JNNP:庞贝病的肌肉活检和病理诊断

2022-05-22 神经新前沿 MedSci原创

本文采用了一种新的方法,利用肌肉切片筛选砷化镓活性,从而可靠地测量酶活性。

庞贝病是一种常染色体隐性疾病,由编码酸性α-葡萄糖苷酶(GAA)的GAA基因突变引起。糖原积累和组织损伤因残余酶活性而异。婴儿型庞贝病患者的GAA活性几乎为零,其特征是出生后几个月内出现张力过低和肥厚型心肌病。成人型可能具有非特异性特征。在成人型患者的整个切片中,溶酶体空泡的频率降低,包涵体甚至可能完全缺失,而包涵体已被报道为肌肉病理学中庞贝病的诊断标志物。此外,日本庞贝病的发病率低于邻国,这表明可能有相当多的患者尚未确诊。及时诊断庞贝病有助于及时进行酶替代治疗(ERT),改善预后,提高生活质量。本文的研究通过肌肉切片的砷化镓活性测定来确定日本庞贝病患病率的准确性。本文发表在《神经病学,神经外科学和精神病学杂志》上()。

对进行病理诊断的所有冷冻肌肉活检样本进行了筛选。使用与干血点(DBS)筛选相同的方法,使用未染色的10µm冷冻肌肉切片进行砷化镓活性测定。使用4-甲基伞形酰α-D-葡萄糖苷作为底物,通过荧光法测定砷化镓活性。每次分析重复进行。作为疾病对照,对9名庞贝病患者(3名婴儿、3名青少年和3名成人)的酶活性进行了测定。对20825份冷冻肌肉活检样本(9340名女性;平均年龄:36.6±26.8岁,范围:0-100岁)进行了评估,其中包括41份经病理诊断、基因证实为庞贝病的样本。在2015年7月至2018年1月期间获得的2408份肌肉活检样本(1167名女性,平均年龄:49.1±24.3岁,范围0.8–86.0岁)中测量了GAA活性。

使用肌肉切片测量酸性α-葡萄糖苷酶(GAA)活性水平。(A) 利用肌肉切片对9名患有庞贝病的患者进行了GAA酶活性测定。(B) 显示了使用肌肉切片测量的砷化镓活性

本研究中的砷化镓活性分布与之前报道的DBS筛查结果相似。通过肌肉切片和肌肉阻滞测量的GAA活性显著相关。婴儿型、青少年型和成人型患者的GAA活性分别为0.00±0.00、0.32±0.15和0.57±0.44 nmol/h/mg。由于DBS新生儿筛查中GAA活性为0–2.8 nmol/h/mg,本研究中GAA活性的临界值设定为3 nmol/h/mg,这是疾病控制患者中GAA活性的两倍以上。在2408份样品中,163份GAA活性<3 nmol/小时/毫克。当使用此方法时,9名其他糖原病患者的GAA活性正常。GAA基因分析在118例GAA活性低的患者中发现了33种变体。七个变异体(c.596A>G、c.668G>A、c.752C>T、c.761C>T、c.1726G>A、c.2065G>A和c.2338G>A)的等位基因频率显著高于公共数据库中的等位基因频率。在一名诊断为Leigh综合征的儿童患者中检测到杂合的c.1798C>T(p.R600C),该患者没有Pompe病的临床特征和非特异性肌肉病理改变。在163份GAA活性低的样本中,没有患者携带双等位致病性GAA变体。使用肌肉切片测量的GAA活性与使用肌肉块测量的GAA活性相对应。在163例GAA活性<3 nmol/h/mg蛋白的患者中,43例(26%)患者具有GAA纯合假缺失等位基因(p.G576S和p.E689K)。

1978年至2020年间,共有41名日本患者经病理诊断为庞贝病。1981年至2020年,庞贝病患者的平均数量为5.0/5年。这一数字呈逐步下降趋势,很可能是由于2001年在美国进行的婴儿临床试验(ClinicalTrials.gov标识符:NCT00025896)提高了人们的认识。到2010年,没有日本患者被病理诊断为婴儿型,病理诊断为青少年型的患者数量减少了50%。到2020年,没有患者经病理诊断。同时,2013年至2020年间,通过DBS对日本患者进行新生儿筛查,分别检测到1例和7例婴儿和潜在青少年。因此,最近的庞贝病患者在没有肌肉活检的情况下被诊断出来,这可能是由于临床医生的意识增强,2007年日本对庞贝病的ERT正式批准,2011年通过DBS对选定的高危患者进行筛查,2013年对新生儿进行筛查。 2001-2015年间,经病理诊断为庞贝病的成年患者数量没有显著差异,而经病理诊断为青少年和婴儿型的患者数量已经减少。这可能是因为成人型的表型比婴儿型和青少年型更具非特异性。

总之,肌肉病理学是庞贝病的准确诊断方法。本文还采用了一种新的方法,利用肌肉切片筛选砷化镓活性,从而可靠地测量酶活性。

原始出处

Saito YNakamura KFukuda T, et al Muscle biochemical and pathological diagnosis in Pompe disease

 

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