微管蛋白病和相关疾病Ⅰ
微管蛋白基因
首次发现微管蛋白基因突变:2007年首次发现微管蛋白基因突变可引起LIS(TUBA1A基因)(图1)(Keays et al.,2007)或多小脑回(TUBB2B基因)(Jaglin et al.,2009)。
图1.TUBA1A基因与LIS
在伴微管蛋白或微管蛋白运动基因突变的大多数个体中观察到的皮质畸形组成了一个形态学异常的谱系,其特征有显著的差异,但也与LIS和多小脑回的影像学及神经病理特征有重叠(图2)(Cushion et al.,2013;Poirier et al.,2013);
图2.微管蛋白病谱系
整个微管蛋白病谱系从伴脑回完全缺失的极重型LIS、胼胝体发育不全和小脑重度发育不全到小脑中-重度发育不全、严重程度较轻的LIS;到经典型LIS;到伴小脑发育不全的非典型多小脑回样皮质畸形(Cushion et al.,2013;Poirier et al.,2013),皮质厚度可变。
微管蛋白病脑发育异常
临床特征:大多数微管蛋白基因突变患儿有严重智力残疾和难治性癫痫;
基因型:文献报道9个基因(KIF2A、KIF5 C、TUBA1A、TUBA8、TUBB、TUBB2B、TUBB3、TUBG1和DYNC1H1)与微管蛋白病相关;
功能研究表明:微管蛋白病脑发育异常是由于杂合错义突变(在无功能丧失突变的情况下)对祖细胞中微管依赖性有丝分裂过程有显著的负性调节作用,且对微管依赖的分子动力蛋白基因KIF2A、KIF5C及DYNC1H1在有丝分裂后神经元转运活动施加影响所致(图3)(Poirier et al.,2013)。
图3.微管蛋白病功能学研究
微管蛋白病最严重的表型包括LIS伴小脑和脑干发育不全;这些患儿有严重缺陷、难治性癫痫,严重影响寿命;30%患者可见TUBA1基因杂合错义突变(Kumar et al.,2010;Cushion et al.,2013);
严重程度较轻的表型包括中度LIS伴小脑发育不全及巨脑回、伴胼胝体缺陷以及脑干和小脑中度发育不全(Morris-Rosendahl et al.,2008;Kumar et al.,2010);
1/3表型为散发性LIS伴后头部优势,与LIS1模式一致(Kumar et al.,2010),一些患者可表现出多小脑回合并可变的胼胝体发育不全及脑干和小脑的持续发育不全(Kumar et al., 2010)。
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