亨廷顿病，分子学检测 Huntington Disease, Molecular Analysis

临床医师

概述：

亨廷顿病又称亨廷顿氏舞蹈症（Huntington Disease），为一罕见的单一基因常染色体显性基因遗传性疾病。亨廷顿病是一种家族显性遗传型疾病，患者由于基因突变或者第四对染色体内DNA基质之 CAG三核苷酸重复序列过度扩张，造成脑部神经细胞持续退化，机体细胞错误地制造一种名为“亨廷顿蛋白质”的有害物质。这些异常蛋白质积聚成块，损坏部分脑细胞，特别是那些与肌肉控制有关的细胞，导致患者神经系统逐渐退化，神经冲动弥散，动作失调，出现不可控制的颤搐，并能发展成痴呆，甚至死亡。本试验是对临床怀疑亨廷顿病的患者进行分子学的检测。

检测标本和要求：

全血（标本采集后必须96小时内送检）

标本量：

3ml

参考值：

正常等位基因： <27 CAG重复序列

中间状态等位基因： 27-35 CAG重复序列

不完全外显等位基因： 36-39 CAG重复序列

完全外显等位基因:：>39 CAG重复序列

检测方法：

聚合酶链反应(PCR)

临床意义：

1、 亨廷顿病在1872年由美国内科医师Huntington对临床症状首先进行了描述。1911年Alzheimer对病理改变作了观察，1993年确定其致病基因位于第4对常染色体短臂63位点，此基因编码的蛋白，命名为亨廷素(Huntingtin)。病理改变特点是纹状体和大脑皮质的神经细胞脱失，最近发现在大脑皮质存在泛素阳性神经细胞核内包涵体和营养不良神经突起。

2、 病因：Huntington病是影响纹状体和大脑皮质的常染色体显性遗传病，呈完全外显率，受累个体后代50%发病。HD为4号染色体短臂4p16.3的Huntingtin基因突变所致，基因产物为CAG三核苷酸重复扩增产生Huntingtin蛋白，正常人为11～34个CAG重复序列，HD为40个以。HD可分为青年型（20岁前发病）及成年型。本病遗传特点包括早发现象(anticipation)，后代中有连续发病提前倾向；父系遗传(paternal descent)早发倾向更明显，这两种现象都与导致HD突变的不稳定性有关。散发病例（即无阳性家族史）的HD约占整个HD患者的1%。

3、 发病机制：虽然基因突变点已经明确但亨廷顿病发病机制还是不明确，有关发病机制的主要理论是脂质过氧化导致能量代谢的异常，后者进一步引起细胞的兴奋毒性和凋亡。亨廷素和泛素一起出现在患者纹状体和皮质的神经细胞核内包涵体中，其可能的途径是：1）通过亨廷素的细胞毒性导致不同部位的神经细胞变性；2）亨廷素和甘油醛-3-磷酸脱氢酶结合导致能量代谢异常，出现尾状核线粒体呼吸链酶复合体Ⅱ/Ⅲ活性降低，后者进一步导致选择性神经细胞凋亡；3）亨廷素相关蛋白结合到亨廷素的多谷酰胺链，也影响到其功能，进一步改变了细胞功能，包括基因翻译的调控、蛋白的相互反应、细胞内和核内蛋白运输以及突触小泡的运输。

4、 亨廷顿病病理改变：主要是大脑皮质和纹状体细胞丢失，大脑皮质萎缩脑后部区中等大小含γ-氨基丁酸(GABA)及脑啡肽并投射到苍白球外侧部的多棘神经元最早受累，尾状核及壳核受累严重，大量神经元变性丢失，小神经节细胞严重破坏，大神经节细胞轻度受侵，伴胶质细胞增生，脑室普遍扩大。HD病人基底核中抑制性神经递质GABA及其生物合成酶谷氨酸脱羧酶(GAD)、Ach及生物合成酶胆碱乙酰基转移酶均降低，DA含量正常或轻度增高导致肌张力降低、动作增多。基底核中神经肽如P物质、蛋氨酸、脑啡肽、强啡肽等减少促生长激素抑制素和神经肽Y增加。PET显示解剖学正常的尾状核葡萄糖利用率降低。

5、 临床表现：亨廷顿病的临床症状包括三方面即运动障碍、认知障碍和精神障碍，这些临床表现均可以作为首发症状出现。

（1）运动障碍：进行性发展的运动障碍表现为四肢、面、躯干的突然快速的跳动或抽动，这些运动不可预先知道鶒，也可以表现为不能控制的缓慢运动。查体发现舞蹈样不自主运动和肌张力不全。舞蹈样不自主运动是本病最突出特征，大多开始表现为短暂的不能控制的装鬼脸、点头和手指屈伸运动，类似无痛性的抽搐，但较慢且非刻板式。随病情发展，不随意的运动进行性加重，出现典型的抬眉毛和头屈曲，当注视物体时头部跟着转动，患者行走时出现不稳，腾越步态，加上不断变换手的姿势，全身动作像舞蹈。在疾病后期患者因全身不自主运动而不能站立和行走。即使坐着也不稳身体扭动突然站起又突然坐下，卧床后躯干和肢体仍不停的扭动。当病情发展时，随意运动受损愈益明显，动作笨拙、迟缓、僵直，不能维持复杂的随意运动，出现吞咽困难、讲话吞吞吐吐和构音障碍。出现不正常的眼球活动异常。在病的晚期随意运动减慢呈现出四肢不能活动的木僵状态。多数患者腱反射和感觉正常。

（2）认知障碍：进行性痴呆是亨廷顿病患者另一个特征痴呆在早期具有皮质下痴呆的特征，后期表现为皮质和皮质下混合性痴呆。认知障碍在亨廷顿病的早期即可出现。开始表现为日常生活和工作中的记忆和计算能力下降患者记住新信息仅有轻度损害，但信息作修饰以便有效储存有明显困难，回忆也有显著缺陷。由于词的流利性、视空间功能及对社会和人际关系的判断能力下降，病人变的比较混乱，出现人格的改变。言语的改变包括口语流利性测验不良、轻度找词困难和构音障碍。口语流利性损害是亨廷顿病最早能计量查出的认知功能不正常之一。在病的中期和晚期，患者不能完成需要组织、连续和语言学精心加工的语言测验，也不能完成需回忆不常用词的命名测试。但这些测试还需要记忆和认识能力，超出了语言范围。没有典型的错语和失语症，但构音和韵律障碍为本病患者的突出特征。舞蹈样运动障碍常可累及舌和唇破坏了发音的韵律和敏捷性，妨碍了言语的量、速度节律和短语的长度，使口语呈现一种暴发性质。由于患者仍保留词的识别记忆及对手的识别和对物的命名能力，亨廷顿病患者能继续与人交流。随病情发展集中力和判断力进行性受损，患者缺乏启动解决问题的行为，在需要计划和连续安排信息的作业上感到特别困难视空间能力下降，对结构的判断有困难。在需要连续安排运动的额叶系统测验上，如手的连续变换动作有困难。

（3）精神障碍：首先出现的精神状态变化为人格行为改变，包括焦虑、紧张、兴奋易怒、或闷闷不乐或不整洁以及兴趣减退，出现反社会行为、精神分裂症、偏执狂和幻觉。情感障碍是最多见的精神症状，且多出现在运动障碍发生之前。由于情感障碍出现在患者的运动障碍出现之前或了解其家族疾病特点之前，所以不是反应性障碍，此外抑郁症状的发生率也很高，对患者的重度抑郁症状如能早期发现并及时治疗，可预防自杀。亨廷顿病患者的神经和精神性障碍进行性衰退最后患者处于呆傻、缄默状态。

（4）青少年型Huntington舞蹈病：在儿童及青少年期起病，20岁前起病约10%，年龄小于4岁起病约5%临床表现与成人HD不同，病程进展较快，肌张力障碍是突出表现，常以强直替代舞蹈样运动。尚可见Parkinson综合征、小脑性共济失调、眼球运动异常、肌阵挛及癫痫发作等，可出现精神衰退及行为异常，部分患者表现运动过度。少数病例运动症状不典型（Westphal变异型），表现进行性肌强直和运动减少，舞蹈-手足徐动样症状不明显，多见于儿童期或20岁以前发病者。癫痫和小脑性共济失调也是青少年型常见特点伴痴呆和家族史可提示诊断。

6、目前认为HD发病同IT15基因CAG异常重复突变导致的基因编码产物huntingtin产生的神经毒性有关，基因由67个外显子构成，在IT15基因外显子1中有一段多态性的三核苷酸CAG的重复序列，HD发病同CAG异常重复有关，正常人重复次数一般在11～34次，患者一般>40次。国外学者根据对欧美人群的大样本检测结果分析认为，CAG重复数≤26时为正常等位基因，不引起疾病；在27～35时为可引起突变的等位基因，不会引起疾病，但在减数分裂时易发生扩展突变，使后代患病；在36～39时为不完全外显的HD等位基因，携带者可能发病也可能不发病：≥40时为完全外显的HD等位基因，携带个体必然会患病 。