异染性脑白质营养不良(metachromatic leukodystrophy, MLD)
基因突变
MLD是由编码溶酶体芳基硫酸酯酶A的ARSA基因变异引起的,或更少见的是编码激活神经鞘脂激活蛋白B的PSAP基因变异引起的。
ARSA基因位于染色体22q13.33上,是一个大约3 kb的小基因,横跨8个外显子,编码509个氨基酸前体。三个最常见的导致MLD的突变为c.465+1 G >A,c.1283 C > T和c.542 T > G。除了致病突变外,ARSA基因还呈现常见的中性变异,如“ARSA假缺失等位基因”,导致ARSA活性降低。
PSAP基因位于染色体10q22.1,由15个外显子组成。PSAP最常见的突变谱为c.645 C>A, c.722 G>C和c.577-1G>T,约占PSAP- MLD等位基因总数的67%。
病理特征
硫化物存在于髓鞘细胞,在髓鞘结构和功能的信号传导和维持中发挥重要作用。硫化物在溶酶体中被裂解,在溶酶体中ARSA水解硫酸盐基团。只有硫化物与SapB形成配合物,使疏水底物可溶,才能进行裂解反应。硫化物的生物合成开始于内质网,半乳糖神经酰胺通过将半乳糖转移到神经酰胺形成,然后半乳糖神经酰胺被运输到高尔基复合物,在高尔基复合物中通过添加硫酸盐基团形成硫化物.硫化物降解发生在溶酶体中。当硫化物出现在ARSA活性部位时,需要SapB。ARSA通过裂解硫酸根水解成半乳糖神经酰胺。
临床表现
MLD患者由于芳基硫酸酯酶A的缺乏,其底物硫酸酯不能被转化成脑苷脂,从而造成髓鞘的形成障碍,其典型临床表现为进行性的运动障碍,伴有语言障碍和认知障碍。同时硫化物在肾脏、胆囊及周围神经系统的积聚可导致许多器官功能障碍。
根据发病年龄的不同,MLD可分为幼儿型(3岁前发病)、青少年型(16岁前发病)和成人型。快速进展的运动障碍是典型的幼儿和青少年型的特征。认知和行为障碍是成人型的特征。
MLD儿童的临床表现为步态障碍、运动障碍和抽搐。年龄较大的儿童表现为步态异常、行为变化、学习成绩下降和癫痫发作。MLD常伴有癫痫反复发作,发病率随病程的延长而增加。全身性发作常见于幼儿型,而部分发作常见于青少年型。
影像学表现
MRI可见两侧大脑半球对称的白质病变,早期皮质下U纤维保留,而皮层下及脑室周围白质受累。发现随着疾病的进展,大脑半球逐渐萎缩,并累及U纤维和小脑白质。
轴位的T2WI显示双侧对称的“蝴蝶”状的白质高信号。可见皮质下U纤维保留。
矢状位的T2WI显示白质高信号融合,双侧对称。白质内的多条低强度线和点形成MLD特有的“虎型”或“豹型”图案。静脉周围髓磷脂的保留被认为是这种现象的原因。
参考文献及图片来源:
[1]Jabbehdari S, Rahimian E, Jafari N, Sanii S, Khayatzadeh Kakhki S, Nejad Biglari H. The Clinical Features and Diagnosis of Metachromatic Leukodystrophy: A Case Series of Iranian Pediatric Patients. Iran J Child Neurol. Summer 2015;9(3):57-61.
[2]van Rappard DF, Boelens JJ, Wolf NI. Metachromatic leukodystrophy: Disease spectrum and approaches for treatment. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2015 Mar;29(2):261-73.
[3]Mahmood A, Chacham S, Reddy UN, Rao JN, Rao SP. A 5-year-old male child with late infantile metachromatic leukodystrophy: a case report. J Child Neurol. 2015 Mar;30(4):483-5.