脊髓性肌萎缩症,婴儿型,詹姆斯型; SMAJI
有证据表明 James 型婴儿脊髓性肌萎缩症(SMAJI)是由染色体 7p15 上 GARS1 基因(600287)杂合突变引起的。
GARS1基因的杂合突变也可引起CMT2D(601472)和HMN5A(600794),它们具有相似的特征,但不那么严重。
▼ 说明
詹姆斯型婴儿脊髓性肌萎缩症(SMAJI)是一种严重的神经肌肉疾病,在出生后最初几周或几个月内出现肌张力减退。一些患者在症状出现之前可能具有正常的早期运动发育,但所有患者都表现出运动里程碑延迟,并在生命的第一年丧失了先前的运动技能。肌肉无力和萎缩,主要影响远端肌肉,导致无法孤立行走并导致手部精细运动技能受损。该疾病进展缓慢:其他特征可能包括喂养困难、发育不良、足部畸形、脊柱前凸、脊柱侧凸、声带无力和呼吸功能不全,这些可能需要干预。实验室研究与运动神经元病最为一致,尽管骨骼肌活检也可能显示肌病特征。这种疾病被认为是由 GARS1 基因突变引起的疾病表型谱中最严重的一端。该疾病在表型上与 SMA1(253300)相似(Eskuri 等人总结,2012;马科维茨等人,2020)。
▼ 临床特征
James et al.(2006)报告了一名 7 岁女孩,其父母无关(家庭 1),她在 6 个月大时出现下肢无力和“软脚”。她早期运动发育正常直到那时,但此后表现出运动困难,并且从未实现孤立行走。这种疾病是进行性的,体检显示远端肌肉无力和萎缩并伴有反射消失,特别是下肢,但最终也影响到手。她出现轻度闭眼无力、咳嗽微弱、音量降低、辅助肌轻度呼吸功能不全,用力肺活量为预测值的 80%。骨骼特征包括髋部屈曲挛缩、足部畸形、明显的腰椎前凸和脊柱侧凸。肌电图和肌肉活检与前角细胞变性导致的去神经一致。运动和感觉神经传导速度正常。
Eskuri et al.(2012)报道了一对同卵双胞胎女孩,她们在 6 个月大时患有严重的肌张力低下,脚趾或脚无法自发运动。16 个月大时,他们的运动里程碑出现延迟,运动技能丧失,缺乏钳力抓握能力,无法孤立行走。其他特征包括整体生长不良(身高和体重低于第一个百分位)、扁平足、反射减弱或缺失、手部肌肉萎缩、脊柱前凸、脊柱侧凸以及伴有吸气性喘鸣的声带功能障碍。一对双胞胎的肌肉活检显示纤维类型变异和 I 型纤维占主导地位,与先天性肌病一致,而另一对双胞胎的电生理研究显示神经振幅和颤动减少,与运动神经元病一致。两人都没有明显的感觉异常。
Forrester 等人(2020)报道了一名患有 SMAJI 的 12 个月大婴儿,该婴儿在大约 3 个月大时出现神经源性疾病,其特征是严重肌肉无力和发育迟缓。尽管孩子从 7 个月起就依赖呼吸机并需要饲管,但下肢和远端的无力更为严重。肌电图和神经传导研究表明神经源性异常,复合肌肉动作电位(CMAP)严重降低,运动传导减慢;感官值正常。
Markovitz 等人(2020)报道了 3 名无血缘关系的婴儿患有 SMAJI。这些患者年龄从 6 个月到 39 个月不等,在出生时(患者 3)或出生后最初几周(患者 1 和 2)出现严重肌无力、喂养不良、哭声微弱并伴有呼吸窘迫。他们患有肌张力低下、反射低下和伴有喘鸣的呼吸功能不全,需要气管切开术或机械通气。肌无力以下肢更为突出;远端和近端均有无力。所有患者均喂养不良且依赖胃造口管。发病稍晚的2例患者出现运动技能退化。在 1 或 2 名患者中观察到的其他特征包括舌肌颤动、肌肉萎缩、挛缩、爪状手、高弓足和脊柱后侧凸。神经传导研究显示 CMAP 降低,肌电图显示肌肉募集不良,肌肉活检显示纤维尺寸变化、去神经萎缩和束状萎缩。研究结果与慢性活动性轴突感觉运动周围神经病最为一致,尽管运动特征更为严重。尽管 EMG/NCV 研究中所有人的腓肠神经感觉反应都很差,但只有 1 人有明显的感觉障碍。
▼ 遗传
James 等人(2006)和 Markovitz 等人(2020)在 SMAJI 患者中发现了 GARS1 基因的杂合突变,该突变是从头发生的。
▼ 分子遗传学
James等人(2006)在一名患有SMAJI的7岁女孩身上发现了GARS1基因的从头杂合错义突变(G598A;600287.0007)。没有对该变体进行功能研究,但该突变影响了反密码子结合域中的残基;作者假设存在显性负效应。
Eskuri等人(2012)在一对患有SMAJI的同卵双胞胎女孩中发现了GARS1基因的从头杂合错义突变(G652A;600287.0007),作者称其与 James 等人(2006)报道的突变相同。没有对该变体进行功能研究。
Forrester等人(2020)在一名14个月大的SMAJI婴儿中发现了GARS1基因的杂合错义突变(E125K;600287.0009)。没有对该变体进行功能研究。没有提及家族史、突变分离或父母的基因检测。
Markovitz等人(2020)在3名无血缘关系的SMAJI儿童中发现了GARS1基因的从头杂合错义突变(I334N, 600287.0010和G652R, 600287.0011)。这些突变是通过基于三重组的外显子组测序发现的,但在 gnomAD 数据库中并不存在。体外功能互补研究表明,I334N 变体无法挽救酵母中的生长缺陷表型,这与功能丧失效应一致。未进行 G652R 变体的功能研究。