.2;AD或AR遗传先天性肌营养不良 新生儿、婴儿发病 主要特点：肌肉无力、肌张力低下、运动发育迟缓，关节挛缩并继发关节畸形 常伴CNS异常 CK显著增高CMD merosin-deficient CMD laminin 2缺乏引起 显著力弱，不能独立行走 可能有癫痫发作，智能减退 常见髓鞘发育不良CMD Walker-Warburg syndrome-CNS病变由于编码 protein O-mannosyltransferase的基因突变所致 与-dystroglycan不能正常糖基化，引起脑组织和肌肉的细胞膜和细胞外基质的连系障碍有关 与 WWS相似的是 muscle-eye-brain disease 由于编码 protein O-mannose -1,2-N-acetylglucosaminyltransferase(POMGNT1 gene)的基因突变引起
