《Brain Pathology》：A novel myopathy with autophagic vacuoles associated with biallelic variants in CLN8
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肌肉纤维中的自噬空泡是多种肌肉疾病的特征性表现，通常提示溶酶体蛋白降解异常。其中一些与直接参与自噬和溶酶体降解的蛋白质缺陷相关。CLN8基因编码一种内质网（ER）跨膜蛋白，先前与儿童期发病的神经元蜡样脂褐质沉积症（NCL）相关，NCL是一组溶酶体贮积症。研究人
肌肉纤维中的自噬空泡是多种肌肉疾病的特征性表现，通常提示溶酶体蛋白降解异常。其中一些与直接参与自噬和溶酶体降解的蛋白质缺陷相关。CLN8基因编码一种内质网（ER）跨膜蛋白，先前与儿童期发病的神经元蜡样脂褐质沉积症（NCL）相关，NCL是一组溶酶体贮积症。研究人员描述了一例伴有自噬空泡的成年发病肌病的临床特征及病理、遗传和蛋白质组学结果，该肌病与CLN8双等位基因变异相关。一名40岁女性出现癫痫发作，随后出现短暂性肌无力和肌痛。肌酸激酶和肌红蛋白水平中度升高。随着时间的推移，患者出现进行性肌无力和认知疲劳。肌肉活检显示自噬空泡性肌病，伴有脂肪组织替代和间质结缔组织增加。自噬标志物如溶酶体相关膜蛋白2（LAMP2）、微管相关蛋白1A/1B-轻链3（LC3）和sequestosome1/p62的免疫组化显著增加，同时溶酶体沉积了含有线粒体三磷酸腺苷（ATP）合酶亚基c（线粒体ATP合酶膜亚基c基因座3 [ATP5MC3/SCMAS]）的曲线样、自发荧光物质，这是某些形式NCL（包括CLN8）的典型特征。血液淋巴细胞显示典型的指纹状包涵体。遗传分析发现CLN8双等位基因变异，c.511C>T; p.P171S和c.536T>A; p.L179H。蛋白质组学分析显示，参与自噬、肌肉再生和蛋白质周转的蛋白质上调。与氧化磷酸化相关的蛋白质下调，但ATP5MC3/SCMAS除外，该蛋白出现积累。总之，研究人员描述了一种新型的自噬空泡肌病，具有蜡样脂褐质沉积症的特征，包括含有ATP5MC3/SCMAS的曲线样、自发荧光物质的自噬体/溶酶体沉积。该病似乎是CLN8的一种不寻常的成年发病形式。
**论文解读**
**一、研究背景与问题**
神经元蜡样脂褐质沉积症（NCL）是一组临床和遗传异质性的神经退行性疾病，以组织脂褐质（蜡样质）沉积和神经元丢失为特征，典型症状包括癫痫、认知障碍和视力丧失。CLN8基因位于8号染色体，编码一种内质网（ER）跨膜蛋白，参与溶酶体酶的转运。CLN8双等位基因变异已与NCL相关联，包括芬兰北部癫痫（EPMR）和土耳其变异型晚婴型NCL（v-LINCL），这些类型多在儿童或青少年期发病。然而，在骨骼肌中，自噬空泡肌病是NCL的一种罕见表现，此前仅在CLN3相关NCL中被描述为临床特征之一，且儿童期发病的NCL中肌病可能因视觉和脑部问题而未被重视或被忽略。目前尚缺乏对CLN8变异相关成年发病肌病的系统描述，尤其缺乏对肌肉病理、蛋白质组学改变及与经典NCL形态学相似性的深入分析。因此，本研究旨在首次报道一例伴有自噬空泡的成年发病肌病，该病与CLN8双等位基因变异相关，并整合临床、病理、遗传和蛋白质组学数据，以阐明其发病机制和疾病特征。该论文发表在《Brain Pathology》。
**二、主要关键技术方法**
研究人员采用以下关键方法：1）骨骼肌活检（股外侧肌）进行组织化学、酶组织化学和免疫组化染色（包括LAMP2、LC3、p62、ATP5MC3/SCMAS等标志物），以及电镜（EM）观察肌肉和周围血淋巴细胞（PBL）的超微结构；2）全基因组测序（WGS）分析候选NCL相关基因（包括CLN1-15）及肌病相关基因，并利用Sanger测序验证变异；3）定量蛋白质组学分析，采用TMTpro 18-plex同位素标记结合纳流液相色谱-串联质谱（LC-MS3），比较患者与8名年龄匹配的正常对照（均经临床、生化和病理排除肌肉疾病）的骨骼肌蛋白表达差异，并使用Omics Playground和STRING等工具进行通路和蛋白-蛋白相互作用分析。
**三、研究结果**
**3.1 病例报告**：一名40岁女性因计算机屏幕暴露诱发局灶性至双侧强直-阵挛性癫痫发作，随后出现波动性疲劳、弥漫性肌无力、肌痛（髋部、背部、腿部），并伴有光敏感。肌酸激酶（CK）和肌红蛋白中度升高。脑磁共振成像（MRI）显示双侧对称性室周白质T2/FLAIR信号轻度增高，符合NCL特征。神经精神检查提示注意力、语言、记忆和执行功能可能下降。肌力进行性下降，50岁时出现肘屈曲、伸展、髋屈曲中度无力，用力肺活量轻度降低。通过拉考沙胺和布瓦西坦联合治疗，癫痫得到控制。
**3.2 骨骼肌及PBL形态学分析**：肌肉活检显示纤维大小变异性显著，伴肥厚和萎缩纤维，间质纤维化和脂肪组织替代；许多小纤维和部分大纤维出现镶边空泡。免疫组化显示LAMP2阳性溶酶体数量和大小的显著增加，以及p62阳性蛋白聚集体；LC3和ATP5MC3/SCMAS在连续切片上共定位，表明自噬体和溶酶体含有ATP5MC3/SCMAS。自发性荧光分析显示肌肉纤维和血管壁中脂褐素沉积增加。电镜显示肌肉组织内存在大量单层膜包涵体，内含颗粒状、弯曲和曲线样物质，以及大小不等的自噬空泡。PBL中可见指纹状包涵体。
**3.3 遗传分析**：全基因组测序在CLN8基因（NM_018941.4）中鉴定出两个双等位杂合错义变异：c.511C>T（p.Pro171Ser）和c.536T>A（p.Leu179His），分别遗传自母亲和父亲。两个变异均未在先前报道中作为致病性，但计算机预测算法（CADD评分分别为26.7和28.1）支持其致病性，且影响高度保守的氨基酸残基，位于蛋白质的ER腔区域，靠近先前报道的致病性变异。
**3.4 蛋白质组学分析**：共鉴定并定量4349个蛋白质，其中70个在患者中显著差异表达（51个上调，19个下调）。基因本体和通路分析显示：上调蛋白主要涉及肌肉再生和发育（如胚胎型肌球蛋白重链MYH3）以及自噬和蛋白质周转相关蛋白（如核糖体相关蛋白）；下调蛋白主要涉及氧化磷酸化（OXPHOS）通路，但ATP5MC3/SCMAS显著上调，提示线粒体能量代谢受损；此外，糖原分解相关蛋白也下调。这些蛋白质组学发现与组织病理学显示的退行-再生性肌病特征一致。
**四、讨论与结论**
**讨论**：本病例首次报道了CLN8双等位基因变异导致的成年发病肌病，其临床特征包括成年期癫痫、进行性肌无力、认知疲劳和系统性表现（如肝酶升高）。肌肉病理上，该病与CLN3相关肌病具有显著形态学相似性，包括自噬空泡、p62聚集体、自发荧光曲线样物质沉积及ATP5MC3/SCMAS的溶酶体积累，这提示不同NCL蛋白缺陷可能通过共同的下游通路（溶酶体功能障碍）导致相似的组织病理改变。然而，CLN8主要定位于ER，而CLN3为溶酶体膜蛋白，两者分子机制不同。蛋白质组学显示自噬标志物增加、肌肉再生标志物上调以及OXPHOS和糖酵解蛋白下调，支持了能量代谢紊乱和肌纤维再生修复的病理过程。患者对抗癫痫药物反应良好，与经典CLN8相关NCL不同，提示成年发病形式可能具有更缓慢的进展和不同的临床特征。PBL中指纹状包涵体及中枢神经系统症状进一步支持系统性NCL诊断。
**结论**：研究人员描述了一种具有溶酶体蜡样脂褐质贮积病特征性形态学改变的空泡性肌病，该病可表现为CLN8的一种不寻常的成年发病形式。该研究强调了在出现多系统症状的患者中进行进一步评估的重要性，并展示了肌肉活检、PBL电镜和遗传学分析在确立NCL诊断中的价值。
