Fahr病
目前发现的遗传方式及对应基因有:常染色体显性遗传(SLC20A2、PDGFRB、PDGFB、XPR1),常染色体隐性遗传(MYORG、JAM2)。70%的Fahr病患者未发现明确的致病基因,因此,基因检测阴性并不能排除Fahr病,家族史和影像学对诊断更为重要。
Fahr病的发病机制假说:常染色体显性遗传病例可通过无机磷转运异常、破坏血脑屏障和周细胞稳态等途径致病(详见图1)。常染色体隐性遗传病例的发病机制不明但功能试验证实致病,如MYORG编码产物参与成肌细胞分化,调节星形细胞内质网蛋白糖基化;JAM2编码产物高表达于神经血管单位相关细胞,参与细胞间黏附、调节细胞极性和内皮细胞通透性、维持血脑屏障功能。
Fahr病为排他性诊断。当影像学提示以基底节区为著的对称性脑钙化且除外继发因素时,即可考虑该诊断。需除外的继发性因素包括但不限于:①钙磷代谢异常:如甲状旁腺功能减退症、假性甲状旁腺功能减退症。②布氏杆菌、HIV、弓形虫等感染。③铅、一氧化碳等中毒。④系统性红斑狼疮等自身免疫病。⑤Cockayne综合征、Aicardi-Goutières综合征、Coat’s综合征等其他遗传病。
图1 Fahr病的发病机制假说
上图:引起无机磷转运异常:左半部分描绘了2个XPR1转运蛋白,其中左为正常的XPR1转运体,介导无机磷从细胞内分泌到细胞外;右为突变的XPR1转运蛋白(橙色星号),干扰无机磷的外流,钙沉积在内皮细胞。右半部分展示了两个PiT2转运体,其中右为正常情况下无机磷和钠离子内流,维生素D可以结合内皮细胞核内SLC20A2基因启动子,增加PiT2表达;左为SLC20A2突变影响PiT2转运蛋白数量和功能(橙色星号),无机磷内流受阻,血管细胞外基质钙沉积。
下图:血脑屏障和周细胞稳态的破坏:A.配体PDGFB与其受体PDGFRB结合(绿色箭头),确保血脑屏障的完整性和周细胞稳态。B.PDGFB和PDGFRB都可能发生突变(橙色星号),导致配体不能与受体结合,进而引起血脑屏障和周细胞募集功能障碍。
图2 Fahr病的典型影像学
①示PDGFRB突变所致的Fahr病,头CT可见对称性基底节区钙化灶;②和③示JAM2突变所致的Fahr病,头CT可见除基底节区以外,双侧小脑及广泛皮层下白质钙化。
参考文献
[1] Balck A, Schaake S, Kuhnke NS, et al. Genotype-Phenotype Relations in Primary Familial Brain Calcification: Systematic MDSGene Review. Mov Disord. 2021;36(11):2468-2480.
[2] Saleem S, Aslam HM, Anwar M, et al. Fahr's syndrome: literature review of current evidence. Orphanet J Rare Dis. 2013;8:156.
[3] Peters MEM, de Brouwer EJM, Bartstra JW, et al. Mechanisms of calcification in Fahr disease and exposure of potential therapeutic targets. Neurol Clin Pract. 2020;10(5):449-457.
[4] Nicolas G, Pottier C, Charbonnier C, et al. Phenotypic spectrum of probable and genetically-confirmed idiopathic basal ganglia calcification. Brain. 2013;136(Pt 11):3395-407.
[5] Schottlaender LV, Abeti R, Jaunmuktane Z, et al. Bi-allelic JAM2 Variants Lead to Early-Onset Recessive Primary Familial Brain Calcification. Am J Hum Genet. 2020;106(3):412-421.
本期作者:潘子昂
本期编辑:姜南 范思远
本期审阅:王琳
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北京协和医院神经科 · 1921