低钾性周期性麻痹,1 型; HOKPP1

低钾性周期性麻痹; HOKPP

低钾性周期性麻痹 1 型(HOKPP1)是由 CACNL1A3 基因(CACNA1S)杂合突变引起;114208)在染色体1q32上。

另见HOKPP2(613345),它是由SCN4A基因(603967)突变引起的。SCN4A基因突变还可引起高钾性周期性麻痹(HYPP;170500)。ATP1A2基因(182340)突变也可能导致类似的表型(AHC1; 104290)。

▼ 说明

有两种显性遗传、临床相似的阵发性弛缓性全身无力类型:HOKPP 和 HYPP,通过麻痹发作期间血清钾水平的变化来区分。与 HYPP 不同,HOKPP 中通常不存在肌强直(Jurkat-Rott et al., 2000)。低钾性周期性麻痹也可能作为甲状腺毒症的罕见并发症而发生(参见 TTPP1, 188580),这是一种在亚洲血统个体中发生频率较高的疾病(Kung, 2006)。

▼ 临床特征

HOKPP 的典型表现是阵发性无力并伴有低血清钾水平。通过施用钾或通过运动可以中止发作,并通过施用胰岛素或葡萄糖来促进发作。低钾性周期性麻痹在女性中的外显率显着降低,尽管男性的外显率为 100%。因此,一些谱系模式表明X染色体连锁隐性遗传(Sagild,1959)。Ropers 和 Szliwowski(1979)描述了一个家庭,其中一名未受影响的男性有 2 个患有这种疾病的女儿,每个女儿的母亲都不同。其中一名受影响的女儿有一个受影响的儿子。Buruma等(1985)报道了一个患有HOKPP的大家族,4代共28名患者。所有接受调查的患者均表现出永久性肌肉无力。

Ma等(1986)报道了中国原发性醛固酮增多症患者中,肾上腺皮质腺瘤引起的低钾血症的周期性麻痹发生频率异常高。在 50 名连续患有腺瘤的患者中,42% 出现周期性麻痹。其他特征包括心悸(30%)和晕厥(12%)。与非瘫痪患者相比,瘫痪患者的平均血清钾显着降低,醛固酮水平显着升高。Ma et al.(1986)还指出,东方人在钡中毒时可能会发生低钾性麻痹,这是中国使用的生育调节剂棉酚的副作用。

Raskin等(1981)和Pun等(1989)观察到干燥综合征(270150)周期性麻痹,可并发远端肾小管酸中毒和低钾血症。

Boerman等人(1995)报道了一个荷兰大家族,其中55名成员具有常染色体显性遗传模式的HOKPP遗传。19 名患者有典型的间歇性瘫痪发作,而 14 名患者则有肌肉无力但没有发作。存在肌纤维传导速度降低的情况。发病年龄为9岁至19岁。

Miller等人(2004)对来自56个HOKPP家族的71名患者进行了回顾,发现64%的家族有CACNA1S或SCN4A基因突变。arg1239-to-his(R1239H; 114208.0001)和arg528-to-his(R528H; CACNA1S基因突变(114208.0003)是最常见的突变,每种突变均在42%的亲属中发现。五个亲属有 SCN4A 突变。20个亲属中没有发现突变。携带HOKPP突变的患者发病年龄(10岁)明显早于无突变的患者(22岁);然而,2 名携带突变的患者分别在 23 岁和 26 岁时就诊。在携带突变的患者中,这种疾病在青少年时期最为严重,72%的患者有残余肌无力。肌肉活检显示 80% 的 CACNA1S 突变患者出现空泡变化;这些变化在任何没有突变的患者中都没有观察到。乙酰唑胺治疗对 85% 的突变患者和 100% 的无突变患者有益。Miller等(2004)在周期性麻痹的诊断流程图中指出,HOKPP在儿童期至青春期发病,其特点是发作次数少但严重,通常持续长达24小时,并伴有血清钾降低。肌强直不是一个特征。

Chabrier et al.(2008)报道了一名近亲结婚的土耳其男孩,在 1 岁时就出现了 HOKPP。他出生时表现出肌张力低下和呼吸功能不全,作者推测这可能与该疾病有关。尽管开始口服补钾,但他仍然有症状,并在 6 岁时出现慢性全身肌肉无力。

临床变异性

Abbott et al.(2001)报道了一位患有非典型HOKPP的男性先证者,其SCN4A和CACNA1S基因突变呈阴性。他14岁时出现间歇性麻痹无力。发作的特点是无力,主要影响下肢,持续数小时至数天,通常由剧烈运动后休息或久坐后引发。碳水化合物的摄入不会引发发作,酒精的摄入似乎有助于从发作中恢复,而钾则没有效果。由于典型的发病年龄、运动后最常发生麻痹发作、自发发作期间钾水平较低以及能够用胰岛素和葡萄糖诱发一次发作,因此他被归类为低钾性周期性麻痹。这种诊断的非典型之处在于第二次激发试验呈阴性,并且发作通常发生在清醒时。

▼ 测绘

在一个具有HOKPP的大家族中,Buruma等人(1985)排除了与25个遗传标记系统的密切连锁。Casley等人(1992)通过研究与单个多代谱系中候选位点相关的多态性标记的连锁,排除了所有3个作为HOKPP突变位点的位点:成体骨骼肌钠通道(SCN4A;SCN4B)。603967),T细胞受体β位点(TCRB; 参见186930)和HRAS位点(190020)。Fontaine等人(1991)同样排除了与SCN4A基因的联系,并得出结论,周期性麻痹的高钾和低钾形式是由不同位点的突变决定的。

在对 3 个不同地理起源的欧洲受影响科进行全基因组搜索时,Fontaine 等人(1994)将 HOKPP 基因定位于染色体 1q31-q32。他们还证明,CACNL1A3 基因定位到同一区域,与 HOKPP 基因座共享 5 cM 的间隔。此外,CACNL1A3被发现与低钾性周期性麻痹共分离,而在2个信息丰富的家族中没有重组。该基因编码二氢吡啶(DHP)受体,其功能是电压门控钙通道,并且对于电压敏感和钙非依赖性方式的兴奋-收缩耦合也至关重要。

遗传异质性

Plassart等人(1994)证明了HOKPP的遗传异质性,他们发现法国血统大家族中的该疾病与1q32没有遗传关联。

Abbott et al.(2001)报道了一位患有非典型HOKPP的男性先证者,其SCN4A和CACNA1S基因突变呈阴性。Abbott 等人(2001)在该患者及其 2 名类似受影响的家庭成员中发现了 KCNE3 基因(R83H;R83H;604433.0001)。然而,Sternberg等人(2003)以及Jurkat-Rott和Lehmann-Horn(2004)的研究得出结论,R83H变异在周期性麻痹中不发挥致病作用,它是一种多态性。如需进一步讨论,请参阅 604433.0001。

▼ 分子遗传学

Ptacek et al.(1994)在33名HOKPP先证者中的11名中发现了CACNL1A3基因的突变(114208.0001;114208.0002),发生在同一密码子内 2 个相邻核苷酸中的 1 个处。这是第一种与 DHP 受体突变有关的人类疾病。Boerman等人(1995)在荷兰一个患有HOKPP的大家族中发现了CACNL1A3基因的突变(114208.0003)。

Davies et al.(2001)发现36个HOKPP家系中有11个家系存在CACNA1S基因突变(114208.0001和114208.0003),而只有1个家系存在SCN4A基因突变(603967.0020),提示SCN4A突变是一个罕见的原因英国HOKPP的58个孤立指示病例中,Sternberg et al.(2001)发现40个与CACNA1S基因连锁,5个与SCN4A基因连锁,所有这些都具有相同的密码子(参见例如603967.0016) )。十三个家族仍然没有已知的突变,表明遗传异质性。

Chabrier et al.(2008)在一名很早出现HOKPP的土耳其男孩中发现了CACNA1S基因(114208.0008)的从头突变。

Matthews et al.(2009)在83名HOKPP患者中发现了74名(几乎90%)的CACNA1S或SCN4A基因突变。所有突变(包括 3 个新突变)均影响每个基因 1 个跨膜域中 S4 电压感应区的精氨酸残基。最常见的突变影响CACNA1S中的残基arg528(25例)和arg1239(39例)(参见例如R1239H;114208.0001 和 R528H;114208.0003)。SCN4A 中最常见的突变影响残基 arg672(参见,例如 603967.0016)和 arg1132。这些发现支持了这样的假设:S4 电压传感器中正电荷的丢失对于这种疾病的发病机制很重要。(Sokolov 等,2007)。

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