CC BY
53
КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2018 УДК 616.57=008
НазаровВ.Д.1, Лапин С.В.1, Мельник Е.А.2, Руденко Д.И.2, Макшаков Г.С.1, Довыденко К.С.1, КиселевВ.Н.3, Хальчицкий С.Е.4, Ларионова В.И.4, Виссарионов С.В.4, Баиндурашвили А.Г.4, Эмануэль В.Л.1, Скоромец А.А.1
клиническая значимость исследования количества
копий гена РМР22 у пациентов с моторно-сенсорной полиневропатией
'Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, улица Льва Толстого 6-8, 197022 Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Городская многопрофильная больница № 2», Учебный пер., 5, 194354, Санкт-Петербург, Россия
3ФГБУ Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России, улица академика Лебедева, 4/2, 194044, Санкт-Петербург, Россия
"•Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский детский ортопедический институт имени Г.И. Турнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации, улица Парковая, 64, 197022, Санкт-Петербург, Россия
Введение. Изменение количества копий гена PMP22 является самой распространенной генетической аберрацией, встречающейся при наследственных полиневропатиях. Дупликация гена PMP22 ведет к развитию болезни Шарко-Mари-Тута 1А типа, а его делеция - к невропатии со склонностью к параличу от сдавления. Целью данной работы явилось исследование количества копий гена РMР22 у пациентов с симптомами моторно-сенсорной полиневропатии с помощью алгоритма относительного подсчета экспрессии генов (ddCt).
Материалы и методы. Для исследования количества копий гена РMР22у пациентов с подозрением на болезнь Шарко-Mари-Тута были сформированы две группы: первая группа включала в себя 70 пациентов с симптомами моторно-сен-сорной или сенсорной полиневропатии, вторая группа - 50 доноров крови без неврологических заболеваний. В группе пациентов - доноров крови были определены референтные значения уровня ddCt, соответствующие нормальному количеству копий гена PMP22.
Результаты. Из 70 обследованных пациентов у 18 была выявлена дупликация гена РMР22 (25,7%) и у одного пациента была выявлена делеция гена РMР22 (1,5%). У12 пациентов с дупликацией гена РMР22 и 1 пациента с делецией гена PMP22 был проведен подробный анализ клинических и инструментальных данных.
Обсуждение. У пациентов с дупликацией гена РMР22 болезнь Шарко^ари-Тута 1А типа была представлена классической формой, хотя симптомы манифестации болезни были неспецифичны и возраст дебюта болезни сильно варьировал. Основными симптомами манифестации были частые спотыкания и деформация стопы. У 34% пациентов мутация возникла de novo. У больного с делецией гена РMР22 болезнь проявлялась стертыми симптомами сенсорной полинеаропатии.
Вывод. Исследование копийности гена РMР22 с помощью алгоритма ddCt должно быть одним из первых лабораторных тестов, выполняемых у больных с симптомами моторно-сенсорной полиневропатии, а также деформацией стопы и неясными формами сенсорной неметаболической полиневропатии.
К л юче вые слова: дупликация, делеция, моторно-сенсорная полиневропатия, болезнь Шарко-Mари-Тута
Для цитирования: Назаров В.Д., Лапин С.В., Мельник Е.А., Руденко Д.И., Макшаков Г.С., Довыденко К.С., Киселев В.Н., Хальчицкий С.Е., Ларионова В.И., Виссарионов С.В., Баиндурашвили А.Г., Эмануэль В.Л., Скоромец А.А. Клиническая значимость исследования количества копий гена РМР22 у пациентов с моторно-сенсорной полиневропатией. Неврологический журнал 2018; 23 (3): 113-120 (Russian). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9545-2018-23-3-113-120.
Для корреспонденции: Назаров Владимир Дмитриевич, младший научный сотрудник лаборатории диагностики аутоиммунных заболеваний, НМЦ по Молекулярной Медицине МЗ РФ ГБОУ ВПО ПСПбГМУ им. И.П. Павлова Минздрава России, Санкт-Петербург, Льва Толстого 6-8, корпус 28; [email protected]
Nazarov V.D.1, Lapin S.V.1, MelnikE.A.2, Rudenko D.I.2, Makshakov G.S.1, Dovydenko K.S.1, Kiselev V.N.3, Khal-chitsky S.E.4, Larionova V.I.4, Vissarionov S.V.4, Baindurashvili A.G.4, Emanuel V.L.1, Skoromets A.A.1
COPY NUMBER VARIATION OF PMP22 GENE IN PATIENTS WITH MOTOR AND SENSORY POLYNEUROPATHY
federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russian Federation, 6/8, Lva Tolstogo street, Saint-Petersburg, Russia
НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, № 3, 2018
DOI: http://dx.doi .org/10.18821/1560-9545-2018-23-3-113-120 ОБЗОРЫ
2Saint-Petersburg's State Budgetary Hospital «City Hospital № 2», Uchebnyi alley, Saint-Petersburg, Russia 3The Federal State Budgetary Institute «The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine» The Ministry of Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters, 4/2, Academic Lebedeva str, St. Petersburg, Russia
4Federal State Budgetary Institution the Turner scientific research institute for children's orthopedics under the Ministry of Health of the Russian Federation, 64, Parkovaya str., St. Petersburg, Russia
Introduction. Copy number variation of PMP22 gene is the most common genetic aberration in hereditary polyneuropathies. Patients with duplication of PMP22 gene develop CharcotMarie-Tooth disease 1A type and deletion of PMP22 gene leads to hereditary neuropathy with liability to pressure palsies. In case of clinical suspicion of hereditary polyneuropathy investigation of PMP22 copy number should be among the first performed laboratory studies. Real-time quantitative PCR with comparative threshold cycle method (ddCt method) had high sensitivity and accuracy and allowed simultaneous detection of duplication and deletion of target genes. We have implemented ddCt method for detection of PMP22 copy number in patients with neuropathies. Materials and methods. Copy number of PMP22 gene were determined in two group of patients: first group consisted of 70 patients with symptoms of motor and sensory polyneuropathy and sensory polyneuropathy, second group consisted of 50 blood donors without neurological diseases. Reference values of ddCt level were determined in the group of blood donors. Results. Duplications of PMP22 gene were confirmed in 18 patients (25,7%) of the first group, PMP22 deletion was found in one patient (1,5%). Clinical and instrumental data were available in 12 patients with PMP22 duplication and in one patient with PMP22 deletion. Discussion. Patients with duplication of PMP22 gene was characterized by classicphenotype of Charco-Marie-Tooth disease 1A type, although first symptoms were unspecific and age of disease manifestation varied greatly. Patient with deletion of PMP22 gene manifested with symptoms of sensory polyneuropathy.
Conclusion. Determination of PMP22 copy number with ddCt algorithm should be included in the laboratory assessment in patients with symptoms of motor and sensory polyneuropathies.
Keywords: duplication, deletion, motor and sensory polyneuropathy, Charcot-Marie-Tooth disease.
For citation: Nazarov V.D., Lapin S.V., Melnik E.A., Rudenko D.I., Makshakov G.S., Dovydenko K.S., Kiselev V.N., Khalchitsky S.E., Larionova V.I., Vissarionov S.V., Baindurashvili A.G., Emanuel V.L., Skoromets A.A. Copy number variation of PMP22 gene in patients with motor and sensory polyneuropathy. Nevrologicheskiy Zhurnal (Neurological Journal) 2018; 23 (3): 113-120 (Russian). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9545-2018-23-3-113-120.
For correspondence: Nazarov V.D., Laboratory of Autoimmune Diagnostics, Center for Molecular Medicine of Pavlov First Saint Petersburg State Medical University, Saint-Petersburg, Leo Tolstoy street 6-8, building 28, Russia, e-mail: [email protected], https://orcid.org/0000-0002-9354-8790 Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgments. The grant of the Russian Science Foundation (№16-15-10203). Information about authors: Lapin S.V. - https://orcid.org/0000-0002-4998-3699, Melnik E.A. - https://orcid.org/0000-0001-5436-836, Rudenko D.I. - https://orcid.org/0000-0001-5101-1007, Makshakov G.S. - https://orcid.org/0000-0001-6831-0441, Dovydenko K.S. - https://orcid.org/0000-0002-8190-7223, Kiselev V.N. - https://orcid.org/0000-0002-6752-3311, Khalchitsky S.E. - https://orcid.org/0000-0003-1467-8739, Larionova V.I. - https://orcid.org/0000-0002-3128-8102, Vissarionov S.V. - https://orcid.org/0000-0003-4235-5048, Baindurashvili A.G. - https://orcid.org/0000-0001-8123-6944, Emanuel V.L. - https://orcid.org/0000-0002-2079-0439, Skoromets A.A. - https://orcid.org/0000-0002-5884-3110
Received 29.01.18 Accepted 05.04.18
Причинами развития моторно-сенсорной полиневропатии (МСП) может быть ряд заболеваний, характеризующихся тем или иным механизмом повреждения миелиновой оболочки аксона или тела нейрона. Некоторые МСП развиваются в результате мутаций генов, отвечающих за нормальное функционирование нервов. Болезнь Шарко-Мари-Тута (БШМТ) представляет собой генетически и клинически гетерогенную группу наследственных мотор-но-сенсорных полиневропатий (НМСП), чаще всего проявляющихся прогрессирующей слабостью и атрофией мышц дистальных отделов конечностей, сенсорными расстройствами, снижением сухожильных рефлексов и ортопедическими нарушениями. Распространенность БШМТ в популяции составляет приблизительно 1 на 2500 человек, что делает ее од-
ним из самых частых генетических синдромов. На данный момент обнаружено более 45 генов, мутации в которых приводят к развитию БШМТ [1].
Более чем в половине случаев причиной БШМТ является реципрокная гетерозиготная дупликация региона ДНК на хромосоме 17р11.2, в который входит ген РМР22, кодирующий периферический ми-елиновый белок 22 (ПМБ22). Данный вид мутации характерен для 95% больных с БШМТ 1А типа [2]. В основе данной геномной аберрации лежит рекуррентная неаллельная гомологичная рекомбинация (НГР), возникающая во время мейоза, которая происходит между двумя практически идентичными (90-95%) сегментарными дупликационными участками (СДУ), лежащими дистально (теломерно) и проксимально (центромерно) от гена РМР22. Размер
дупликации интервала при данном механизме мутагенеза на хромосоме 17р11.2 составляет 1.5 Мб [3].
Аллельным вариантом БШМТ 1А типа является невропатия со склонностью к параличу от сдавления (НСПС), причиной которой у 85-90% пациентов является гетерозиготная делеция региона ДНК на хромосоме 17р11.2, в который входит ген РМР22 [4]. Типичным клиническим проявлением НППС является повторяющийся временный безболевой паралич с фокальным нарушением моторной и чувствительной функции зоны, иннервируемой одним нервом, а также локальные нарушения проведения по данным электронейромиографии (ЭНМГ). Нужно отметить, что 56% пациентов с НСПС имеет атипичные клинические проявления, такие как генерализованная слабость и мышечные крампи, хроническая невропатия локтевого нерва, синдром запястного канала, хроническая сенсорная полиневропатия, фенотип БШМТ, хроническая воспалительная демиелинизирующая полиневропатия и синдром Гийена-Барре. Распространенность НППС составляет от 7.3:100000 до 16:100000, хотя в связи с гетерогенностью проявлений некоторые исследователи считают, что данное заболевание имеет большую распространенность. В связи с реципрокностью дупликации/делеции гена РМР22, механизмы генетической аберрации, лежащие в основе делеции, идентичны описанным ранее механизмам дупликации [5].
В соответствии с международными рекомендациями, при скорости распространения электрического импульса моторных нейронов верхних конечностей менее 38 м/с, а также при наличии клинических симптомов, характерных для БШМТ, первичным генетическим лабораторным тестом должно быть определение дупликации гена РМР22 [9].
Метод ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ) с использованием алгоритма относительного подсчета экспрессии генов (сравнительный ddCt анализ) показал 100% сходимость результатов детекции дупликации гена РМР22 при ее сравнении с другими генетическими методами [10]. ПЦР-РВ является сравнительно простым и быстрым методом определения количества копий гена и позволяет одновременно детектировать делецию и дупликацию гена РМР22. Учитывая гетерогенность проявлений НППС, возможность одновременного детектирования делеции гена РМР22 является значимым преимуществом ПЦР-РВ.
Целью работы является клиническая значимость исследования количества копий гена РМР22 у пациентов с симптомами МСП с помощью метода ПЦР-РВ с использованием алгоритма ddCt.
Материалы и методы
В исследовании участвовало 70 пациентов в возрасте от 6 до 70 лет с симптомами моторно-сенсор-ной и сенсорной полиневропатии (группа МСП), такими как прогрессирующая симметричная слабость в дистальных отделах конечностей, атрофия мышц предплечья и кисти, перонеальной группы мышц, симметричное нарушение чувствительности дис-тальных отделов конечностей, деформации стоп.
REVIEWS
Критерием исключения служило наличие у пациента эндокринных заболеваний, выявляемых по данным анамнеза, клинических и лабораторных исследований. Всем пациентам был проведен стандартный неврологический осмотр, выполнена ЭНМГ. Группа контроля включала 50 доноров крови в возрасте от 18 до 40 лет, которые никогда ранее не госпитализировались с неврологической симптоматикой и не имеют родственников, страдающих неврологическими заболеваниями. Все пациенты подписали информированное согласие.
Геномная ДНК, использовавшая для генетического анализа, была выделена из лейкоцитов периферической крови с помощью стандартного протокола [11].
Для определения копийности гена PMP22 использовалась методика ddCt ПЦР-РВ. В основе данного подхода лежит сравнение скорости накопления продукта ПЦР реакции гена РМР22 и референтного гена RNaseP. Нуклеотидные последовательности праймеров, концентрации компонентов ПЦР смеси, а также условия проведения реакции соответствовали стандартным международным протоколам [12]. В каждую постановку помимо исследуемых образов вносились калибровочный образец с нормальным количеством копий гена РМР22 и положительный контроль, в котором дупликация гена РМР22 была подтверждена методом FISH. Для каждого исследуемого образца, а также калибратора и положительного контроля ПЦР проводилась в 3 повторах.
Для расчета количества копий гена РМР22 пациента использовалась арифметическая формула, в которой сравнивалась разница величины порогового цикла Ct референтного гена (RNAseP) и гена РМР22 калибровочного и исследуемого образца: dda=[da P (калибратор) -dCtPMP22 (калибратор)] - [dCtRNaseP (исследуемый образец) - dCtPMP22 (исследуемый образец)]. Относительное количество исследуемого гена рассчитывалось с помощью формулы 2-ddCt. Примеры амплификационной кривой у положительных пациентов на дупликацию гена PMP22 и пациентов с нормальным количеством целевого гена приведены на рис.1.
Результаты
Для определения порога нормы значения ddCt при нормальном количестве гена РМР22 был проведен анализ копийности у 50 доноров крови. Среднее значение и стандартное отклонение ddCt в данной группе составило 1,01±0,12. Таким образом, дупликация гена РМР22 подтверждалась при значениях ddCt более 1,36, делеция гена подтверждалась при значениях ddCt менее 0,64 (± 3 SD).
Нами было проведено исследование количества копий гена РМР22 в выборке пациентов с МСП. Из 70 обследованных пациентов у 18 пациентов (25,7 %) из данной группы была обнаружена дупликация гена РМР22 и у 1 пациента - делеция гена РМР22 (1,5%). Среднее значение ddCt в группе МСП у пациентов без дупликации и делеции гена PMP22 (n=51) составило 1,05 с максимальным и минимальным уровнем значений 1,1/0,9. У пациентов с дупликацией гена PMP22
КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ
а
10 20 30
Количество ПЦР циклов
40
<u
о <u
0 ^
с; -&
к
1
ш
о
О)
о
б
10 20 30
Количество ПЦР циклов
40
а
10 20 30
Numbers of PCR cycles
40
<u о с <u о <u
о
10 20 30
Numbers of PCR cycles
40
Рис. 1. Результаты теста ddCt при нормальном количестве гена PMP22 (а) и при гетерозиготной дупликации гена РМР22 (б). Pic. 1. Results of PMP22 gene copy number evaluation using ddCt method in case of 2 copy of gene (a) and heterozygous duplication (b).
0
0
b
0
0
средний уровень ddCt составил 1,54 с максимальным и минимальным уровнем ddCt 1,95/1,45. У пациента с делецией гена РМР22 значение ddCt было 0,51. Для 12 пациентов с дупликацией гена РМР22 и 1 пациента с делецией гена РМР22 были собраны клинические и инструментальные данные обследования. Для пациентов с дупликацией гена РМР22 (группа РМР22дуп.) все данные приведены в табл. 1. Для пациента с деле-цией гена РМР22 - в табл. 2.
У 75% пациентов группы РМР22дуп. БШМТ манифестировала в возрасте до 14 лет, хотя возраст постановки окончательного диагноза сильно варьировал в зависимости от тяжести симптомов и скорости прогрессии. У 16% пациентов наблюдалось позднее начало БШМТ (после 40 лет). У всех пациентов первичные проявления БШМТ были связаны с нарушением функции нижних конечностей. Основными симптомами манифестации заболевания были частые спотыкания и деформация стопы. У всех пациентов данной группы наблюдалось преобладание парезов дистальных групп мышц нижних конечностей со средним баллом MRC 2, а также симметрично отсутствовали рефлексы с ахилловых сухожилий. Только у одного пациента было выявлено легкое снижение силы проксимальных мышц нижних конечностей, в то время как атрофия мышц голени обнаруживалась у 66% пациентов. У всех пациентов исследуемой группы наблюдались парезы дистальных мышц верхних конечностей (средний балл MRC 3)
и у 50% имела место атрофия мышц предплечья. Только у 16% пациентов полностью отсутствовали глубокие рефлексы дистального отдела верхних конечностей. Нарушение поверхностной чувствительности было у каждого участника группы, в то время как глубокой - только у 83%.
В группе РМР22дуп. средняя скорость проведения электрического импульса, измеренная в срединном нерве, составила 20,25 м/с и варьировала в пределах 6-27 м/с. У 66% пациентов из данной группы прослеживался наследственный анамнез, в то время как у 34% мутация возникла de novo.
В группе РМР22дуп. у 75% пациентов наблюдались ортопедические осложнения. Наиболее часто встречался высокий свод стопы или плосковальгус-ная стопа, которые обнаруживались у всех пациентов с ортопедическими нарушениями. У 25% пациентов обнаруживалась деформация скелета позвоночника, чаще всего проявляющаяся сколиозом различной степени выраженности.
В группе РМР22дуп. распространенность болевого синдрома составила 33%, с наиболее частой жалобой у пациентов на симметричную болезненность мышц дистального отдела нижних конечностей.
Обсуждение
Наиболее частым вариантом наследственной мо-торно-сенсорной полиневропатии является БШМТ. Данное заболевание характеризуется симптомами
REVIEWS
Таблица 1 .
Клиническая характеристика пациентов с дупликацией гена РМР22
№
Пол/ возраст
Наследственный анамнез (предыдущее поколение/ следующее поколение)
Дебют заболевания (возраст/ отдел)
Первичные симптомы
Моторная функция проксимального/ дисталь-ного отдела
верхних конечностей
Моторная функция проксимального/ дис-тального отдела нижних конечностей
Атрофия мышц
Нарушение поверхностной/ глубокой чувствительности
Ортопедические нарушения (в том числе
высокий свод стопы)
Сухожильные рефлексы на верхних/ нижних конечностях
Наличие мышечного болевого синдрома
Скорость проведения импульса по волокнам срединного нерва
1 М/54
+/+
2 Ж/26
+/n.a
3 Ж/40
4 Ж/51
5 Ж/24
6 Ж/62
7 Ж/37
8 Ж/47
9 Ж/26
10 Ж/14
11 Ж/52
12 Ж/6
+/+
+/+
+/ n.a
-/+
+/ n.a
+/-
+/-
<14/ нижние конечности
4 года/ нижние конечности
<4 лет/ нижние конечности
<6 лет/ нижние конечности
<6 лет/ нижние конечности
47 лет/ нижние конечности
1 год/ нижние конечности
<6 лет/ нижние конечности
<6 лет/ нижние конечности
затруднение при беге
частые спотыкания, падения
деформация стоп, кифоско-лиоз; частые падения
деформация стоп; частые падения
частые падения
частые падения
хождение на носочках; деформация стоп
деформация стоп; частые падения
деформация стоп; частые падения
1 год 4
месяца/ частые спотыкания, падения
нижние конечности
слабость в 48 лет/ дистальных нижние отделах ног; конеч- нарушение ности чувствительности
деформация стоп; частые падения
1 год/ нижние конечности
5/3,5
5/2
5/3,5
5/2
5/3,5
5/2,5
5/2,5
5/3
5/3
5/3
5/3
5/3
5/3,5
5/4
5/2,5
4/2
5/0-1
5/1
5/2
5/1
5/3
5/3
5/3,5
5/2
межкостные мышцы кистей; мышцы голеней
межкостные мышцы кистей; мышцы голеней
мелкие мышцы кистей
мышцы голеней; мышцы предплечья
межкостные мышцы кистей; мышцы голеней
мышцы голеней
мышцы голеней
мышцы голеней; мышцы предплечья
мышцы голеней
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/+
+/-
+/-
высокии свод стопы; деформация позвоночника; «впалая» грудная клетка
высокий свод стопы
+/+
свод стопы
высокий свод стопы
высокий свод стопы; деформация позвоночника
высокий свод стопы
Х-образная форма ног;
плоско-вальгусная форма стоп
свод стопы
высокий свод стопы деформация позвоночника
+-/-
+-/-
+/-
+-/-
+-/-
+-/-
+-/-
боли ноющего характера в мышцах голеней, периодические боли в мышцах
бедер и плеч; периодические судороги в мышцах ног
постоянные боли ноющего характера в мышцах голеней; периодические боли в мышцах бедер и плеч; периодические судороги в мышцах ног
судороги в икроножных мышцах
24 м/с
23 м/с
боли ноющего характера в мышцах голеней, периодические боли в мышцах бедер и плеч
+-/-
24 м/с
24 м/с
13 м/с
23 м/с
23 м/с
24 м/с
27 м/с
6 м/с
20 м/с
12 м/с
+/+ высокий +-/
ОБЗОРЫ
Clinical features of patients with PMP22 gene duplication
Table 1
Family his- Manifesta- Motor function of Motor function of Deep/ Orthopedic changes (including high-arched foot) Deep tendon Mean medial nerve conduction velocity
№ Sex/ age tory (predecessor / tion of disease (age/ First symptoms proximal/ distal muscles proximal/ distal muscles Muscle atrophy superficial sensory reflexes of upper/ Muscle pain
antecessor) extremities) of upper of lower loss lower
extremities extremities extremities
1 М/54
+/+
<14/lower problems extremities with running
interosseous 5/3,5 5/2 hand muscle; +/+
calf muscles
pain in peroneal muscles, recurrent pain in muscle of hips and shoulders; recurrent cramps in legs muscles
24 m/s
2 F/26 +/n.a
4 года/ frequent lower stumbling, extremities falling
interosseous 5/3,5 5/2 hand muscle; +/+
calf muscles
pain in peroneal
muscles; recurrent pain in muscle of hips and
shoulders; recurrent cramps in legs muscles
23 m/s
3 F/40
+/+
4 года/ lower extremities
feet deformation, ky-phoscoliosis; frequent falling
5/3,5
5/2,5
small muscles of hands
+/+
high-arched
foot; high-arched
foot; deformation of chest
+-/-
cramps in calf muscles
24 m/s
4 F/51
+/+
feet deformation, ky-<6/lower , ■
phoscoliosis;
frequent falling
extremities
<6/lower frequent 5 F/24 +/ n.a . ... „■
extremities falling
5/2,5
5/2,5
4/2
5/0-1
+/+ high-arched +-/-foot
calf muscles;
forearm +/+
muscles
+/-
pain in peroneal muscles; recurrent pain in muscle of hips and shoulders;
24 m/s
13 m/s
6 F/62
-/+
47/lower frequent extremities falling
5/3
5/1
interosseous hand muscle; calf muscles
+/+
high-arched
foot +-/-
23 m/s
7 F/37 +/ n.a
1/lower tiptoeing
feet
extremities
deformation
5/3
5/2
calf muscles +/+ high-arched +-/-foot
23 m/s
8 F/47
+/-
feet defor-<6/lower mation; extremities frequent falling
high-arched
5/3 5/1 calf muscles +/+ foot +-/-
high-arched
foot
24 m/s
9 F/26
+/-
feet defor-<6/lower mation; extremities frequent falling
5/3
5/3
+/- high-arched +-/-+/- foot +-/-
27 m/s
10 F/14
4 m1 oynetahrs / frequent
stumbling, lower falling
extremities
5/3
5/3
X-shaped +/- legs +-/-
flat feet
6 m/s
11 Ж/52
distal muscles 48/lower weakness extremities of lower extremities; sensory loss
5/3,5
5/3,5
calf muscles; forearm muscles
+/+ high-arched +-/-foot
20 m/s
12 F/6
frequent
1/lower
stumbling, falling
extremities
5/4
5/2
calf muscles +/+ high-arched +-/-foot
12 m/s
Таблица 2.
Клиническая характеристика пациентов с делецией гена РМР22
Возраст манифестации 50 лет
Наследственный анамнез Отсутствует
Первичные симптомы Периодическое чувство онемения III-V пальцев стопы справа
Сухожильные рефлексы на верхних/нижних конечностях +/+
Нарушение поверхностной/глубокой чувствительности -/-
Ортопедические нарушения Деформация стоп
Моторная функция Сохранены
Атрофия мышц Отсутствует
Преходящие параличи Отсутствуют
Скорость проведения импульса по чувствительным волокнам срединного нерва 21 м/с
Скорость проведения импульса по моторным волокнам срединного нерва 38 м/с
Блоки проведения импульса Отсутствуют
Table 2.
Clinical features of patient with PMP22 gene deletion
Age of disease manifestation 50 years
Family history Negative
Symptoms of manifestation Periodical numbness of III-V right foot digits
Deep tendon reflexes of upper/ lower extremities +/+
Deep/superficial sensory changes -/-
Orthopedic changes Feet deformation
Motor function Preserved
Muscle atrophy Absence
Periodic paralysis Absence
Mean medial nerve sensory conduction velocity 21 m/s
Mean medial nerve motor conduction velocity 38 m/s
Conduction block Absence
дисфункции периферических нервов, такими как слабость и атрофия мышц, нарушения чувствительности и деформация конечностей [1]. Увеличение копий гена РМР22 является наиболее часто встречающейся генетической аберрацией при БШМТ. Реци-прокное уменьшение количества копий гена РМР22в свою очередь приводит к НСПС. Данное заболевание в классической форме проявляется преходящими безболевыми параличами мышечных групп, иннервиру-емых одним нервом [2]. Нужно отметить, что описанный фенотип НСПС встречается только у половины
REVIEWS
пациентов, в остальных случаях НСПС способна имитировать как БШМТ, так и болезнь Гийена-Барре и другие демиелинизирующие полиневропатии.
Около 2-5% компактного миелина миелиновой оболочки периферической нервной системы составляет белок ПМБ22, который синтезируется клетками Шванна. [6]. Изменение количества копий гена РМР22 приводит к феномену «дозы гена». При дупликации гена РМР22 наблюдается повышение концентрации синтезируемого ПМБ22, что приводит к дестабилизации комплекса ПМБ22 и других компонентов миелина, играющих важную роль в адгезии клеток Шванна друг с другом. Сменяющиеся эпизоды демиелиниза-ции, нарушенной ремиелинизации и ремоделирования оболочки периферических нервов, в конечном счете, приводят к гипертрофии нерва по типу «луковичной головки» и вторичной гибели аксонов [7].
Уменьшение количества копий гена РМР22, наблюдаемое при НППС, приводит к снижению концентрации ПМБ22 в оболочке периферических нервов, нарушению архитектоники компактного миелина и адгезии его ламеллы, а также структурным дефектами перехвата Ранвье [8].
В соответствии с международными рекомендациями, у пациентов с подозрением на БШМТ определение количества копий гена РМР22 должно быть первым этапом лабораторного обследования [13]. Учитывая возможность наличия сходной симптоматики у пациентов с дупликацией и делецией гена РМР22, предпочтительно одновременное определение обеих аберраций в одном тесте.
Нами было проведено исследование количества копий гена РМР22 в группе МСП. В соответствии с данными зарубежных исследований распространенность аберрации количества гена РМР22 в группе с БШМТ может варьировать в пределах 20-80% в разных популяциях [14]. В группе МСП распространенность аберраций количества копий гена PMP22 была ниже (25,7%), но следует отметить, что критериями отбора в исследуемую группу были только клинические проявления МСП, которые не являются специфическими для БШМТ, и могут также присутствовать у пациентов с полиневропатиями различной этиологии. Учитывая это, можно сделать вывод об относительно высокой распространенности изменения количества копий гена РМР22 у пациентов с симптомами МСП.
У 12 пациентов из группы РМР22дуп. были собраны анамнестические, клинические и инструментальные данные. Клинические и инструментальные проявления заболевания в группе РМР22дуп. соответствовали классическому фенотипу поздних стадий БШМТ и сопоставимы с наблюдениями других авторов [1, 13, 16]. Нужно отметить, что у ряда пациентов (16%) наблюдалось позднее начало БШМТ (после 40 лет), что подчеркивает важность внесения в дифференциальный диагноз БШМТ взрослым пациентам с симптомами МСП. У большинства пациентов анамнез БШМТ 1А типа составил более 10 лет. В то же время первичные проявления БШМТ в исследуемой группе были неспецифичны и сильно варьировали даже в семейных случаях заболевания.
ОБЗОРы
Данный факт подчеркивает важность исследования копийности гена РМР22 у пациентов с симптомами МСП и деформацией стоп.
У 66% пациентов в группе РМР22дуп. имелись родственники с симптоматикой БШМТ, а у 34% пациентов мутация возникла de novo. По данным исследователей, распространенность de novo дупликации гена РМР22 составляет 10-24% [15]. Вероятнее всего высокая распространенность впервые выявленной дупликации в группе РМР22дуп. связана с возможностью гетерогенности проявлений и стертой симптоматики заболевания даже в одной семье.
Ортопедические нарушения при БШМТ являются частым симптомом дебюта заболевания. В группе РМР22дуп. различные нарушения скелета наблюдались у 75% пациентов, самими частыми из которых являлись изменения формы стопы. Подиатрические изменения при БШМТ объясняются началом денервации мышц голени в фазу их активного роста и связаны с нарушением баланса действия мышц агонистов и антагонистов голени. Учитывая, что у многих пациентов в данной группе изменение нормальной формы стопы являлось первым симптомом, у пациентов с данным ортопедическим нарушением требуется исключение БШМТ. У четверти пациентов также обнаруживались деформационные изменения скелета позвоночника, которые проявлялись сколиозом различной степени выраженности. По данным зарубежных авторов, распространенность сколиоза в группе пациентов БШМТ варьирует в пределах 10-25%, что соответствует полученным нами результатам [13]. Чаще всего сколиоз при БШМТ имеет легкую степень выраженности и не требует хирургического лечения [17].
Важным клиническим проявлением БШМТ 1А типа, которое часто остается без внимания клиницистов, является выраженный болевой синдром, вызванный демиелинизацией AS-нервных волокон. Полученные результаты распространенности (33%) болевого синдрома сопоставимы с данными ряда исследователей [13, 18]. Интересным является факт отсутствия явной связи между болью и деформацией стопы в группе РМР22дуп., которая была четко показано в исследовании C. Ribiere и соавт. в 2012 году [19].
В группе МСП нами был обнаружен пациент с де-лецией гена РМР22. Классически данный вид генетической аберрации приводит к развитию НСПС, но в данном клиническом случае наблюдался фенотип хронической сенсорной полиневропатии со стертым течением заболевания и поздней манифестацией. У пациента не были снижены глубокие рефлексы, но имел место высокий свод стопы, и при ЭНМГ выявлялись умеренные признаки нарушения проведения по моторным и сенсорным волокнам (скорость проведения импульса 38 м/с и 21 м/с соответственно). По данным зарубежных исследователей НСПС может клинически имитировать большой спектр различных форм полиневропатий [5]. В описанном нами клиническом случае проявления заболевания не давали возможности заподозрить НППС. Только скрининговое обследование на определение количества копий гена РМР22 позволили подтвердить диагноз.
Причиной МСП может быть широкий спектр заболеваний, из которых многие имеют наследственный характер. В соответствии с изложенными данными, исследование копийности гена РМР22 с помощью алгоритма ddCt представляется одним из первичных этапов лабораторного обследования больных с симптомами МСП, а также деформацией стопы и неясными формами сенсорной неметаболической полиневропатии.
Благодарность. Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (соглашение № 16-15-10203).
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Pareyson D., Marchesi C. Diagnosis, natural history, and management of Charcot-Marie-Tooth disease. Lancet Neurol 2009 Jul; 8 (7): 654-67.
2. Inoue K., Dewar K., Katsanis N., et al. The 1.4-Mb CMT1A Duplica-tion/HNPP Deletion Genomic Region Reveals Unique Genome Architectural Features and Provides Insights into the Recent Evolution of New Genes. Genome Res 2001 Jun; 11(6): 1018-1033.
3. Zhang F., Seeman P. et al. Mechanisms for Nonrecurrent Genomic Rearrangements Associated with CMT1A or HNPP: Rare CNVs as a Cause for Missing Heritability. Am J Hum Genet 2010 Jun 11; 86 (6): 892-903.
4. van Paassen B.W., van der Kooi A.J., van Spaendonck-Zwarts K.Y., et al. PMP22 related neuropathies: Charcot-Marie-Tooth disease type 1A and Hereditary Neuropathy with liability to Pressure Palsies. Orphanet J Rare Dis. 2014 Mar 19; 9: 38.
5. Luigetti M., Del Grande A., Conte A., et al. Clinical, neurophysiologi-calandpathologicalfindingsof HNPP patientswith 17p12 deletion: a single-centreexperience. J Neurol Sci 2014; 341: 46-50.
6. Li J., Parker B., Martyn C., et al. The PMP22 gene and its related diseases. Mol Neurobiol 2013 Apr; 47 (2): 673-98.
7. Azzedine H., Senderek J., Rivolta C., Chrast R. Molecular genetics of Charcot-Marie-Tooth disease: from genes to genomes. Mol Syndro-mol 2012 Nov; 3 (5): 204-14.
8. Andreadou E., Yapijakis C., Paraskevas G.P., et al. Hereditary neuropathy with liability to pressure palsies: the same molecular defectcan result in diverse clinical presentation. J Neurol 1996; 243: 225-30.
9. Saporta A.S., Sottile S.L., Miller L.J., et al. Charcot-Marie-Tooth disease subtypes and genetic testing strategies. Ann Neurol 2011 Jan; 69 (1): 22-33.
10. Choi J.R., Lee W.H., Sunwoo I.N., et al. Effectiveness of real-time quantitative PCR compare to repeat PCR for the diagnosis of Charcot-Marie-Tooth Type 1A and hereditary neuropathy with liability to pressure palsies. Yonsei Med J 2005 Jun 30; 46 (3): 347-52.
11. Jawdat N., Adnan F. Gaaib, et al. Simple salting-out method for genomic DNA extraction from whole Blood. Tikrit Journal of Pure Science 2011; 16: 1813-662.
12. Thiel C.T., Kraus C., Rauch A., et al. A new quantitative PCR multiplex assay for rapid analysis of chromosome 17p11.2-12 duplications and deletions leading to HMSN/HNPP. Eur J Hum Genet 2003; 11: 170-8.
13. Colomban C., Micallef J., Lefebvre M.N., Dubourg O. et al. Clinical spectrum and gender differences in a large cohort of Charcot-Marie-Tooth type 1A patients. J Neurol Sci 2014 Jan 15; 336 (1-2): 155-60.
14. Braathen G.J. Genetic epidemiology of Charcot-Marie-Tooth disease. Acta Neurol Scand Suppl 2012; (193): iv-22.
15. Braathen G.J., Sand J.C., Lobato A., et al. Genetic epidemiology of Charcot-Marie-Tooth in the general population. Eur J Neurol 2011 Jan; 18 (1): 39-48.
16. Carvalho A.A., Vital A., Ferrer X., et al. Charcot-Marie-Tooth disease type 1A: clinicopathological correlations in 24 patients. J Peripher Nerv Syst Mar 2005; 10 (1): 85-92.
17. Karol L.A., Elerson E. Scoliosis in patients with Charcot-Marie-Tooth disease. J Bone Joint Surg Am 2007 Jul; 89 (7): 1504-10.
18. Pazzaglia C., Vollono C., Ferraro D., et al. Mechanisms of neuropathic pain in patients with Charcot-Marie-Tooth 1 A: a laser-evoked potential study. Pain 2010 May; 149 (2): 379-85.
19. Ribiere C., Bernardin M., Sacconi S., et al. Pain assessment in Char-cot-Marie-Tooth (CMT) disease. Ann Phys Rehabil Med 2012 Apr; 55 (3): 160-73.
