什么是小脑萎缩症?
小脑萎缩症,又称脊髓小脑萎缩症(Spinocerebellar Atrophy)或脊髓小脑失调症(Spinocerebellar Ataxia,SCA),是一类家族遗传性疾病,因涉及基因种类不同,所以其遗传模式包括常染色体显性/隐性和X连锁遗传,其常见症状包括脑部神经细胞的萎缩/变性、髓鞘的脱失等引起的共济失调。
脊髓小脑性共济失调(SCA)是一种进行性、退行性基因疾病,有多达40余种类型,每一种都可以被认为是一种神经系统疾病,目前基因检测已经能明确其中36种缺陷基因,且发现SCA具有遗传性、进行性、退行性和致命性,目前还没有有效的治疗方法。SCA可以影响任何年龄段的人类,这种疾病通常是由隐性或显性基因引起。由于缺陷基因种类繁多,因此临床上经常难以确诊准确的病因,但大多有家族遗传倾向,20岁以前起病者多为常染色体隐性遗传,而20岁以后起病者则多为常染色体显性遗传。同时发现与病毒感染、免疫缺陷、生化酶缺乏及DNA修复功能异常等有关,但其确切病因尚不十分清楚。
病理方面,其表现多种多样,常见的有神经细胞的萎缩、变性,髓鞘的脱失,胶质细胞轻度增生,从而出现小脑半球及蚓部、小脑中下脚广泛变性、浦肯野细胞消失;脊髓后柱及克拉克柱的神经细胞萎缩或消失,继发胶质细胞增生、后根与脊神经节变性、髓鞘脱失,尤其在腰、骶段脊髓更为明显,亦可见到大脑皮质、基底核、丘脑、桥脑基底核等脑干部分核团的变性等。
小脑萎缩症病因及分类
小脑萎缩症(SCA)是一个术语,指一组遗传性共济失调,其特征是大脑中与运动控制相关的部分(小脑),有时也包括脊髓发生退行性改变。有许多不同类型的SCA,它们是根据负责特定SCA类型的突变基因来分类的。使用“SCA”后面跟一个数字来描述类型,目前根据它们的标识顺序:SCA1到SCA40(这个数字还在继续增长)。症状和体征因类型而异,但其症状相似,包括走路不协调(步态)、手眼协调不良、言语异常(构音障碍)等。
目前除了少数SCA的致病基因尚不明确,导致无法被精准诊断外,目前的基因检测技术已经能够对近40种不同的SCA病因进行精确鉴定。多数SCA患者可以归类到多谷氨酰胺类疾病(CAG),这是由于疾病相关蛋白包含大量谷氨酰胺残基的重复序列,大量堆积在体内导致小脑发生病变所致的共济失调,所以也被称为脊髓小脑性共济失调。
第一个共济失调基因于1993年被发现,并被命名为SCA1;后来越来越多的基因被发现与共济失调有关,于是按照SCA2、SCA3等发现基因的顺序依次排序。当然,大多数共济失调基因是常染色体显性基因,也有常染色体隐性和X连锁遗传基因。由于CAG的结构相当不稳定,因此会像毛衣线团一样不断加长自己的CAG片段来维持稳定(这一现象又叫CAG扩增),因此导致这类疾病的患者后代,其疾病症状会越来越严重。简单来说,CAG片段重复次数越多,SCA患者的症状越严重。一般正常人的CAG扩增幅度在35以内,而SCA患者普遍在35以上。
有报道称,在遗传时,CAG扩增幅度越多,会导致SCA发病年龄提前,目前在中国国内,主要多见的是SCA 1型、2型、3型、6型、7型和DRPLA型。具体完整的SCA类型及致病基因见下表
SCA类型 |
遗传模式 |
突变基因 |
SCA I型 |
常染色体显性 |
ATNX1基因 |
SCA 2型 |
常染色体显性 |
ATNX2基因 |
SCA 3型 |
常染色体显性 |
ATNX3基因 |
SCA 4型 |
常染色体显性 |
ATNX4基因 |
SCA 5型 |
常染色体显性 |
ATNX5基因 |
SCA 6型 |
常染色体隐性 |
CACN1A 基因 |
SCA 7型 |
常染色体显性 |
ATXN7 基因 |
SCA 8型 |
常染色体显性 |
ATXN8 基因 |
SCA 9型 |
常染色体隐性 |
ITPR1 基因 |
SCA 10型 |
常染色体显性 |
ATXN10 基因 |
SCA 11型 |
常染色体隐性 |
PPP2R2B 基因 |
SCA 12型 |
常染色体显性 |
TTBK2 基因 |
SCA 13型 |
常染色体显性 |
KCNC3 基因 |
SCA 14型 |
常染色体显性 |
STUB1 基因 |
SCA 15型 |
常染色体显性 |
TPP1 基因 |
SCA 16型 |
常染色体显性 |
CWF19L1 基因 |
SCA 17型 |
常染色体显性 |
TATA 基因 |
SCA 18型 |
常染色体显性 |
TPD1 基因 |
SCA 19型 |
常染色体显性 |
WWOX 基因 |
SCA 20型 |
常染色体显性 |
SYT14 基因 |
SCA 21型 |
常染色体显性 |
TMEM240 基因 |
SCA 22型 |
常染色体显性 |
PRKCG 基因 |
SCA 23型 |
常染色体显性 |
TWNK 基因 |
SCA 24型 |
常染色体显性 |
TBP 基因 |
SCA 25型 |
常染色体显性 |
PNKP 基因 |
SCA 26型 |
常染色体显性 |
SETX 基因 |
SCA 27型 |
常染色体显性 |
KCNA1 基因 |
SCA 28型 |
X连锁隐性 |
SAMD9L 基因 |
SCA 29型 |
常染色体显性 |
FXN 基因 |
SCA 30型 |
常染色体显性 |
ATM 基因 |
SCA 31型 |
常染色体隐性 |
BEAN1基因 |
SCA 32型 |
常染色体显性 |
ATCAY 基因 |
SCA 33型 |
常染色体显性 |
POLG 基因 |
SCA 34型 |
常染色体显性 |
ELOVL4 基因 |
SCA 35型 |
常染色体显性 |
TGM6 基因 |
SCA 36型 |
常染色体显性 |
NOP56 基因 |
SCA 37型 |
常染色体显性 |
VWA3B 基因 |
SCA 38型 |
常染色体显性 |
ELOVL5基因 |
DPPLA型 |
常染色体显性 |
CSTB基因 |
小脑萎缩症症状
SCA疾病虽然可以分为多种类型,但总体症状都是大同小异,主要表现为患者的心智能力不受影响但身体逐步失去控制,尤其是以步态缓慢进行不协调为特征,通常会出现手脚不协调,言语和眼球运动的不协调性等。通过脑部CT检测通常可以发现明显的小脑萎缩症状,由于这类患者发病时,行走的姿态摇摇晃晃,动作就像企鹅走路一样,因此也被称为企鹅家族病。其他常见的病症如下:
- 平衡问题(共济失调),四肢不能依照自己的意志活动
- 不协调的走路姿势,身体经常会左右倾斜
- 手眼协调能力差,比如无法工整的写字
- 异常的语言表达能力(构音障碍),经常声音忽高忽低
- 无意识的眼球运动(眼颤)
通常患者最先出现的症状是不能好好的使用餐具进食(用筷子时体现得更明显),并伴有容易跌倒、无法拿取物品等症状,随着病情恶化,逐渐变得不能行走和不能执笔书写,最终进展至不能说话和只能卧床,日常生活都必须由他人照顾。然而即使小脑、脑干、脊髓萎缩,大脑正常的机能以及智力均完全不受影响。
小脑萎缩症遗传模式
本症的遗传模式可依据具体的致病基因进行区分。多数SCA患者属于常染色体显性遗传,当然也包括常染色体隐性遗传、或x连锁遗传。常染色体显性遗传,意味着父母任意一方有相关致病基因,其后代就有50%的几率遗传;常染色体显性遗传则是父母双方都有致病基因,其后代有25%几率遗传;X连锁隐性意味着女性携带而男性致病。
小脑萎缩症治疗
现代医学对本疾病仍无有效治疗方法,只能舒缓症状及减缓恶化的进行,症状是不能逆转的。目前常用的治疗方法包括药物治疗和物理治疗
药物治疗
SCA目前被认为是一种进行性和不可逆的疾病,虽然不是所有类型的SCA都会导致同样严重的小脑萎缩,但目前还没有治愈这种疾病的方法。一般来说,治疗的目的是减轻症状,而不是疾病本身。药物治疗本身不是治疗共济失调,而是改善其他疾病症状,包括震颤、僵硬、抑郁、痉挛和睡眠障碍等。
物理治疗
理疗师可以通过定制专门的锻炼计划来帮助SCA患者逐步解决共济失调的问题,包括走路姿势的调整和运动训练写字等。通过系统的训练后,部分患者可以显著改善共济失调的症状,使其部分恢复日常生活的能力。
当然,以上治疗方案也只能部分改善SCA患者的症状,对于想要彻底阻断该病的遗传,还是需要考虑做遗传咨询。
小脑萎缩症遗传咨询
遗传咨询是向个人和家庭提供关于遗传疾病的性质,遗传和影响的信息,以帮助他们做出明智的医疗和生育决定的步骤,一般需要遗传学家调查家族史及遗传病史情况后,进行遗传风险评估。由于SCA患者以常染色体显性方式遗传为主,因此父母任意一方有相关基因异常,其后代就有可能得小脑萎缩症,一般推荐使用泰国试管婴儿技术(PGD)进行干预。
PGD又叫胚胎植入前筛查,现在也有叫植入前基因检测(PGT-M),是一种检查胚胎基因或染色体异常的基因技术,经过测试的胚胎如果没有胚胎异常,将放回子宫继续发育。从临床上看,胚胎通常是在出生后2-6天植入子宫的(即新鲜胚胎移植),但现在,更常见的是冷冻胚胎,以便让女性有更多的时间调理身体,方便后续植入。
这一技术和常规的试管婴儿技术(IVF)非常类似,所不同的是,PGD会对植入前的胚胎做进一步的基因检测,从中排除掉有染色体异常或遗传病的胚胎,从而保证植入子宫体内的胚胎不会患有小脑萎缩症(SCA)。
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