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伴视神经炎的多发性硬化患者线粒体DNA突变初步探讨

2022-07-29
来源:求医网
【摘要】目的了解伴视神经炎的多发性硬化(MS)患者线粒体DNA 11778突变情况,探讨线粒体DNA突变在MS中可能的致病作用。方法收集15例伴视神经炎的MS患者,应用点突变特异性引物PCR法(MSP-PCR)和单链构像多态性法(SSCP)检测其外周血线粒体DNA 11778突变。结果经两种方法检测,15例伴视神经炎的MS患者均未发现线粒体DNA 11778突变。结论线粒体DNA突变与MS的关系有待增加样本例数尤其是女性患者例数,检测更多的线粒体突变位点后进一步研究。

Leber氏视神经病变(Lebers hereditary optic neuropathy, LHON)是一种典型的线粒体DNA遗传病,11778、3460和14484是其主要的3个原发性突变[1]。而多发生硬化(multiple sclerosis, MS)是一种中枢神经系统的脱髓鞘病变,现普遍认为其发病机制是T淋巴细胞功能异常所致的自身免疫性疾病。由于超过半数MS的首发症状为视神经炎,且其早期的临床表现与LHON极难鉴别[2],因而线粒体DNA突变与MS相关关系的研究开展了近10年,但各家的结果不甚一致[3,4],而且上述研究多局限于欧美国家,亚洲目前仅见日本有类似报道[5]。为此我们收集了15例伴有视神经炎的MS患者,采用分子生物学方法,检测了报道中最为常见的线粒体DNA 11778突变。

1资料和方法

1.1一般资料MS诊断标准同Poser[6],共15例,男7例,女8例,起病年龄13~63岁,均有视神经损害,无家族史,核磁共振(MR)均发现散在的、信号不等、形态不规则的T1低信号、T2高信号病灶,多位于侧脑室旁,个别可累及小脑和脑干。脑干诱发电位(BAEP)、视诱发电位(VEP)检查均有异常。伴发的视神经炎均为双眼,有明显的缓解、复发特征,目前视力0.1~1.0。

1.2方法取外周静脉血5 mL,EDTA抗凝低渗溶血后,酚/氯仿/异戊醇抽提线粒体DNA。点突变特异性引物PCR法(MSP-PCR)检测11778突变所用的引物序列、方法见参考文献[7]。单链构像多态法(SSCP)检测所用引物序列、方法见参考文献[8]

2结果

经MSP和SSCP两种方法检测,15例伴发视神经炎的MS患者线粒体DNA 11778位点均不存在G-A突变,结果为阴性。见图1、2。

图1MSP-PCR检测11778突变结果

1、2为11778突变阳性对照

3、4、5为MS患者

图2SSCP检测11778突变结果

1、3为11778突变阳性对照(2)与11778突变阴性对照(7)的混合

2、8、9为11778突变阳性对照

7为11778突变阴性对照

4、5、6为MS患者

3讨论

11778是第一个被发现的人类线粒体DNA遗传病(LHON)中的第一个致病突变[9],也是目前发现的3个致病突变中最常见的突变,与其他两个突变相比,11778突变引起的病变一直被认为是局限于眼部视神经,视神经以外的病变则极为少见[10]。随着分子生物学检测技术的逐渐普及和人们对线粒体DNA病认识的不断加深,此突变也见于MS等多种疾病[10,11]

自Harding等首次发现8例MS患者存在线粒体DNA 11778病变,迄今LHON的3个原发性和一些继发性突变都相继在MS患者中被发现,线粒体DNA突变与MS的相关关系逐渐引起了研究者们的重视。本文15例伴视神经炎的MS患者11778突变均为阴性,原因可能有:①本文只是一个初步研究,受试者仅有15例,样本量偏小;②文献报道11778突变多见于伴视神经炎的女性MS患者[3,12],而本文女性患者比例只有8/15;③虽然多数报道MS患者中存在的是11778等原发突变,但也有研究表明,MS患者中存在的是继发而非原发突变[4],而本文目前尚未对文中患者进行继发突变检测;④可能与种族差异有关。Kalman在白种人MS患者未发现原发突变,但发现线粒体的两个单体型(haplotype)J和K与MS易感性有关[13]。Reynierde的研究进一步表明单体型J仅存在伴视神经炎的MS患者,不存在于无神经炎的MS患者,认为单体型J是MS患者发生视神经炎的一个危险信号[14]

亚洲人MS患者比欧美人少,但伴视神经炎的MS却较多;亚洲人LHON中11778突变也明显多于欧美人[2,15]。结合这些研究报道以及本文结果,进一步对亚洲中国人MS的线粒体DNA进行大样本、多位点检测以及分析国人线粒体单体型类型并与欧美国家的研究结果相比较,对揭示亚洲人MS与线粒体DAN突变之间的关系和种族差异是有重要意义的。

本课题部分受国家863计划(批准编号:Z19-01-04-02)资助

参考文献

1,Mojon DS, Herbert J, Sadiq SA, et al. Lebers hereditary optic neuropathy mitochondrial DNA mutations at neucleotides 11778 and 3460 in multiple sclerosis. Ophthalomologica, 1999,213(3):171

2,杨景存,曹木英,彭广华主编. 视神经病学. 郑州:河南科学出版社,1996.48-49

3,Bhatti MT, Newman NJ. A multiple sclerosis-like illness in a man harboring the mtDNA 14484 mutation. J Neuro Ophthalmology, 1999,19(1):28

4,Mojon DS, Fu jihara K, Hirano M, et al. Lebers hereditary optic neuropathy mitochondrial DNA mutations in familial multiple sclerosis. Graefes Arch Clin Exp Opthalmol, 1999,237(4):348

5,Mishimura M, Obayashi H and Ohta M, et al. No association of the 11778 mitochondrial DNA mutation and multiple sclerosis in Japan. Neurology, 1995:45(7):1333

6,Poser CM, Paty DW, Scheinberg L, et al. New diagnostic criteria of multiple sclerosis: guidelines for research protocols. Ann Neurol, 1983,13(3):227

7,郭莉,陈又昭,贾小云,等. 突变特异性引物PCR检测线粒体DNA 11778突变. 中华眼底病杂志,1998,14(1):57

8,Guo Li, Jia Xiaoyun, Xiao Xuexhan, et al. Screening for mt-DNA Mutations in Optic Neuritis of unknown reason. Chinese Medical J, 2000,13(7):640

9,Wallace DC, Singh G, Lott MT, et al. Mitochondrial DNA mutation associated with Lebers hereditary optic neuropathy. Science, 1988,242(4884):1427

10,Pilz D, Quarrell OW, Jones EW. Mitochondrial mutation commonly associated with Lebers hereditary optic neuropathy observed in a patient with Wolfram syndrome(DIDMOAD). J Med Genet, 1994,31(4):328

11,Paulus W, Straube A, Bauer W, et al. Central nervous system involvement in Lebers hereditary optic neuropathy. J Neurol, 1993,240(4):251

12,Harding AE, Sweeney MG, Miller DH, et al. Occurrence of a multiple sclerosis-like illness in patient with Lebers hereditary optic neuropathy. Brain, 1992,115(Pt 4):979

13,Kalman B, Li S, Chatterjee D, et al. Large scale screening of the mitochondrial DNA reveals no pathogenic mutations but a haplotype associated with multiple sclerosis in Caucasians. Acta Neurol Scand, 1999,99(1):16

14,Reynier P, Penisson BI, Moreau C, et al. mtDNA haplotype J: A contrubuting factor of optic neuritis. Eur J Hum Genet, 1999,7(3):404

15,Hotta Y, Fujiki K, Hayakawa M, et al. Clinical features of Japanese Lebers hereditary optic neuropathy with 11778 mutation of mitochondrial DNA. Jpn J Ophthamol, 1995,39(1):96

(2000-04-29收稿)