结节性硬化的临床特点和基因突变分析(附2例报告)

卢正娟,王翀,徐运,张梅娟

结节性硬化(TSC)又称Bourneville 病，是一种较为少见的常染色体显性遗传性疾病，发病原因主要为TSC1基因或者TSC2基因发生了杂合突变，发生率为大约0.088‰[1]。TSC1和TSC2基因分别位于9q34和16p13，突变后导致蛋白hamartin和tuberin功能异常，此蛋白抑制细胞增生和调亡的信号通路——哺乳动物类雷帕霉素靶蛋白 (mTOR)[2]。在TSC患者中，mTOR信号通路被持续激活，产生了多个器官的错构瘤。TSC患者主要以认知功能异常，情感异常，癫痫为主要表现。另外，患者还可表现为多器官的良性肿瘤包括巨型胶质细胞瘤，伴有皮肤损害，骨质损害等，后经过基因确诊或者临床确诊为TSC[3]。TSC患者发病率低，本研究收集了南京鼓楼医院2019年1月至2019年6月住院的2例确诊为TSC的患者；基因检测是通过上海昂朴生物技术有限公司提供的TSC1和TSC2的二代测序技术，其中包括亲属的一代测序验证,总结TSC的临床表现以及影像学特征，以及目前的治疗手段，提供丰富的图例。除此以外，TSC基因突变多样，多为自发性，无热点突变。杂合致病性突变可在75%～90%确诊为 TSC 的临床患者中检测到，其中TSC1致病性突变占 31%，TSC2占 69%[4]。因为TSC1的低发病率，目前文献对于突变位点的报道以个案为多，本文通过回顾文献搜索了62例具有详细突变描述的中国人群TSC1病例，总结中国人群TSC1基因的突变位点和临床表现特征，有助于更好的认识TSC。

1 临床资料

1.1 病例资料

1.1.1 病例1 患者，男，59岁，因“发作性视物重影3 d”拟诊TIA入院。患者无明显诱因出现视物重影，持续约20 min后自行缓解，未诉头晕头痛，无言语障碍，无肢体麻木乏力。既往有3次脑梗死病史，均未留有后遗症。吸烟、饮酒史30年。二十余岁时常有肢体抽搐伴意识丧失，当地医院诊断癫痫，具体治疗不详，后好转，近十余年未再发作。有家族性遗传面部皮脂腺瘤(其母、弟弟、侄子)。入院查体：两侧鼻翼旁可见凸出于皮肤表面的血管纤维腺瘤(图1A)，神经系统查体未及阳性定位体征。入院时查头颅CT：双侧侧脑室壁多发钙化灶(图1B、1C)。这种室管膜下多发的高密度钙化结节提示何种疾病？显然用TIA诊断无法解释该病灶，患者很可能合并其他疾病。结合其有家族性遗传的面部三角区内的血管纤维腺瘤，年轻时癫痫发作，初步考虑TSC。进一步检查认知量表测评(小学文化)提示中度痴呆：MMSE 16分，蒙特利尔认知评估量表(MoCA) 7分。腹部CT平扫+增强：肝内小囊肿，错构瘤可能；双肾多发占位，错构瘤可能；双肾囊肿；胰腺低密度灶伴钙化(图1D、E)。24 h动态EEG：慢波增多，未见棘波、尖波、尖慢波等异常放电。患者未同意行基因检测。

图1 患者1面部结节以及影像学特点

1.1.2 病例2 患者，男，17岁，因“头痛头昏2月余”入院。疼痛性质表现为后枕部疼痛，性质不定，胀痛为主，疼痛不剧烈，常伴有头部昏沉感，休息后缓解，目前患者为高三学生，自觉学习压力大，功课繁重。起病前无明显上呼吸道感染病史，神经系统查体未见明显阳性体征。头颅MRA提示：双侧侧脑室脑室壁结节状信号灶；双侧额颞叶以及右侧顶叶散在小片状异常信号(表现为T1等信号，T2稍高信号，Flair高信号， DWI等信号，位于皮质下的白质区域)，考虑炎症可能性大(图2A、2B)，其病灶特点为皮质神经管；脑动脉TOF-MRA未见明确异常。外院考虑为CNS感染收入病房进一步诊治。入院后完善腰椎穿刺检查，CSF压力180 mmH2O(1 H2O=0.0098 kPa)，CSF细胞数，CSF蛋白，糖和氯化物，抗酸杆菌，隐球菌均为阴性，EEG未见异常波形和异常节律。考虑CNS感染的依据不足，治疗上予以止痛和改善头晕等对症处理后，患者症状好转。头颅CT提示侧脑室钙化灶，仔细观察发现钙化灶位于室管膜下 (图2C)。胸部CT：两肺多发结节；多发锥体，肋骨以及胸部内骨质密度不均。仔细阅片可见椎体和肋骨等处多发高密度结节以及肺部多发结节(图2D、2E)。虽然患者无明显皮肤损害，EEG未及异常波形。结合患者的影像学特点，临床疑诊为TSC，予患者及其父亲和母亲进行了基因检测。TSC1基因染色体chr9-135779843的位置，外显子16出现杂合突变，突变位点，c.1998-2A>G，此突变为剪切突变(图2F)。因为TSC为常染色体显性遗传，杂合突变即可致病，此位点在既往的文献以及人类基因突变数据库(HGMD)中均未见报道。该患者为散发突变，其父亲和母亲的基因中未见此位点突变。

1.2 文献复习 通过在Pubmed，万方数据库，中国知网数据库中搜索关键词为 “gene”，“mutation” and “tuberous sclerosis complex 1” 或者“TSC1基因1型”和“基因突变”的相关文献，包括毕业论文以及会议摘要，只有明确报道致病基因突变形式和突变位点的研究才会被纳入，并剔除掉重复突变的报道。总共纳入20篇报道[5-24]，包含TSC1基因突变患者62例(含本篇报道这1例)。其中散发病例为32例(51.61%)，家族性病例为30例(48.39%)。总结此62例患者的基因突变形式，缺失突变为20例(32.26%)，无义突变为14例(22.58%)，插入突变为8例(12.90%)，剪切突变为4例(6.45%)，错义突变为16例(25.80%)，单核苷酸多态性3例(4.84%)，其中有3例患者出现两种突变形式导致的蛋白功能异常。在62例患者中，具有完善临床表现和影像学资料的病例有58例，对临床症状进行分析统计，发现低色素结节发生率为68.97%，面部血管瘤发生率为56.90%，室管膜下结节发生率为55.17%，癫痫为53.45%，其它包括鲨鱼皮样改变，精神智力异常，皮质发育不良以及甲周纤维瘤发生率分别为36.21%、32.76%、31.03%和17.24%。因为TSC1基因不存在热点突变，将突变发生频率>1的突变类型以及临床表现进行总结(表1), 发现外显子15是最常发生突变的外显子。

表1 TSC1中国人群的高频突变位点以及临床表现报道文献 遗传模式(N) 外显子位置 突变位点突变类型临床表现尤家宝[13]家族(2)10c.1199T>C错义突变FA(2), SP(2), HM(1), SP(1), MR(1), SEN(1)孙丹等[12]散发(2)家族(2)10c.1186T>C错义突变FA(3), HM(3), SP(2), SEN(1), CRM(1)刘林莉[8],陈星等[18]散发(2)11c.1119-1120insA插入移码EP(2) , FF(2), SP(2), MR(1), HM(1)尤家宝[13]家族(2)14c.2033delA缺失移码FA(2), FF(2), HM(1)尤家宝[13]家族(2)14c.1618_1625delTTTTTAGG缺失移码FA(2), HM(2), SEN(2), MR(1)王林娜[17]散发(2)14c.37841T>A无义突变EP(2), HM(2), Ct(2), SEN(2)尤家宝[13]家族(3)15c.1890_1891linsT插入移码FA(3), HM(2), SEN(2), EP(1), MR(1), FF(1)吕永梅等[9],Zheng等[23]散发(1)家族(1)15c.1884-1887delAAAG缺失移码FA(2), FF(2), HM(1), SEN(1), SP(1), FP(1), MR(1), Ct(1), EP(1)Zhang等[24]家族(3)15c.1525C>T错义突变FA(3), HM(3), EP(1), SEN(2),Ct(1)吕鑫[10]家族(3)15c.2071C>T无义突变HM(3), SEN(3), SP(3), EP(1), MR(1), FA(1) 注:EP:癫痫;MR :精神发育迟滞;Ct:皮质结节;SEN:室管膜下结节;HM:色素脱失斑;FA:血管纤维瘤;SP:鲨鱼皮样斑;FF:甲沟纤维瘤

2 讨 论

TSC为常染色体显性遗传病，主要表达了两个突变基因，一个是1987年首次报道的位于染色体9q上的基因命名为TSC1[25]，另外一个为位于染色体16p13上的基因命名为TSC2[25]，这两个基因的突变所致的临床表型并无明显的差别，部分文献显示TSC2基因突变的患者在临床症状上较TSC1突变的患者重[26]。患者2中发现了TSC1基因染色体chr9-135779843的位置，外显子16出现杂合突变，FL突变位点，c.1998-2A>G, 此点为剪切突变。在既往的TSC1位点突变中，此位点的突变为首次报道，HGMD数据库没有此位点的突变报道。TSC为常染色体显性遗传病，等位基因中的杂合突变可致病。在近亲属的验证中，显示其父亲和母亲均未探及此点突变；虽然TSC为遗传性疾病，但是研究显示大约有2/3的患者表现为散发病例，这种突变来源于体细胞或生殖细胞的新发突变[27-28]。患者1中表现为家族性遗传，母亲、弟弟、侄子均在面部类似部位长有皮脂腺瘤。患者2的测序结果中显示，患者为散发遗传，此突变位点在其父亲和母亲的一代验证中均没有找到此突变位点。因此在临床工作中，没有遗传史并不能排除TSC的诊断。

TSC的颅脑病变主要包括三大类：皮质神经管，室管膜下结节和室管膜下巨形星形胶质细胞瘤[29]。CT在室管膜下钙化结节的发现方面具有优势，本文2例患者均可见室管膜下钙化结节。侧脑室中出现钙化结节是非常常见的现象，常见的是脉络膜钙化。TSC的钙化结节与脉络膜的钙化结节有所不同。TSC的钙化结节位于室管膜下，沿着侧脑室壁分布，而脉络膜钙化位于侧脑室中间的脉络膜，一般位于侧脑室中间。此点可以相鉴别。在头颅MRI上面，室管膜下钙化常常表现为T1相上的高信号，而T2相为低信号或者等信号的特征，其信号特征符合钙沉积的MRI信号特征。另外比较常见的信号特征为白质损伤。TSC的白质损伤表现为T1等信号或者稍低信号，T2稍高信号，T2的这种稍高信号在Flair相上更加显著，增强无明显强化，DWI等信号，病灶分布于侧脑室旁，或者皮质下的纤维传导束，位于皮质下的白质损伤也常常被称为皮质神经管。在患者2中，观察到了白质损伤，也因为此青少年患者具有此种白质损伤，被误认为炎症性疾病。室管膜下巨型星形胶质细胞瘤也为常见结构改变，常常继发脑积水。

骨质硬化在TSC中亦非常常见，发生率大约为88%～100%，主要表现为肋骨以及锥体的骨纤维发育不良，病灶常常是不对称的，在CT上表现为高密度，MRI信号并不均一，矿物质富集的区域表现为T1和T2的低信号，而在骨纤维发育不良区域表现为T1等信号，T2高信号，对于胸部CT等常规体检的仔细观察有助于增加临床诊断的依据[30]。

2012年第二届国际TSC研讨会修订了TSC的诊断标准，在此最新版本的诊断标准中主要修订了基因诊断。新的诊断标准中，发现TSC1或者TSC2 DNA变异可以直接确诊，作为独立的诊断标准。而在TSC的患者中有75%～90%的患者基因是阳性的，因此由于基因检测技术的局限性，有少部分TSC患者基因可出现假阴性[31-32]。临床诊断标准分为主要诊断标准和次要诊断标准。主要诊断标准为：(1)低黑色素结节(≥3处，直径≥5 mm)；(2)血管纤维瘤(≥3处)或者纤维头部斑块；(3)指甲周围的纤维瘤(≥2处)；(4)鲨鱼皮斑；(5)多个视网膜错构瘤；(6)皮质发育异常；(7)室管膜下结节；(8)室管膜下巨形星形胶质细胞瘤；(9)心脏横纹肌瘤；(10)淋巴管肌瘤病；(11)血管平滑肌脂肪瘤(≥2处)。次要诊断标准包括：(1)“Confetti”皮肤损害，牙釉质斑(>3个)；(2)口腔内的纤维瘤(≥2)；(3)网膜无色素斑；(4)多囊肾；(5)非肾脏错构瘤；确诊需要2个主要标准，或者1个主要标准加2个次要标准[32]。在2例患者中，患者1具有2个主要标准：血管纤维腺瘤、室管膜下结节，1个次要标准：肾脏错构瘤和肝脏错构瘤，故符合诊断标准。患者2虽然皮肤损害并不明显，但该患者头颅MRI表现为皮质发育异常，基因学的确诊可以作为独立诊断的依据。这2例患者在诊断上面是确信的。

在神经内科中TSC最常见的症状为癫痫，那么在癫痫的治疗方面，一线治疗与其它原因引起的癫痫疾病一样，主要为抗癫痫药物治疗。根据欧洲和国际推荐，氨乙烯酸可以作为部分发作性癫痫以及婴儿痉挛的一线用药。传统的生酮饮食以及迷走神经刺激术在TSC的癫痫控制方面证明有效[33-34]。而使用靶向mTOR抑制剂治疗难治性癫痫的提示部分有效。在一项英国的队列研究中募集了125例TSC的儿童，62%的患儿以癫痫起病而入院，17%的患儿是在出生前胎儿B超诊断出心脏横纹肌肉瘤，出生后又通过皮肤表现以及家族史进一步确诊的。在癫痫发生之前使用抗癫痫药物氨乙烯酸具有降低癫痫严重程度的可能，改善临床预后。mTOR抑制剂可以改善癫痫以及发育的预后。因此基因确诊为TSC的新生儿，当头皮EEG监测到异常放电即可以启用氨乙烯酸的抗癫痫治疗，即使患者临床的癫痫发作是缺乏的[25, 35]。患者1青年期表现为癫痫的发作，使用了常规抗癫痫药物，近十余年未再发作，已经停药，此次住院动态EEG没有发现异常放电，并不排除部分TSC患者在癫痫的临床病程中有自发缓解的倾向。患者2皮质发育不良，但EEG上没有看到异常的癫痫波发放，且临床上没有出现癫痫发作，因此未予以药物治疗，在后期的随访中需要进一步了解患者临床症状的变化。室管膜下巨型星型胶质细胞瘤，肿瘤切除是首选方案，常见的术后并发症为切除不完全，颅内出血等。mTOR抑制剂依维莫司目前已经用于室管膜下巨细胞星形胶质细胞瘤和肾脏血管平滑肌脂肪瘤的治疗[2]。

总结此2例TSC患者，TSC可能因不同的临床表现就诊，最后确诊为TSC。作为遗传病，此类疾病临床生存期往往很长，认识其临床和影像学表现，可以避免误诊和必要时进行早期疾病治疗。