综述:MT-ND3 基因 m.10197G>A 突变的临床谱、治疗及预后:1 例病例报告、系统综述与荟萃分析

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:Orphanet Journal of Rare Diseases 3.4

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  这篇综述聚焦 MT-ND3 基因 m.10197G>A 突变,报告 1 例成人起病的 Leigh 综合征(LS)/Leber 遗传性视神经病变伴肌张力障碍(LDYT)重叠综合征病例。经文献回顾和荟萃分析,明确该突变主要表现为 LS/LS + 和 LHON/LHON+,发病年龄和突变负荷影响表型,LS/LS + 患者预后差。

  

引言

线粒体复合物 I 在氧化能量代谢等过程中至关重要,其缺陷是儿童线粒体呼吸链疾病常见病因。ND3 是复合物 I 的亚基,由线粒体 DNA(mtDNA)编码。m.10197G>A 变异会使 ND3 高度保守区域的疏水丙氨酸变为亲水苏氨酸(A47T),是致病突变。该突变与多种线粒体疾病相关,但 ND3 不同位点或类型突变与特定线粒体疾病或表型的关联尚未明确。本研究报告 1 例携带 m.10197G>A 变异的中国患者,其表现为成人起病的 LS/LDYT 重叠综合征,并通过文献回顾分析该突变的临床表型、治疗和预后相关因素。

方法

  1. 病例报告:获取患者全面的医疗和家族史信息,记录入院时体格检查结果。
  2. 神经影像学和实验室检查:多次进行脑磁共振(MR)和脊髓 MR 检查,利用脑 MR 波谱(MRS)检测脑病变代谢和生化变化,检测静息状态下血乳酸水平。
  3. 眼科检查:对患者进行视力测量、间接检眼镜检查、视野测试和光学相干断层扫描(OCT),评估视网膜纤维层(RNFL)和神经节细胞复合体(GCC)厚度。
  4. 功能评估:在患者入院和 1 年随访时,使用纽卡斯尔线粒体疾病成人量表(NMDAS)第一部分评估其功能。
  5. 基因分析:提取患者及其母亲外周血 DNA,采用多种技术进行基因测序、变异检测和注释,计算突变负荷。
  6. 文献回顾:按照相关指南,在多个数据库检索 “10197G>A” 相关文献,筛选符合条件的文章,提取信息并将表型分类,由资深神经科医生审核分类。记录治疗和随访结果,将结果分为临床改善和稳定或临床恶化两类。
  7. 统计分析:运用 SPSS 22.0 软件进行统计,数值变量以中位数和四分位数表示,分类变量以数字和百分比表示。采用多种检验方法分析数据,为差异有统计学意义。

结果

  1. 病例报告
    • 病史和神经系统检查:20 多岁男性患者,因言语不清和运动障碍就诊。患者 20 岁前出现步态异常和左上肢僵硬,随后出现右上肢僵硬和视力障碍,病情逐渐加重。神经系统检查发现视力差、构音障碍、肢体肌张力增高和反射亢进等。
    • 实验室和神经影像学检查:静息状态下血乳酸水平升高。神经影像学显示脊髓、脑多个部位出现异常信号病变,MRS 可见病变区乳酸峰倒置,部分病变有含铁血黄素沉积。
    • 眼科检查:患者视神经乳头苍白,视野有不规则缺损,RNFL 和 GCC 厚度降低。
    • 基因测序:mtDNA 测序发现患者和母亲血液样本中存在 m.10197G>A 变异,患者肌肉样本中突变负荷更高,全外显子测序未发现其他致病变异。
    • 治疗和预后:患者接受艾地苯醌和辅酶 Q10 治疗,1 年随访时功能未改善也未恶化。
  2. 文献回顾
    • 一般信息:共纳入 84 名携带 m.10197G>A 变异的参与者(78 例患者和 6 例无症状携带者)及本文报告的患者。部分参与者有阳性家族史,男性比例高于女性。
    • 表型和分类:最常见的两种表型是 LS(41.2%)和 LHON(21.2%),LS/LS + 和 LHON/LHON + 分别占所有参与者的 55.3% 和 28.2%。
    • 发病年龄:患者发病年龄 0 - 58 岁,排除部分数据缺失患者后,总体中位发病年龄为 5.0 岁。LS/LS + 患者中位发病年龄显著低于 LHON/LHON + 患者。成人起病的患者中,LHON 表型比 LS 表型更常见。
    • 突变负荷:多数参与者检测了突变负荷,其范围为 10.0% - 100%。LHON/LHON + 组突变负荷显著高于 LS/LS + 组,且 LHON/LHON + 组中纯合突变比例更高。
    • 发病年龄与突变负荷的关系:总体上,突变负荷与发病年龄呈负相关,在 LS/LS + 组中也存在类似相关性,但 LHON/LHON + 组因数据缺失无法分析。
    • 与表型类别相关的变量:发病年龄和突变负荷与表型相关,发病年龄越大、突变负荷越高,越可能表现为 LHON/LHON+。
    • 不完全外显:部分携带 m.10197G>A 变异的个体无症状,其突变负荷为 37% - 100%,且表现年龄大于家族中发病个体。
    • 治疗和结果:17 例患者接受线粒体辅助因子联合治疗,部分患者还接受其他治疗。26 例患者有随访结果,总体临床改善比例低,LS/LS + 组稳定或恶化比例显著高于 LHON/LHON + 组。

讨论

  1. 临床表型特点:本研究报告的成人起病的 LS/LDYT 重叠综合征拓宽了 m.10197G>A 突变的临床谱。m.10197G>A 突变是晚发型 LS 的主要致病突变,本研究中 LS/LS + 组近一半患者为晚发型 LS,高于一般 LS 患者比例。同时,本研究中 LHON/LHON + 组中位发病年龄显著低于以往报道的 LHON 平均年龄,且 LHON + 患者发病年龄比经典 LHON 患者更小。
  2. 突变特点及影响因素:m.10197G>A 变异以纯合和杂合形式致病,本研究未确定其致病的杂合阈值,文献中最低致病杂合水平为 18.6%。杂合水平变化会导致线粒体 DNA 疾病表型差异,且突变水平在不同时间和组织中不同。本研究发现发病年龄和杂合水平与表型相关,LS/LS + 组中发病越早,突变负荷越高。
  3. 不完全外显机制:LHON 存在不完全外显现象,携带 m.10197G>A 变异的参与者中也有此现象,但具体机制有待进一步研究。
  4. 治疗现状及预后差异原因:目前针对 m.10197G>A 变异导致的线粒体疾病缺乏特效治疗方法,多采用线粒体辅助因子联合治疗。LS/LS + 组患者稳定或恶化比例高,主要是因为其基线时神经功能损伤广泛且严重,发病年龄早导致发育延迟和日常功能受损。
  5. 研究局限性:本研究存在一定局限性,如患者母亲虽携带突变但因未完善检查未纳入研究,且缺乏足够的神经影像学数据和标准化评估方法,无法分析临床严重程度、神经影像学严重程度与突变负荷的关系。

结论

本病例报告拓宽了成人起病的 m.10197G>A 突变患者的临床谱,文献回顾显示该突变表型多样。携带 m.10197G>A 突变的个体多表现为 LS/LS + 或 LHON/LHON+,发病年龄和突变负荷影响表型。无症状携带者可能终身不发病,但出现神经功能障碍时应考虑该突变的致病性。LS/LS + 患者预后差,明确风险因素有助于为患者及其家属提供更好的预后咨询,也为研究其他 mtDNA 突变和不同年龄阶段表型提供参考。
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