TIMM8A基因新突变导致的Mohr-Tranebjaerg综合征:无听力障碍但伴基底节铁沉积的临床异质性研究

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:Orphanet Journal of Rare Diseases 3.4

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  本研究报道了一例携带TIMM8A基因新突变(c.98_101dupAGCA)的Mohr-Tranebjaerg综合征(MTS)患者,其临床表现为进行性肌张力障碍和基底节铁沉积,但缺乏典型听力损失。通过全外显子测序(WES)和神经影像学分析,揭示了线粒体蛋白导入机制缺陷与铁代谢紊乱的关联,为MTS的基因型-表型相关性提供了新见解。

  

Mohr-Tranebjaerg综合征(MTS)是一种罕见的X连锁隐性神经退行性疾病,由TIMM8A基因突变导致线粒体膜间隙蛋白功能缺陷引发。典型症状包括早发性听力丧失、肌张力障碍和认知衰退,但临床异质性显著。近期,一例16岁男性患者因进行性肌张力障碍就诊,其特殊之处在于MRI显示基底节铁沉积却无听力障碍,这挑战了传统MTS诊断标准。

为解析这一特殊表型,研究人员通过全外显子测序(WES)在三代家系中鉴定出TIMM8A基因c.98_101dupAGCA新突变,该突变导致蛋白质截短(p.Leu35fs)。结合AlphaFold Multimer预测,发现突变体无法形成正常的TIMM8A-TIMM13异源六聚体,破坏线粒体蛋白导入功能。值得注意的是,患者脑部MRI显示基底节铁沉积,但血液铁代谢指标正常,提示局部铁稳态失调可能与线粒体功能障碍直接相关。

主要技术方法
研究采用家系WES(患者及父母)结合Sanger测序验证突变;通过1.5T MRI的T2加权和磁敏感加权成像(SWI)评估基底节铁沉积;利用AlphaFold Multimer预测突变对蛋白质复合体结构的影响;并采用生物信息学工具(SIFT/PolyPhen)进行致病性预测。

研究结果

  1. 临床特征:患者表现为进行性肌张力障碍和吞咽困难,但听力正常,突破MTS经典表型框架。
  2. 影像学发现:SWI明确显示双侧苍白球铁沉积(图5),为MTS首次报道的神经病理特征。
  3. 遗传分析:c.98_101dupAGCA突变经ACMG标准判定为"可能致病",母系遗传模式符合X连锁隐性遗传(图1)。
  4. 分子机制:突变导致TIMM8A蛋白第35位亮氨酸后移码(图3),破坏与TIMM13的相互作用界面(图4),影响线粒体Tim23复合体组装。

结论与意义
该研究首次将TIMM8A突变与基底节铁沉积联系起来,提出线粒体-铁代谢轴紊乱可能是MTS神经退行性变的新机制。临床层面,建议对不明原因肌张力障碍患者增加SWI检测和TIMM8A基因筛查。治疗上,铁螯合剂(如去铁胺)或靶向线粒体的抗氧化剂可能成为潜在干预策略。发表于《Orphanet Journal of Rare Diseases》的这项成果,为理解神经退行性疾病中基因突变-铁沉积-表型异质性的复杂关系提供了重要范式。

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