文摘
目的:描述脊髓延髓肌萎缩症的临床和遗传特性(SBMA)引起的一种罕见的神经退行性疾病的CAG重复扩张雄激素受体基因第一外显子,在英国。
方法:我们创建了一个国家在英国注册SBMA和招募了61名病人在2005年到2013年之间。在横断面研究中,我们评估,通过直接提问,减值准备日常生活活动(ADL)里程碑、功能评价、疾病和主观影响,和相关性与CAG重复执行大小和程度的体细胞镶嵌性。十个病人死亡,46名患者参与了这项研究,和5下降。
结果:受试者平均发病年龄43.4岁,发病和软弱最常发生在下肢(87%)。受损的流动被患者最常报道的问题,紧随其后的是球功能障碍。年龄分布ADL里程碑的损伤表现出非凡的重叠与日本的一项研究。我们已确定的数量之间的显著相关性CAG重复发病年龄和ADL的里程碑。与CAG体细胞镶嵌现象也显示相关发病年龄大小和扩张。
结论:临床特征在SBMA显示大量重叠比较不同遗传背景的人群。这一发现具有重大意义,因为多中心试验将需要获得足够的力量在未来临床试验。临床遗传相关性SBMA强烈,在这种情况下应该通知任何临床研究策略。
术语表
- 诽谤联盟=
- 日常生活活动;
- 肌萎缩性侧索硬化症=
- 肌萎缩性脊髓侧索硬化症;
- ALSFRS-R=
- 修改后的肌萎缩性脊髓侧索硬化症功能评定量表;
- 基于“增大化现实”技术=
- 雄性激素受体;
- 心肌梗死=
- 镶嵌性指数;
- SBMA=
- 脊髓延髓的肌肉萎缩
脊髓延髓的肌萎缩症(SBMA),也被称为肯尼迪病,是一种罕见的进行性神经退行性疾病引起的膨胀的CAG重复第一外显子基因编码的雄激素受体(AR),位于X染色体上。1,2SBMA特点是低运动神经元的损失导致进行性四肢无力的症状和球肌肉组织。1,3,4这种疾病还显示了一个周围神经感觉参与和雄激素不敏感的迹象,与男性女乳症表现,在男性生育能力下降。5,6
受到多麸醯胺酸CAG扩张产生重复,类似于其他神经系统疾病,称为受到多麸醯胺酸”疾病。”7疾病表现当AR CAG重复谎言的数量高于38的阈值;受到多麸醯胺酸和其他疾病,临床特征,如疾病发病年龄,它和扩张规模的长度呈反比。3,8错误折叠蛋白质的积累中发现病人的运动神经元,可能在疾病中的作用。9尽管如此,SBMA实验小鼠模型表明,CAG重复扩张的存在并不足以引起疾病,雄激素的存在是至关重要的疾病的发展条件,因此可以解释为什么女性携带突变通常是无症状或清单只有轻微的症状,即使纯合子的基于“增大化现实”技术的扩张。10,- - - - - -,13
这些发现导致2期临床试验使用代理针对雄激素合成和监管。14,15不幸的是,对疾病没有明显影响课程被检测到;然而,更敏感的措施和结果大量被认为是必要的,以更好地评估治疗干预这种疾病。14,- - - - - -,16进行这类临床试验更多的病人,多中心的方法是必要的。
SBMA是一种罕见的疾病,单一医疗中心在英国不太可能超过4患者。因此,我们创造了第一个英国国家注册SBMA这里我们目前的临床和遗传信息从56 SBMA和比较患者SBMA只有2以前的大型临床研究,表现在日本和美国。3,4的定义我们的结果导致SBMA临床历史和突出SBMA临床特征的同质性在不同地理和遗传背景的人群;这对未来的多中心研究有重要意义。
方法
病人和评估。
是通过英国招募的病人被诊断患有SBMA神经监测单元,建立了合作研究系统由英国神经学家协会。直接从患者同意了。病人包括在注册后在众多的中心在英国,和DNA样本从当地获得遗传实验室完全知情同意。所有的参与者在本研究中被一个研究护理专家通过电话采访,除了2患者问卷通过编写编译,因为言语困难。没有缺失数据的任何病人同意接受采访。54个问题的问卷由设计需要一个“是/否”的答案。五个问题,解决最初的症状和重大投诉,要求一个描述性的答案。对于死去的患者,发病年龄和死亡年龄数据包括在这项研究。
标准协议的审批、登记和病人同意。
这项研究是国家批准的研究伦理服务的英国国民健康服务和当地伦理委员会。所有患者接受患者信息传单和签署书面知情同意的形式。
基于“增大化现实”技术的CAG重复片段大小。
基因组DNA提取病人外周血白细胞DNA使用FlexiGene工具包(Venlo试剂盒,荷兰)。放大了AR等位基因PCR使用GoTaq DNA聚合酶(Promega,麦迪逊,WI)和FAM-label引入的底漆。以前使用的引物。3PCR产品检查4% (w / v)琼脂糖凝胶电泳在ABI 3730 xl DNA分析仪利兹- 500标准大小(应用生物系统公司,培育城市,CA)。片段分析与GeneMapper软件(版本4.0;应用生物系统公司)。
基于“增大化现实”技术的CAG重复序列。
CAG重复区域的患者SBMA放大了PCR使用REDtaq聚合酶(σ,圣路易斯,密苏里州)和指定的引物位咨询专家等。2(5′-GCCTGTTGAACTCTTCTGAGC-3′, 5′-GCTGTGAAGGTTGCTGTTCCTC-3′)。反应混合物是按照制造商的指示和降落PCR协议被用来减少非特异性扩增。PCR循环条件30秒变性在95°C, 30秒的退火72°C(降低0.5°C每周期24周期),40秒的扩展在72°C,随后进一步10 30秒的退火周期在95°C, 30秒退火60°C, 40秒在72°C扩展。扩增的PCR产品纯化混合使用microCLEAN PCR清理工具(Microzone,海沃德希斯,英国),和感兴趣的重复区域测序使用ABI棱镜BigDye终结者循环测序反应准备工具包1.1版本(应用生物系统公司,培育城市,CA)。Fifteen-microliter测序反应由5到20 ng的DNA模板,1µL BigDye混合,5µL更好的缓冲(Microzone), 5 pmol的正向或反向测序引物PCR引物(一样),1µL甜菜碱,是由一个适当的无核酸酶的水的体积。循环参数顺序设置为300秒95°C, 30秒变性在96°C, 15秒退火在55°C, 240秒延长60°C,反复35周期。序列在乙醇沉淀,乙二胺四乙酸,乙酸钠溶液和70%乙醇进一步洗。序列测定3730 xl DNA分析仪毛细管测序器(应用生物科学)与Geneious测序和分析软件(Biomatters,奥克兰,新西兰)。
镶嵌性的评价。
荧光PCR片段使用扫描仪v1.0峰值大小进行了分析。的地区主要的峰值和峰值对应于大片段大小计算。只有峰面积> 2%的主要山峰被认为是。我们获得一个镶嵌性指数(MI)除以面积对应于所有主要小峰的峰面积。克隆CAG重复执行如前所述。17
统计分析。
线性回归分析进行了使用GraphPad棱镜v5.03 (GraphPad软件,拉霍亚,CA)。
结果
临床和遗传背景。
自2005年以来,61名SBMA患者同意参加英国国家注册SBMA。共有51个活生生的病人,46参与当前的研究,其中44是欧洲血统的,2是印度血统。五个病人拒绝接受采访,因为缺乏兴趣。可用的遗传和临床数据从10死去的病人还包括相关的地方。当时的平均年龄57.6岁,发病的平均时间为16.6年。积极的家庭历史被报道在71.7%的参与者,症状出现之前,10.8%的人接受了基因诊断。大部分患者(87%)由神经学家定期随访,与每年访问在大多数情况下(表)。
疾病发病和临床表现。
疾病发病的平均年龄为43.4岁(范围14 - 75年)。下肢的弱点是最常见的临床症状(86.7%),其次是上肢无力(22.2%),震动(13.3%),和球的弱点(6.7%)(表)。出现弱点在54.5%的情况下,不对称和不对称发病病例的70.8%,缺点首先发生在主要方面。许多病人(28.3%)接受了肌肉活组织检查,30%的患者接受了另一种诊断在第一个实例。最常见的替代诊断脊髓性肌萎缩(42.9%),其次是肌肉萎缩症、帕金森病、重症肌无力、肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS) (表)。
疾病进展和活动的日常生活的里程碑。
获得信息在疾病的临床过程,我们研究了衰退的开始在日常生活活动(ADL)。最早注意到病人赤字手震颤的平均年龄35岁,紧随其后的是肌肉无力的平均年龄43岁。行走的连续使用艾滋病(扶手、藤、框架和轮椅),bulbar-related ADL里程碑(构音障碍、吞咽困难),据报道和勃起功能障碍之间的50和60岁的(图1一个)。只有一个病人经历了胃造口术。死亡发生在10个病人平均年龄79岁。调查是否SBMA课程重叠在不同遗传背景的人群,我们绘制的年龄中位数ADL里程碑数据从我们的研究数据来自有一大群人一起在日本(n = 223)描述3(图1 b),数据显示显著的相似性。
每个里程碑,平均年龄10和90百分位(盒)和范围(胡须)的绘制(A)。ADL的年龄中位数从英国SBMA队列中描述这项研究(绿色)和日本SBMA队列3(粉色)绘制(B)。ADL =日常生活的活动;SBMA =脊髓延髓的肌肉萎缩;英国联合王国。
运动肌肉痉挛和肌肉抽搐等症状特点分别描述的76.1% (n = 35)和84.7% (n = 39)的患者,平均年龄为39.4和41.8年。开始感觉症状,描述为麻木或刺痛,发现58.7% (n = 27)的患者,平均年龄为50年。丰胸被73.9%的患者平均年龄为39.1岁(图e 1上首页®网站首页Neurology.org)。
代表性的评估:自我评估测试,疾病的影响,和疾病。
参与者评估研究的时候使用修改后的ALS功能评定量表(ALSFRS-R),设计了监控运动神经元疾病的进展,认为球,肢体和呼吸道的弱点。18对每项产品的分数范围从0到4,4是不受影响。平均分数为38.2(18-48范围),48是最大程度的分数。最严重影响与流动有关的活动,走路和爬楼梯,和这些东西平均分数为2.6和1.8,分别。球和上肢活动之后;影响最小项有关病人的呼吸功能(图2一个)。我们策划从横断面研究结果与结果,显示军团之间的相似性19(图飞行)。
平均评分值和分数范围为所有项目的肌萎缩性脊髓侧索硬化症功能评定量表(ALSFRS)绘制(A),参与者被要求定义的三个主要问题引起的疾病,并绘制结果(B)。
我们也评估了主要要求参与者的主观疾病残疾状态三个主要禁用的问题。流动的障碍是最常见的投诉(31%),其次是肌无力(22%)、吞咽问题(14%)、语言障碍(7%)、手震颤(7%)、呼吸困难(5%)、疲劳(3%)、抽筋(3%),和勃起功能障碍(3%)(图2 b)。
我们组的发病率由18%的糖尿病患者和28%的有感染性肺炎。
CAG分级和临床相关性。
所有参与者接受基因检测在不同地区英国临床遗传学部门。鉴于执行片段分析可能发生的变化,20.CAG扩张规模只有当我们使用数据表现在我们的研究所(n = 37)或在实验室片段分析PCR被使用标准化的参考样本(n = 2)为了获得均匀的数据。意味着重复大小从39个人为46.03,介于40至53岁。
我们绘制CAG重复大小与发病年龄、发病年龄主要ADL里程碑和临床特征,进行回归分析。CAG重复大小与发病年龄显著负相关性,使用扶手,使用拐杖,轮椅的使用,和肌肉无力p= 0.0035)(图3)。其他临床特征,包括手震颤、肌肉抽搐、肌肉痉挛,感觉症状、构音障碍、吞咽困难、丰胸,和勃起功能障碍表现趋势为负相关,但未达到统计学意义(图e - 3)。
评估是否CAG扩张规模影响疾病进展,我们相关的CAG重复数之间的时间间隔发生ADL的里程碑,发现无显著关联(图)的军医。
镶嵌性评价和临床相关性。
体不稳定重复功能扩展是常见的大部分微卫星扩张障碍和已被证明发生在许多组织在SBMA。21因此,我们调查是否体细胞镶嵌性的程度以血与疾病临床特征。
当评估重复大小,使用片段分析和排序,我们观察到一个主要的峰值和2至3小峰对应于较大和较小的重复扩张,如前所述(图e-5B)。21所有患者呈现峰值两边的主峰,尽管所有测试样本与正常重复范围只显示峰值对应于小尺寸(图e-5A),曾被认为是PCR工件。21确认观察到山峰的起源,我们PCR扩增CAG重复和克隆并测序产品,扩大显示一个峰值表明测序产生没有工件(图4一)。然后我们reamplified克隆产品通过PCR和观察到的峰值对应的外表只有小尺寸重复,从而确认(1)PCR扩增的确有助于滑移产生较小的重复,和(2)大山峰代表真正的体细胞不稳定(图4一)。因此,我们只考虑相对应的峰值(1)扩增子大于主峰,和(2)的主要峰值面积> 2%。峰的数量由体细胞镶嵌性的血液比观察其他组织少,使得这些不是很丰富的计数。年级的镶嵌性设置,我们计算MI求和所有额外峰的面积和除以主峰的面积(图4 b)。CAG重复数和MI显示正相关(p= 0.0014)(图4 c),确认结果在皮肤和肌肉组织。21然后,我们评估是否MI相关疾病的临床特征。MI与疾病的发病年龄显著负相关,但相关性未能达到其他临床特征和ADL的里程碑意义(图4 d和e-6)。
讨论
2期临床试验已经在世界领先的临床中心进行SBMA在日本,欧洲,和美国。14,15,22然而,为了进行未来的3期临床试验,并更有效地翻译研究成果的诊所,很明显,大群病人和更好的定义疾病过程和潜在的地理信息,ethnic-related差异是必要的。14,15因此,我们创建了第一个国家注册SBMA在英国,一个医疗中心在哪里可能跟进超过4 5例,在这个研究中,我们报告病人的临床和遗传信息参与这个寄存器。
我们的研究人群的一般特征与之前发表的2大组,包括弱点发病年龄(43.4年在我们的研究中;41和45.4年在美国和日本军团,分别)和CAG重复长度(46.03重复我们的英国队列;46.6和46.7在美国和日本军团,分别)。3,4
绝大多数(87%)的参与者是一个神经学家,但这可能是由于一个过高的偏见,因为病人发生通过联系所有英国的招聘顾问通过英国神经科医师协会神经学家。
出现肌肉无力最常发生在下肢,符合其他的研究,但我们注意到较低的初始球参与频率比以前的研究报道(6.7% vs 13.8%和33%在日本和美国的研究)。
出现不对称时,它发生在占主导地位的一边在71%的情况下,类似于之前报道的69%。4值得注意的是,增加使用主导方面的建议有一个角色在神经肌肉疾病;例如,不对称支持ALS的主要方面已被证明。23
3的一个病人在我们的研究中得到了另一种诊断和类似比例的患者接受了肌肉活检显示频繁复杂的检查导致正确的诊断。除了主要肌肉疾病和其他形式的运动神经元疾病,2例收到了帕金森病的诊断,因为地震的存在。在症状出现前10位病人接受了基因诊断,这个数字可能是一个代表名额不足,因为5参与者收到可用的诊断基因检测之前,另有10个参与者后不到10年的发现的遗传原因。
ADL里程碑的可变性的障碍是高,但平均年龄显著的结果报道在日本的研究中,44年发生一次与软弱和延髓的赤字导致构音障碍、吞咽困难和使用流动艾滋病成为必要的50和57岁之间。日本和我们之间唯一的值不同的群体是年龄在死亡(分别为65和79年)。这种差异可以归因于这样一个事实:我们的研究主要是在生活的病人参与英国国家注册SBMA只有基本的遗传信息,如CAG重复,在发病日期、死亡和日期,用于死去的病人,使病人的设置导致的死亡年龄数据不同于其他。事实上,虽然在我们的研究人群大小类似于Sobue集团的研究在日本,重复子群的规模较小(43.6 vs 45.4),死亡患者可能占观察到的死亡年龄的差异。
进行横断面分析,我们证实了通过使用要求的功能评定量表和主观疾病影响SBMA普遍地影响流动在一开始就发展成上肢,bulbar-related残疾。比较的结果ALSFRS得分与横断面研究表现在北美19独立确认类似的疾病特征的地理差异。
CAG重复之间的关联分析和临床特征显示了明显的逆与发病年龄和ADL流动的里程碑。CAG重复数量不与疾病相关进展,确认以前的观测Sobue集团3实际上表明相关性与ADL里程碑对发病年龄主要反映了影响。
死亡年龄是我们之间唯一的不同临床里程碑人口和日本队列,并且是唯一一个以不同的CAG重复号码;这个值得考虑CAG重复长度随机化和研究结果分析。
体不稳定被描述在SBMA和大多数CAG重复障碍。7我们试图评估血液体细胞镶嵌性的程度,并确定是否有相关疾病的特性,事实上我们也发现了一个与CAG扩张规模和相关的逆相关疾病发病年龄。进一步研究需要大量体细胞镶嵌性是否影响评估独立于时代CAG扩张规模。
我们的研究强调了重要的临床特征是SBMA患者护理的临床试验计划和干预措施。限制我们的研究是基于面试,因此回忆偏见。尽管如此,我们的数据显示的重叠的临床特征与不同的基因,在分析SBMA群地理背景。这一发现是对未来规划和发展中至关重要的临床试验。SBMA确实是一种罕见的疾病,达到检测潜在的有利影响,未来阶段2和3随机对照临床试验必须进行多中心,国际的方法。
作者的贡献
功率因数,N。N。,交流,米。G。H。:study concept and design. P.F., N.N., I.S., T.C., S.P., A.M.: acquisition of data. P.F., L.M., T.C.: analysis and interpretation of the data. P.F., N.N., E.M.C.F., L.G., M.G.H., A.M.: critical revision of the manuscript for important intellectual content. P.F., E.M.C.F., L.G., M.G.H.: study supervision.
研究资金
这项研究并不是由行业。这项工作是由英国医学研究理事会(MRC),运动神经元疾病协会(MNDA),美国国家卫生研究所伦敦大学学院医院生物医学研究中心,和蒂埃里Latran基金会。MRC / MNDA夫人伊迪丝·沃尔夫森奖学金(功率因数);国家健康研究所伦敦大学学院医院生物医学研究中心(功率因数);本临床研究培训奖学金(N.N.);神经学研究所的肯尼迪病研究首页基金(低速齿轮和M.G.H.)。MRC、MNDA TLF赠款(E.M.C.F.);临床研发委员会RF&UCMS / UCLH慈善机构(低速齿轮和N.N.)。MRC中心神经肌肉疾病由MRC中心给予支持。低速齿轮是格雷厄姆·瓦高级研究员,由大脑研究信任。
信息披露
作者报告没有披露相关的手稿。去首页Neurology.org为充分披露。
承认
作者感谢涉及个人和家庭的支持,并感谢英国神经监测单元和所有顾问神经病学家参与病人和提供临床资料。
脚注
↵*这些作者的贡献同样这项工作。
去首页Neurology.org为充分披露。资金信息和披露认为作者相关的,如果有的话,年底提供这篇文章。这篇文章由伦敦大学学院支付加工费。
补充数据首页Neurology.org
- 收到了2013年的11月9日。
- 接受的最终形式2014年3月10日。
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