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新基因OMIM更新GARS1
UPDATE
推送日期:/11/15
OMIM号:
疾病:James型小儿脊髓性肌萎缩症(SPINALMUSCULARATROPHY,INFANTILE,JAMESTYPE;SMAJI)
基因:GARS1
临床症状
生长
其他:发育迟缓、整体生长不佳
头颈
脸:轻度面部肌肉无力
眼睛:轻度眼外肌无力
呼吸
呼吸衰竭、喘鸣、使用辅助肌肉、用力肺活量下降、气管造口术、机械通气
腹部
胃肠:喂养困难、胃管喂食
骨骼
脊柱:脊柱前凸过度、脊柱侧凸、驼背
骨盆:髋挛缩
手:爪形手
脚:足畸形
肌肉、软组织
神经源性肌无力(远端多于近端)、神经源性肌萎缩(远端多于近端),严重的全身性肌张力减退、轻度面部肌无力、眼外肌无力、轻度手部肌无力及萎缩、肌电图显示前角细胞变性致神经切断、骨骼肌活检提示纤维类变异、神经性萎缩、肌病变化(部分患者)
神经系统
中枢神经系统:运动发育迟缓、运动退化、不能独立行走
周围神经系统:轴突感觉运动周围神经病变、无反射、反射减退、CMAP减少、感觉障碍(部分障碍)
声音
由于肌肉无力而音量降低
其他
婴儿期起病(出生-几个月)、进行性障碍、下肢比上肢受累严重、早期正常发育(部分患者)、运动退化
James型小儿脊髓性肌萎缩症(SMAJI)是一种严重的神经肌肉疾病,由7p15染色体上GARS1基因()的杂合突变引起,GARS1基因杂合突变还可引起CMT2D()和HMN5A(),二者具有相似表型,但临床症状稍轻。SMAJI患者在生后的最初几周或几个月出现肌张力减退,一些患者在症状前可具有正常的早期运动发育,但所有的患者在生后一年均丧失运动技能,表现出运动发育迟缓,存在肌无力及肌萎缩,主要影响远端肌肉,导致患者不能独立行走,并造成手部精细运动技能损害,SMAJI进展缓慢,其他特征包括进食困难、发育不良、足部畸形、脊柱前凸、脊柱侧凸、声带无力及呼吸功能不全,均需干预进行缓解。虽然骨骼肌活检也显示肌病特征,但实验室研究结果提示与运动神经病最为一致。SMAJI是GARS1基因突变引起的表型谱系障碍中最严重的一种,在表型上与SMA1()相似(Eskuri等,;Markovitz等,)。
临床案例
James等()报导了一名7岁的女性患儿,患者与其父母无血缘关系,在她6个月大时出现下肢无力和“软脚”。其早期运动发育正常,此后出现运动障碍,且不能独立行走,呈进行性发病。体格检查提示远端肌无力及肌萎缩伴反射消失,特别是下肢,但最终会影响到手,患者出现轻度闭眼无力、咳嗽无力、声音变小及轻度呼吸功能不全,骨骼特征包括髋屈曲挛缩、足部畸形、明显的腰椎前凸和脊柱侧凸。肌电图及肌肉活检结果提示与前角细胞变性致去神经相符,运动神经和感觉神经传导速度正常。
Eskuri等()报导了一对同卵双胞胎女孩,在6个月大时患有严重的张力减退,脚趾或脚无自发运动。在16个月大时,动作发育指标延迟、运动技能丧失、抓握能力丧失、不能独立行走。其他特征包括整体发育不良、扁平足、反射减弱或缺失、手部肌肉萎缩、脊柱前凸、脊柱侧凸和声带功能障碍伴吸气喘鸣。双胞胎患儿肌肉活检提示纤维类变异,以I型纤维为主,与先天性肌病一致。而另一对双胞胎的电生理检测提示神经振幅和纤颤降低,与运动神经病一致。两者均无明显的感觉异常。
Forrester等()报导了一名患有SMAJI的12个月大婴儿,在其大约3个月大时出现神经源性障碍,以严重的肌无力和发育不良为特征。尽管患儿从7个月大开始就依赖呼吸机,需要喂食管喂养,其下肢和远端的肌无力更严重。肌电图和神经传导研究提示神经源性异常,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()报导了3名无亲缘关系的SMAJI患儿,年龄从6个月到39个月不等,在出生时(患者3)或生后头几周(患者1和2)出现严重的肌无力、喂养不良、哭声微弱并伴有呼吸窘迫,具有肌张力低、反射降低、呼吸功能不全伴喘鸣,需气管造口术或机械通气,下肢肌无力更明显,远端和近端亦存在肌无力,所有患儿均喂食不良,依赖胃造口管。其中2例发病稍晚,运动能力减退。患儿1、患儿2观察到其他临床特征,包括舌束、肌肉萎缩、挛缩、爪形手、高弓足和脊柱后凸。神经传导研究提示CMAP下降,肌电图提示肌肉补充不良,肌肉活检提示纤维大小变化、神经性萎缩和肌束萎缩。尽管患者存在更为严重的运动特征,检测结果提示与慢性活动性轴突感觉运动周围神经病变最相似。只有1名患儿存在明显的感官缺损,EMG/NCV的检测结果提示所有患者均存在腓肠神经感觉反应差。
分子遗传学.
James等()在一名患有SMAJI的7岁女童身上鉴定出GARS1基因的新生杂合错义突变(GA;.),虽然未对该变异进行功能研究,但突变影响了反密码子结合域的残基,作者认为其为主要影响因素。
Eskuri等()在一对患有SMAJI的同卵双胞胎女孩中,发现了GARS1基因的新生杂合错义突变(GA;.),作者称此突变与James等()报道的突变相同,未对该变异进行功能研究。
Forrester等()在一名患有SMAJI的14个月大婴儿身上发现了GARS1基因的杂合错义突变(EK;.),未对该变异进行功能研究,未提及家族史、突变分离或父母基因测试结果。
Markovitz等()通过家系全外显子组测序在3名无亲缘关系的SMAJI患儿中鉴定到GARS1基因新生的杂合错义突变(IN,.和GR,.),变异未收录在gnomAD数据库。体外功能互补研究表明,IN变异不能挽救酵母的生长缺陷表型,符合功能缺失效应,未对GR变异进行功能研究。
参考文献.
[1]Eskuri,J.M.,Stanley,C.M.,Moore,S.A.,Mathews,K.D.InfantileonsetCMT2D/dSMAVinmonozygotictwinsduetoamutationintheanticodon-bindingdomainofGARS.J.Peripher.Nerv.Syst.17:-,.
[2]Forrester,N.,Rattihalli,R.,Horvath,R.,Maggi,L.,Manzur,A.,Fuller,G.,Gutowski,N.,Rankin,J.,Dick,D.,Buxton,C.,Greenslade,M.,Majumdar,A.Clinicalandgeneticfeaturesinaseriesofeightunrelatedpatientswithneuropathyduetoglycyl-tRNAsynthetase(GARS)variants.J.Neuromusc.Dis.7:-,.
[3]James,P.A.,Cader,M.Z.,Muntoni,F.,Childs,A.-M.,Crow,Y.J.,Talbot,K.SeverechildhoodSMAandaxonalCMTduetoanticodonbindingdomainmutationsintheGARSgene.Neurology67:-,.Note:Erratum:Neurology68:only,.
[4]Markovitz,R.,Ghosh,R.,Kuo,M.E.,Hong,W.,Lim,J.,Bernes,S.,Manberg,S.,Crosby,K.,Tanpaiboon,P.,Bharucha-Goebel,D.,Bonnemann,C.,Mohila,C.A.,Mizerik,E.,Woodbury,S.,Bi,W.,Lotze,T.,Antonellis,A.,Xiao,R.,Potocki,L.GARS-relateddiseaseininfantilespinalmuscularatrophy.implicationsfordiagnosisandtreatment.Am.J.Med.Genet.A:-,.
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