文摘
突变的CHMP2B基因被卷入额颞叶痴呆。作者筛选CHMP2BALS患者和几个群控制样本。他们发现了突变(Q206H;在两个non-SOD1 ALS患者I29V)。Q206H例的神经病理学显示较低的运动神经元疾病主要ubiquitylated夹杂物运动神经元。抗体p62 (sequestosome 1)显示小说oligodendroglial夹杂物运动皮层。
大约10%的ALS例家族性,目前9个不同位点有关。在5到10%的运动神经元病(MND)情况下,一种额颞叶痴呆(FTD)。1在这里,我们表明,CHMP2B(指控多泡体蛋白2 b)基因,最近被证明是FTD,2是两个不相关的改变ALS-spectrum障碍患者。一个突变预测改变守恒的功能域。从这种情况下加强病理假说的一个常见的分子病理学ALS和FTD之间。3第二例显示一个点替换,以前称为低频的变化CHMP2B基因。4
案例报告。
患者1。
一个75岁的老人报道bulbar-onset弱点为11个月,5个月后发展到涉及他的手。检查发现在那个阶段是一个浪费,弱,束状的舌头,弛缓性构音障碍,两国固有的弱点和浪费手的肌肉。腱反射是抑郁,跖屈肌反应。没有证据表明重要的认知功能障碍临床测试。他有一个正确的below-knee截肢创伤15年前。神经生理学显示广泛的神经源性变化的球,上肢,下肢领土,诊断为进行性肌萎缩(PMA) (El堆渣场的疑似ALS)。他的弱点迅速进展,直到他死于呼吸衰竭症状出现后15个月。没有证据表明extramotor神经症状或体征或痴呆的疾病。表兄也据说死于肌萎缩性侧索硬化症,但它是不可能获得的DNA来自其他家庭成员。
病人2。
这个65岁的老人行为和人格改变,包括抑郁、过度饮酒,和不适当的性行为。在接下来的4年,这对暴发性FTD进展。5年后,他开发了电机干扰包括舌头和面部肌肉的萎缩。有痉挛性构音障碍,pseudobulbar麻痹性痴呆引起吞咽困难,和减肥。电动机的麻痹性痴呆症状进展右胳膊和手,两条腿。他保留了正常的感觉和自主功能。有轻快的腱反射和上行足底反应。诊断ALS (El堆渣场ALS +痴呆)临床和神经生理理由成立。行为症状的发病后的六年,他突然去世,但不需要进行尸检。据报道,他的父亲是额叶功能障碍和运动障碍。 This familial history was not verified by case note review, and DNA could not be obtained from other family members because of lack of permission.
方法。
科目。
遗传研究,保留组织的诊断和研究组织学被当地的研究伦理委员会批准。控制DNA样本(n = 640)获得博士Jørgen尼尔森(Panum研究所,哥本哈根大学),du辐射研究中心Polymorphisme Humain (CEPH)和欧洲的细胞培养(ECACC)。
PCR扩增的CHMP2b。
DNA是使用核子BACC2从血液中提取的DNA提取工具包(Amersham-Pharmacia)。使用10-ng基因组DNA进行PCR, 35周期为30秒92°C, 45秒55°C, 72°C 1分钟。PCR产品清洗使用Microclean (Microzone)。引物设计的受体接头地点,开始外显子6 (GACGAAGAAGAAAGCCAGGA向前;反向GAAATCTGCACTGTGCTTGG)和外侧翼地区外显子1的开始和结束(向前CCGCAGACGTGAGGAAAG;反向CTCCAGGGACAGTAGGCAGA),外显子2 (GCGCCCAGCCAATATAAGAT向前;反向GCCATGTGCCTTCTTCCTAGT),外显子3 (CTTCATGATCGGGGACAAAG向前;反向CAGGAGGTGCTTTTAAATCTGC),外显子4 (TTTGATGTGTTCCCTTTTGACTT向前;反向TCATCATTTCTGCCTTCGTG),外显子5 (TTCACTGAGTTTGCCTTCTGT向前;反向CGTGCATTAGGAAACATTTGG),外显子6(向前GGAGGTGCATGGTTTTTATTTC; reverse TTGGCAGCTGTAACCACCTA).
测序反应的CHMP2B进行了使用动态等终结者化学(Amersham-Pharmacia) MegaBACE 3000仪器(Amersham-Pharmacia)。
神经病理学。
大脑和脊髓的病人1研究捐赠。组织被切割,这样一个大脑半球,中脑,左hemibrainstem和左小脑半球是快速冰冻切片。选择脊髓段也被冻结。其余组织在福尔马林固定石蜡处理。这些固定组织用于常规染色法和免疫细胞化学水平的中枢神经系统。采用标准方法,包括抗原检索在适当情况下,被用来演示泛素的本地化,p62 / sequestosome1,5CD68、6α-synuclein, AT8(表上e 1首页网站www.首页neurology.org)。
结果。
突变分析CHMP2B确认之前从未描述的杂合突变。A161G单核苷酸变化,确定病人2预测异亮氨酸,缬氨酸替代(I29V)(图E-1A)。不同的单核苷酸变化,A694C,外显子6 (RefSeq NM_014043)被发现在病人1预测谷氨酰组氨酸替换(Q206H)(图E-1B)。Q206H和I29V并不确定在640年控制样本(120年CEPH个人,100年丹麦人,420年英国白个人),在公共SNP数据库,或者其他的170份ALS样本筛选作为这项研究的一部分,也不是400年FTD样品之前出版。2
神经病理学在病人1没有显示上运动神经元病理运动皮层(图,一个,或者在多个层面的皮质脊髓束基于传统的污渍和CD68免疫细胞化学。下运动神经元(LMNs)在脊髓腹侧角和舌下神经核被耗尽。幸存LMNs显示经典ubiquitylated包涵体-τ和α-synuclein ALS / MND的特征,但是没有Bunina尸体。PMA的情况下被分配一个病理诊断。被发现后Q206H基因的变化CHMP2B与额外的污渍,组织学检查包括p62 / sequestosome1, ubiquitylated包裹体的标记各种神经退行性疾病。5抗体p62 / sequestosome1标记LMN夹杂物强烈(图中,B和C),显示一个以前从未发现过的病理组成的运动皮层神经炎的概要文件和蛇的身体类型夹杂物(图中,D和E)。这些蛇的身体局部少突神经胶质的双标记免疫细胞化学碳酸酐酶II (图中,通过H F),但对泛素不利,胶质原纤维酸性蛋白,τ,α-synuclein。他们似乎代表小说病理学,表明有运动皮层参与病理但不是临床水平,并提供一个潜在的候选人可能描述的病理CHMP2B有关的家族FTD。这些病变也出席更低密度的前运动皮层(大脑区域6)和前额叶块(9)和不确定在大脑皮层的一系列25零星的ALS的病例。
图。电机系统的显微照片区域从病人1。(一)运动皮层显示完整的巨大锥体细胞。脊髓前角(B)低功耗视图显示大量的运动神经元紧凑的夹杂物典型的肌萎缩性侧索硬化症。这些病变是免疫反应性的泛素和p62 / sequestosome 1但-τ,神经丝,α-synuclein。(C)紧凑的包容在脊髓运动神经元。(D)运动皮层显示许多细胞概要p62 / sequestosome1免疫反应性的。在高功率(E),这些皮质包涵体显示盘的身体形态。他们不是通过传统的泛素免疫细胞化学或抗体τ,神经丝,α-synuclein。双标记免疫细胞化学进行了使用SMI32(神经元),神经胶质原纤维酸性蛋白(星形胶质细胞)、CD68(小胶质细胞),或碳酸酐酶II(少突神经胶质)和p62 / sequestosome 1识别所涉及的细胞类型的蛇身体夹杂物的形成。 (F) Coiled bodies immunostained for p62/sequestosome 1. (G) As in F under fluorescence illumination showing cell profiles stained by carbonic anhydrase II. (H) Merged images of parts F and G showing colocalization of coiled bodies to oligodendroglia. (Cresyl fast violet [A], immunoperoxidase [3,3′-diamino-benizidine chromogen] forp62/sequestosome 1 [B, C, D, E, F, H]; immunofluorescence [Texas Red for carbonic anhydrase II] [G, H]; magnification: ×2 [B,D]; ×40 [A, C, E, F, G, H]).
讨论。
我们报告两个ALS-spectrum障碍患者和突变CHMP2B。都有一个可能的家族史。这两种情况下都为其他已知的ALS突变阴性。都SOD1筛查和血管生成素,病人1 VAPB筛查,和病人2 SOD2, SOD3 VEGF-A1, dynactin。期间他们的表型不同:患者1显示PMA生活(El堆渣场类别疑似ALS)证实了传统neuropathologic方法。病人2显示ALS-dementia呈现的特点与额叶功能之前发展中肌萎缩性侧索硬化症(El堆渣场类别ALS +综合症)。从人类Q206H是高度保守的果蝇,而I29V定位在两个守恒的地区,snf-7和卷曲螺旋域(图飞行)。在硅片的预测结构I29V突变表明突变蛋白稳定性将会显著降低。Q206H变化很可能是由于致病突变,因为它没有在本研究发现在450年控制或400年样本FTD的病人,2141年或额颞叶大叶性变性患者(FTLD)。4I29V变化被认为是不致病的变化基础上,这是在141年与FTLD渊源者之一,与200年0.5%的频率控制染色体。4I29V是否代表一个良性变异或致病突变的可变外显率仍有待阐明。在这种背景下,感兴趣的是,至少16 128年变异SOD1基因的突变对ALS患者与疾病外显率降低有关。7发现一个涉及FTD的基因也存在于ALS患者支持假设致病机制ALS构成不同表型光谱从纯LMN疾病(PMA);患者1)通过FTD没有临床神经病学运动系统。首页3
突变的3′受体拼接网站内的第5外显子6和外显子点突变CHMPB2以前在FTD确认。2这些病人没有被ALS的特点。CHMP2B endosomal排序的一个组成部分,复杂(ESCRT)参与排序货物形成多泡体。功能障碍的ESCRT损害的能力内化并导致变形核内体膜结合货物。8过度的突变CHMP2B原因在细胞培养中异常的核内体的形成。2的变化CHMP2B报道在这里支持endosomal障碍作为运动系统退化的潜在机制。这种机制也假定Alsin-related ALS29在vesicle-associated膜蛋白(鞋面)/ synaptobrevin-associated膜蛋白B基因(VAPB)-相关ALS8。10
上运动神经元病变的病人1是不同寻常的,显然小说。夹杂物在少突神经胶质ALS-dementia皮质病理的特点,在对泛素免疫反应性的或者τ抗原表位。p62结合免疫反应性,在缺乏τ,α-synuclein,和泛素,是不寻常和建议的可能的效用p62作为一个潜在的分子病理的签名CHMP2B相关基因退化。
附录
额颞叶痴呆日德兰半岛研究协会(FReJA)财团:彼得Johannsen,医学博士,安德斯·盖德,博士Jørgen尼尔森,医学博士和Tove Thusgaard, RN,记忆障碍的研究单位,哥本哈根大学医院,哥本哈根,丹麦;Susanne Gydesen医学博士,美国精神病学,中央医院,Holbaek,丹麦;艾达河中沙洲,MD,病理学系Aalborg医院,奥尔胡斯大学医院,Aalborg,丹麦;Elisabet英格伦博士病理学系隆德大学医院,隆德,瑞典;杰里。布朗,医学博士,神经学,阿登布鲁克医院,剑桥,英国;首页马丁Rossor、MD、痴呆研究小组,神经学研究所、英国;首页医学博士约翰·Collinge MRC朊病毒单位,伊丽莎白·费舍尔博士,神经退行性疾病、神经病学研究所,伦敦大学学院,伦敦,英国。首页
MRC ALS的蛋白质组学研究:玛丽亚Spillantini博士,剑桥大学剑桥,英国;一家叫做坩埚店诺丁汉大学罗伯特,诺丁汉,英国;保罗·g·因斯医学博士和帕梅拉·j·肖,医学博士,英国谢菲尔德大学,谢菲尔德。
脚注
附加材料与本文可以发现首页网站。去www.首页neurology.org和向下滚动9月26日发行的目录找到本文的标题链接。
这篇文章曾发表在电子格式作为加快E-Pub 6月28日,2006年www.首页neurology.org。
*本研究作者的贡献同样。
†看到附录对小组成员的列表。
由英国医学研究理事会(N.P.支持,9,J.C.,P.G.I., P.J.S.), the Motor Neurone Disease Association (E.M.C.F., P.G.I., P.J.S.), the Kempe Fund, the Björklund Fund, the Hållsten Research Fund (P.M.A.), and the Wellcome Trust (P.J.S.).
披露:作者报告没有利益冲突。
2005年2月16日收到。2006年5月12日接受的最终形式。
