《Mitochondrion》:Paraganglioma and childhood-onset optic atrophy in a
SDHA compound heterozygous patient: an example of dual dominant and recessive inheritance
编辑推荐:
•首次报告一例患者同时发展为线粒体病(视神经萎缩)和副神经节瘤。•该患者为SDHA复合杂合子:父源等位基因无功能 × 母源等位基因功能低下。•应考虑对所有携带无功能SDHA等位基因的个体进行副神经节瘤筛查。引言琥珀酸脱氢酶 (SDH) 是一种线粒体酶,催化琥珀酸氧化为延胡索酸
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首次报告一例患者同时发展为线粒体病(视神经萎缩)和副神经节瘤。
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该患者为SDHA复合杂合子:父源等位基因无功能 × 母源等位基因功能低下。
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应考虑对所有携带无功能SDHA等位基因的个体进行副神经节瘤筛查。
引言
琥珀酸脱氢酶 (SDH) 是一种线粒体酶,催化琥珀酸氧化为延胡索酸,并作为电子传递链中的复合体 II 起作用(Iverson 等,2023)。SDH 由四种不同的蛋白质亚基组成,两个膜锚定亚基:SDHC 和 SDHD,以及两个构成复合体 II 亲水头部的亚基:SDHA 和铁硫蛋白 SDHB(Iverson 等,2023;Du 等,2023)。基于猪 SDH 结构的分子建模预测,SDHA 形成的界面接触中大多数(96%)涉及 SDHB 亚基(Gruber 等,2023)。SDHA 亚基是复合体中最大的,含有黄素腺嘌呤二核苷酸 (FAD) 结合域,且相邻处为琥珀酸结合位点(Du 等,2023)。复合体 II 的每个亚基均由一个特定的核基因编码,统称为SDHx。影响SDHA的功能缺失生殖细胞变异可能导致两组疾病:(i) 复合体 II 缺陷症,其特征是多种临床表现,通常在儿童期显现。最常见的症状包括脑病、肌病、发育迟缓、扩张型心肌病和/或视神经萎缩 (OA)(Hoekstra 和 Bayley,2013);以及 (ii) 遗传性嗜铬细胞瘤和副神经节瘤 (PPGL),这是一种罕见的内分泌肿瘤,起源于肾上腺铬细胞或副神经节(Cardot-Bauters 等,2024;Kaplan 等,2024)。大多数孤立性复合体 II 缺陷症患者携带纯合或复合杂合SDHA致病性变异 (PV),符合隐性遗传模式(Fullerton 等,2020)。在罕见的情况下,线粒体病以常染色体显性方式遗传,已描述了一种独特的因果SDHA PV:NM_004168.4:c.1351C > T; NP_004159:p.(Arg451Cys)(Courage 等,2017;Birch-Machin 等,2000)。相比之下,遗传性 PPGL 以显性模式遗传,且在 3-5% 的患者中与SDHA相关(Cardot-Bauters 等,2024;Kaplan 等,2024)。关于 SDH 功能活性,与 PPGL 相关的SDHA PV 与野生型 SDHA 相比,其体外残余酶活性极低(Kent 等,2024)。相比之下,在患有线粒体病的患者中发现的SDHA PV 具有中等酶活性,高于癌症变异但低于良性变异(Kent 等,2024)。尽管存在这种明确的功能区别,但相同的SDHA PV 可能导致线粒体病或遗传性癌症综合征(表 1)。然而,尚未有报告指出这两种疾病在同一先证者中同时发生。
章节摘要
材料与方法
根据法国法规,在获得患者书面知情同意后进行了遗传分析。根据欧盟《通用数据保护条例》(GDPR),已告知患者其医疗数据可能以匿名形式用于医学研究目的(包括发表),并已获得他们的书面同意。使用 MICROLAB STARlet 装置(Hamilton France, Rungis, France)和 Magneta Pure Blood 提取白细胞 DNA
结果
本家系中的先证者(患者 II-3,图 1A)从六岁起因双侧完全性视神经萎缩 (OA) 而经历视力丧失(图 1B)。光学相干断层扫描 (OCT) 显示双眼视网膜神经纤维层厚度显著降低(图 1C)。患者还表现出眼球震颤。当他的兄长(II-1)4 岁时,发现了相同的临床表型(图 1)。在先证者中,OA 的遗传原因分两步进行调查如下:在
讨论
基于基因型数据,我们的初步假设是,该家族中的先天性视神经萎缩与 p.(Arg451His) 杂合SDHA变异有关,因此遵循常染色体显性 (AD) 遗传。这与迄今为止文献中报告的所有患有 AD 视神经萎缩的患者都携带影响同一密码子的SDHA变异这一事实相一致。即 p.(Arg451Cys)(表 1)(Courage 等,2017;Birch-Machin 等,2000)。然而,这一假设与 (i) ... 中缺乏视神经萎缩相矛盾
结论
在此,我们报告了在一例患有先天性复合体 II 缺陷症的SDHA复合杂合患者中,成年后发生a副神经节瘤 (PGL) 的情况。关于为携带SDHA PV 的个体实施副神经节瘤 (PGL) 筛查项目存在争议(Hanson 等,2023;White 等,2019;Skefos 等,2024),主要原因是该疾病的终身外显率较低。然而,我们的新数据促使我们提议,所有携带癌症相关SDHA变异的个体,无论是复合
CRediT 作者贡献声明
Catherine Vincent Delorme:写作 - 初稿,研究。Catherine Cardot Bauters:写作 - 初稿,研究。Caroline Girardot:写作 - 初稿,研究。Isabelle Bouvet Drumare:研究。Sabine Defoort Dhellemmes:研究。Patrizia Amati-Bonneau:写作 - 初稿,研究,数据整理。Lucie Coppin:写作 - 审阅与编辑,数据整理。Claire-Marie Dhaenens:写作 - 审阅与编辑,数据整理。Marie-Francoise
人体研究声明
根据法国法规,已从每位患者获得签署的知情同意书,以允许进行遗传分析。临床数据从基于医院的数字数据中收集并审阅。根据欧盟《通用数据保护条例》(GDPR),已告知患者其医疗数据可能以匿名形式用于医学研究目的(包括发表),并已获得他们的书面同意。
利益冲突声明
作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系:Pascal Pigny 报告文章出版费用和写作协助由 AREM(内分泌与代谢研究协会)提供。其他作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系,这些关系可能会影响本报告中所述的工作。
致谢
我们感谢来自里尔大学医院 (CHU de Lille) 内分泌肿瘤委员会的同事提供的有益讨论,感谢 G. Dondeyne 女士对图表设计的帮助,以及 M. Challet 女士对手稿编辑的帮助。我们感谢 Editage 提供的英语语言编辑服务。
Catherine Vincent Delorme|Catherine Cardot Bauters|Caroline Girardot|Isabelle Bouvet Drumare|Sabine Defoort Dhellemmes|Patrizia Amati-Bonneau|Lucie Coppin|Claire-Marie Dhaenens|Marie-Francoise Odou|Pascal Pigny