2022年第三期

MAPT基因突变导致行为变异型额颞叶痴呆部分家系分析

日期:2023-11-22

摘要

目的: 报道1例微管相关蛋白-tau(microtubule-associated protein tau,MAPT)基因突变所致行为变异型额颞叶痴呆家系患者的临床表现、神经系统查体、家系图、神经心理学检测、头颅磁共振表现及基因检查特征,并进行文献复习。方法: 收集行为变异型额颞叶痴呆(behavioral variant frontotemporal dementia,bvFTD)患者1例,进行询问病史、神经系统查体和神经心理学检查,并行常规化验、头颅磁共振表现及基因检查,并复习相关文献。结果: 该例患者表现为突出的性格改变、行为异常下降,症状进行性加重,家族中两人有类似临床症状。患者头颅MRI提示双侧颞前极和顶叶对称性脑萎缩,海马萎缩较轻。基因检查提示MAPT基因c.915+16C>T杂合突变。报道bvFTD以社会行为异常、性格改变和认知功能持续性下降为主要表现,是FTLD中遗传性最强的亚型,MAPT基因是其最常见的致病基因之一。结论: 本例bvFTD患者存在MAPT基因c.915+16C>T杂合突变,从而引发神经变性。对于临床诊断bvFTD的患者应完善基因学检测。

Abstract

Objective: A case of behavioral variant frontotemporal dementia (bvFTD) caused by microtubule-associated protein tau gene mutation in a family was reported. The clinical manifestations, neurological examination, family map, neuropsychological examination, magnetic resonance imaging and genetic examination were examined and the literature was reviewed. Methods: A case of behavioral variant frontotemporal dementia was collected. The history, nervous system physical examination and neuropsychological examination were carried out. Routine tests, brain magnetic resonance imaging and gene examination were performed. The relevant literature was reviewed. Results: The patient presented with prominent personality changes, abnormal decline in behavior, and progressive exacerbation of symptoms. Two members of the family had similar clinical symptoms. The patient's head MRI showed symmetrical brain atrophy in bilateral anterior temporal pole andparietal lobe, and mild hippocampal atrophy. Genetic examination suggested heterozygous mutation of MAPT gene c.915+16C>T. BvFTD is the most hereditary subtype of FTLD, and MAPT gene is one of the most common pathogenic genes of bvFTD. Conclusion: Heterozygous mutation of MAPT gene c.915+16C>T exists in this patient with bvFTD, which leads to neurodegeneration. Genetic testing should be improved for patients with clinically diagnosed bvFTD.

关键词

行为变异型额颞叶痴呆 / 额颞叶痴呆 / MAPT基因

Key words

Behavioral variant frontotemporal dementia / Frontotemporal dementia / MAPT gene

引用本文

刘文宇 左妍妍 杜敢琴MAPT基因突变导致行为变异型额颞叶痴呆部分家系分析. 阿尔茨海默病及相关病杂志. 2022, 5(3): 183-188 https://doi.org/10.3969/j.issn.2096-5516.2022.03.003
LIU Wenyu ZUO Yanyan DU GanqinPartial family analysis of MAPT gene mutation leading to behavioral variant frontotemporal dementia. Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders. 2022, 5(3): 183-188 https://doi.org/10.3969/j.issn.2096-5516.2022.03.003
  
额颞叶变性(frontotemporal lobar degeneration,FTLD)是老年前期第二常见的痴呆原因[1],其特征包括人格改变、精神行为异常、执行功能降低及语言损害等,主要表现为额颞叶痴呆(frontotemporal dementia,FTD)[2]。FTD最常见的临床亚型是行为变异型额颞叶痴呆(behavioral variant frontotemporal dementia,bvFTD),约占美国和欧洲所有FTD病例的50%,其典型的临床表现是性格和行为较病前有明显的进行性改变[3]。FTD是一种高度遗传性疾病,其病因病理、遗传方式、疾病进展和预期寿命尚未完全确定[4],在神经变性疾病谱中,它既不像亨廷顿病一样是单纯的遗传性疾病,也不像阿尔茨海默病是散发性疾病。FTD的遗传程度复杂多变,其中bvFTD的家族史较丰富[5],MAPT基因是FTD全球最常见的遗传性病因之一[6]。本文报告经基因检测确诊的1例bvFTD,整理其患者的临床表现、神经心理学检查、神经系统查体、头颅影像学表现及基因测序结果,学习该病的相关研究结果,以提高临床医师对bvFTD的认识[7]

1 临床资料

患者,男性,59岁,中专文化,退休干部。主要表现为进行性的性格改变、社会行为异常及执行功能障碍,病程6年余。患者从53岁开始无明显诱因逐渐出现性格改变,表现为易怒、易激惹、急躁,伴沟通交流能力下降(即语言理解力、表达力下降,主动话语减少)、工作能力下降,症状逐渐加重,因不能胜任工作而提前退休。患者对此无自知力,表现为坚持认为自己没有退休,每天仍去上班,达2~3年。患者在家静坐少,喜在外长时间散步徘徊,但无迷路现象;兴趣爱好减少;饮食习惯改变,喜甜食。近期家人发现其情感冷漠较前加重,对周围家人和事缺乏同情心,出现自发性刻板重复语言,如“我要……我要……”,并出现睡眠困难(入睡慢、容易醒)、无发热、饮水呛咳、吞咽困难、抽搐等其他症状。

1.1 神经系统查体

神志清楚,刻板语言,听不懂汉语成语、唐诗宋词,不能理解汉语讽刺或表扬性交流。书写、阅读能力基本保留,近记忆力轻度下降,计算、地点、人物定向力未见明显异常,无失读、失用、失写。颅神经检查未见异常,四肢肌力肌张力正常,无明显其他局限性神经体征。

1.2 既往病史

有2型糖尿病8月余,未治疗。个人史无特殊。

1.3 家族病史

家族中,其父亲和姑姑有类似临床表现(见图1)。起病年龄在50多岁,首发症状均为性格改变,伴随行为异常、记忆力降低,随后进行性恶化。总病程约10年左右,终末阶段表现为严重的认知障碍及日常生活能力丧失,最终因丧失自理能力而死于一系列并发症,比如坠积性肺炎、压疮、下肢静脉血栓及全身多脏器功能衰竭等。
图1 先证者家系图

Fig.1 The family diagram of the proband

Full size|PPT slide

2 辅助检查

2.1 神经心理学检测

使用简易精神状态评估量表(minimum mental state examination,MMSE)和蒙特利尔认知评估量表(montreal cognitive assessment,MoCA)检测患者的总体认知功能,结果如表1所示,整体MMSE 21分、整体MoCA 12分明显低于健康对照组的截断分值。使用额叶功能评定量表(frontal assessment battery,FAB)检测患者的执行功能,FAB 10分。使用神经精神问卷(Neuro Psychiatric Inventory,NPI)和额叶行为量表(frontal behavior inventory,FBI)检测患者精神行为症状,NPI 9分,FBI 45分。使用日常生活能力评估量表(activity of daily living,ADL)检测患者日常生活能力,ADL 26分。其他认知域检测结果如下:听觉词语学习测验长延时回忆,0分;动物流畅性,0分;波士顿命名,0分;画钟试验,0分;连线测验,无法配合。
表1 患者MMSE、MOCA得分

Tab.1 MMSE and MOCA scores of patients

MMSEMOCA
项目满分得分复测项目满分得分复测
时间定向543执行功能500
地点定向552命名300
即刻记忆332注意650
计算555语言310
延迟记忆300抽象200
语言
视空间
8
1
3
1
5
1
延迟记忆
定向
5
6
0
6
0
4
总分302118总分30124

2.2 常规检查

空腹血糖6.79 mmol/L,糖化血红蛋白(定量)6.9%,其余常规化验结果无明显异常。脑脊液常规、生化、革兰氏染色、墨汁染色、结核菌涂片无异常。脑电图α波呈泛化趋势。

2.3 影像学检查

头颅MRI结果如图2所示:双侧颞前极和顶叶对称性脑萎缩,海马萎缩较轻。该患者脑萎缩的特点符合MAPT基因突变所致的额颞叶痴呆。
图2 患者头部MRI图像

Fig.2 The MRI images of the patient's head

Full size|PPT slide

2.4 基因学检查

采用MassARRAY飞行质谱技术,检测出该患者的ApoE基因为E3/E3。ApoE3为野生型,占人类的78%,属于常见基因型。该患者的Sanger测序结果如图3所示,对MAPT基因第9号内含子的DNA序列进行基因突变分析,检出杂合突变位点:c.915+16C>T。先证者的大女儿该位点为杂合突变,小女儿该位点未检出突变。
图3 先证者及女儿们MAPT基因Sanger测序结果

Fig.3 Sanger sequencing results of MAPT gene by the proband and his daughters

Full size|PPT slide

2.5 治疗与随访

依据患者的临床表现特征、神经系统查体、头颅影像学表现及基因检查结果,本例患者被确诊为bvFTD,并给予药物对症治疗。患者半年后来我院就诊,家属代诉其临床症状呈缓慢型进展,社会认知功能较前下降,打开手机逐渐找不到以前经常浏览的“学习强国”App,已完全不懂什么是“学习强国”,不会使用智能手机的部分功能,喜外出程度增加,能自己找回家。复测神经心理学检查,结果见表l:MMSE 18分,MOCA 4分,FAB 12分,NPI 11分,FBI 49分,ADL 22分。

3 讨论

本例患者于55岁之前隐匿起病,先后出现性格改变、行为异常,包括性格易怒、急躁、情感冷漠、缺乏同情心、不恰当社会行为、重复刻板动作等,神经心理学检测提示认知功能下降,突出以执行功能下降为主。根据bvFTD的一致性诊断标准,疑似的bvFTD诊断[8]至少需要以下6个特征中的3个:去抑制,冷漠/迟钝,缺乏同情/移情,持续性/强迫性/刻板性行为,口欲亢进/饮食习惯改变,执行功能障碍及相对较少的情景记忆和视觉空间功能障碍。诊断可能的bvFTD还需要结合生活或社会能力评定及影像学检查中局灶性额颞叶受损的显著体征,明确的bvFTD仅适用于存在已知的致病性基因突变或有额颞叶变性组织病理学证据的患者。结合该患者的临床表现、神经心理学检测、头颅影像学特征,且基因结果出现了其MAPT基因c.915+16C>T剪切突变,从基因水平进一步明确了该病的诊断[9]
bvFTD是目前FTLD最常见的临床亚型,在国内外报道中其病因、临床表现、影像学特征及潜在基因结果都存在着多样性[10]。它发病形式不一、起病相对隐匿,患者的早期临床表现呈现多变性的特点,有些患者因其发病初期精神行为异常表现突出,易被误诊为精神心理类疾病,从而给患者及家庭带来沉重的心理负担[11]。据文献报道,起病年龄越小,发生严重的欣快、冷漠和抑郁症状越多[12]。该患者起病年龄早,早期出现性格改变、情感淡漠,不易与精神异常区分,因家属未重视患者性格行为变化而未及时就医治疗。Mendez等[13]人报道74例病理学证实的FTLD中的bvFTD患者,约30%在早期表现出冷漠。Landsdall等[14]人分析了149名FTLD相关临床综合征,发现情感冷漠和冲动在所有FTLD相关的临床综合征中都很常见。由此可见,患者在病程的早期到中期,可能仅仅表现出情感冷漠作为初始症状[15],晚期患者逐渐出现记忆力降低,最有可能误诊为阿尔茨海默病[16]
神经心理学评估常用于神经科、精神科的临床诊断和研究。其中,MMSE和MoCA量表应用最为广泛,主要用于判断患者认知损害的严重程度并跟踪记录病情变化情况。本例患者的MoCA量表之所以整体得分显著低于MMSE量表,是因为MoCA量表中的执行项目分数相对较多。该患者早期出现精神行为异常、人格改变、执行功能受损及记忆力轻微受损的特点,MMSE和MoCA作为总体认知功能评估的筛查量表可能会低估该类患者的病情严重程度[17]。对于评估bvFTD患者的病情严重度和临床进展情况,FAB量表因侧重评估患者的行为变化症状,而具有更好的敏感度和特异度。由于bvFTD患者常常患病而不自知,有时出现不能配合完成神经心理评估的情况,对照料者进行问卷评估显得尤为重要。FBI量表针对bvFTD患者的照料者,包括24个评估项目,可从照料者的角度记录患者早期的行为异常症状,该量表整体得分越高表明患者的行为异常症状越严重[18]。分析本例患者的各项神经心理评估结果,亦符合既往研究的情况。
FTLD是一种复杂的神经变性疾病,大部分bvFTD患者的显著特征表现为社会行为改变、人格改变、去抑制、淡漠、失语及执行功能下降等,少数患者伴随运动的改变表现为帕金森综合征或运动神经元病,个别患者表现为早发型阿尔茨海默病、进行性核上性麻痹、皮质基底节综合征。研究表明,bvFTD患者具有很强的临床异质性,且有明显的家族聚集现象,即便是同一家系、同一突变位点患者的行为特征亦有显著不同。本例患者所在家族中,下一代的一位无症状直系亲属发现同样基因突变位点,另一位直系亲属未发现基因突变位点。由于患者上一代两位具有类似的临床症状的直系亲属均已逝世,进一步研究该家系临床表现存在一定的困难。但在该家系中,无论男性还是女性都有患病者,第二三代均出现发病者,第四代已检测出基因突变患者,符合常染色体显性遗传的特点。总之,该病有很强的家族遗传倾向[19]
MAPT突变可导致认知、行为和运动缺陷,平均发病年龄49岁,病程8.5年。MAPT突变家族的发病年龄比其他基因突变家族的发病年龄早13岁,且变量较小。研究发现,与FTLD相关的帕金森病患者更有可能发生MAPT突变[20]。MAPT是FTLD最常见的致病基因之一,MAPT基因长约133.9 kb,共有16个外显子,传统上将外显子0定义为启动子,外显子13/14为外显子13和14之间内含子形成的一个外显子,此两个外显子不参与蛋白的编码[2122]。通过不同的外显子剪切方式,可产生多种亚型[23]。Hutton等报道[24],MAPT c.915+16C>T为致病突变。该位点在 gnomAD 与 ExAC 数据库中频率为 0,即该基因的正常人群携带率0。该位点MutationTaster (disease_causing)、CADD 预测 14.57 分。目前中国报道的MAPT基因突变多位于第10号外显子[9],位于9号内含子突变位点的病例尚无人报道。我们报道这例bvFTD患者,其c.915+16C>T突变位于9号内含子,丰富了我国MAPT基因突变的临床表型。
针对FTD患者的治疗方法正在研究中。目前临床使用的治疗方法基本上是对症治疗,临床功效有限且副作用多。症状性治疗有新的研究发现[25],西酞普兰、舍曲林、曲唑酮等选择性5-羟色胺再摄取抑制剂可改善患者的去抑制、抑郁等症状,胆碱酯酶抑制剂和美金刚可能与认知能力恶化相关,溴隐亭或卡比多巴/左旋多巴和金刚烷胺抗帕金森病药物可改善语言流畅性,鼻腔内注射催产素(24-72IU)可有效改善患者与照顾者之间的共情和互动。
对出现人格改变、精神行为异常、执行功能下降、认知功能障碍、言语损伤及饮食习惯改变的患者,应特别注意FTD患者的临床特征性社会认知行为变化[26]。额颞叶痴呆早期的临床特征具有显著异质性[11,27],进行早期临床诊断有一定的困难,需要参考患者的临床表现、联合使用相关的神经心理学评估、完善患者头颅磁共振影像学检查等,必要时应借助基因和病理学检查,从而明确患者的早期临床诊断,进行早期正确的临床干预治疗。

参考文献

[1]
Bang J, Spina S, Miller BL, et al. Frontotemporal dementia[J]. Lancet2015386(10004):1672-1682.
[2]
张津华, 郭起浩, 于荣焕, 等. 行为变异性额颞叶痴呆1例[J]. 广东医学201637(22):3341.
[3]
Valente ES, Caramelli P, Gambogi LB, et al. Phenocopy syndrome of behavioral variant frontotemporal dementia: a systematic review[J]. Alzheimer Res Ther201911(1):30.
[4]
Li Y, Tan M, Yu J, et al. Frontotemporal lobar degeneration: mechanisms and therapeutic strategies[J]. Mol Neurobiol201653(9):6091-6105.
[5]
van Mossevelde S, Engelborghs S, van der Zee J, et al. Genotype-phenotype links in frontotemporal lobar degeneration[J]. Nat Rev Neurol201814(6):363-378.
[6]
Neumann M, Mackenzie I. Review: neuropathology of non-tau frontotemporal lobar degeneration[J]. Neuropathol Appl Neurobiol201945(1):19-40.
[7]
陈淳淳, 朱飞奇. 伴有MAPT基因突变的额颞叶痴呆家系1例[J]. 阿尔茨海默病及相关病杂志20214(4):306-309.
[8]
徐浚, 郭起浩, 汪凯, 等. 额颞叶变性专家共识[J]. 中华神经科杂志2014(5):351-356.
[9]
李明月, 王群. 额颞叶痴呆MAPT基因的研究进展[J]. 中华临床医师杂志(电子版)20159(9):1679-1684.
[10]
Benussi A, Premi E, Gazzina S, et al. Progression of behavioral disturbances and neuropsychiatric symptoms in patients with genetic frontotemporal dementia[J]. JAMA network open20214(1):e2030194.
[11]
Boeve BF, Rosen H. Clinical and neuroimaging aspects of familial frontotemporal lobar degeneration associated with MAPT and GRN mutations[J]. Adv Exp Med Biol20211281:77-92.
[12]
Fieldhouse J, Gossink FT, Feenstra TC, et al. Clinical phenotypes of behavioral variant frontotemporal dementia by age at onset[J]. J Alzheimers Dis202182(1):381-390.
[13]
Mendez MF, Joshi A, Tassniyom K, et al. Clinicopathologic differences among patients with behavioral variant frontotemporal dementia[J]. Neurology201380(6):561-568.
[14]
Lansdall CJ, Coyle-Gilchrist I, Jones PS, et al. Apathy and impulsivity in frontotemporal lobar degeneration syndromes[J]. Brain2017140(6):1792-1807.
[15]
Miki T, Yokota O, Takenoshita S, et al. Frontotemporal lobar degeneration due to P301L tau mutation showing apathy and severe frontal atrophy but lacking other behavioral changes: a case report and literature review: P301L tau mutation and apathy[J]. Neuropathology201838(3):268-280.
[16]
张丽玲, 王颖, 程焱, 等. 阿尔茨海默病与行为变异型额颞叶痴呆患者认知功能和精神行为症状的特点[J]. 中华内科杂志201756(12):903-908.
[17]
姚志成, 姜新, 陈晓虹, 等. 额颞叶部痴呆和阿尔茨海默病患者认知功能行为对比研究[J]. 中国实用神经疾病杂志201619(19):35-36.
[18]
顾小花, 徐俊. 行为异常型额颞叶痴呆研究进展[J]. 中国现代神经疾病杂志201515(7):531-538.
[19]
刘琳, 郝树森, 刘阳, 等. 家族性额颞叶痴呆家系的一家系[J]. 脑与神经疾病杂志201927(5):270-274.
[20]
Li Y, Tan M, Yu J, et al. Frontotemporal lobar degeneration: mechanisms and therapeutic strategies[J]. Mol Neurobiol201553(9):6091-6105.
[21]
Wang JZ, Liu F. Microtubule-associated protein tau in development, degeneration and protection of neurons[J]. Prog Neurobiol200885(2):148-175.
[22]
Goedert M, Spillantini MG, Jakes R, et al. Multiple isoforms of human microtubule-associated protein tau: sequences and localization in neurofibrillary tangles of Alzheimer's disease[J]. Neuron19893(4):519-526.
[23]
Chen JL, Moss WN, Spencer A, et al. The RNA encoding the microtubule-associated protein tau has extensive structure that affects its biology[J]. PLoS One201914(7):e219210.
[24]
Hutton M, Lendon CL, Rizzu P, et al. Association of missense and 5'-splice-site mutations in tau with the inherited dementia FTDP-17[J]. Nature1998393(6686):702-705.
[25]
Khoury R, Liu Y, Sheheryar Q, et al. Pharmacotherapy for frontotemporal dementia[J]. CNS Drugs202135(4):425-438.
[26]
Dodich A, Crespi C, Santi GC, et al. Evaluation of discriminative detection abilities of social cognition measures for the diagnosis of the behavioral variant of frontotemporal dementia: a systematic review[J]. Neuropsychol Rev202131(2):251-266.
[27]
Geraudie A, Battista P, García AM, et al. Speech and language impairments in behavioral variant frontotemporal dementia: A systematic review[J]. Neurosci Biobehav R2021131:1076-1095.