結(jié)節(jié)性硬化癥(TSC)的發(fā)病機(jī)制、臨床表現(xiàn)及相關(guān)基因分析的介紹

蝴蝶結(jié)形狀

那么什么是結(jié)節(jié)性硬化癥呢？
結(jié)節(jié)性硬化癥（Tuberous Sclerosis Complex, TSC）是由TSC1基因和TSC2基因突變引起的常染色體顯性遺傳性神經(jīng)皮膚綜合征。結(jié)節(jié)性硬化癥可以導(dǎo)致細(xì)胞增殖和分化失控，幾乎累及所有器官和系統(tǒng)，導(dǎo)致皮膚、腦、眼睛、口腔、心臟、肺臟、腎臟、肝臟和骨骼等多部位器官發(fā)生良性錯(cuò)構(gòu)瘤，主要表現(xiàn)為癲癇、智力障礙、皮膚白斑和面部血管纖維瘤等癥狀^[1-2]。
 

結(jié)節(jié)性硬化癥患者部分癥狀表現(xiàn)^[3]

發(fā)病機(jī)制
TSC的主要分子機(jī)制是腫瘤抑制基因TSC2失活突變，少數(shù)患者有TSC1失活突變。通常，TSC2基因突變患者的病情比TSC1基因突變患者重，基因突變的臨床外顯率幾乎達(dá)到100％。部分患者檢測(cè)不到TSC1或TSC2的突變。生理狀態(tài)下，TSC腫瘤抑制基因TSC1和TSC2的蛋白質(zhì)復(fù)合體抑制哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin, mTOR），mTOR是一種絲/蘇氨酸蛋白激酶。當(dāng)TSC1或TSC2基因失活后，過(guò)度活化的mTOR促進(jìn)細(xì)胞新陳代謝、細(xì)胞異常增生，導(dǎo)致TSC的發(fā)生。

TSC是伴有癲癇和自閉癥的最常見(jiàn)遺傳病。可發(fā)生在所有人種和民族，男性和女性的發(fā)病率無(wú)差異，每6000-10000名新生兒中有1名患有TSC。約2/3的TSC患者沒(méi)有家族史，1/3患者的父母之一也罹患TSC。如果父母之一診斷為T(mén)SC，其子女患病概率是50％^[4]。
 

結(jié)節(jié)性硬化癥發(fā)病機(jī)制^[5]

Hamartin蛋白和Tuberin蛋白在高爾基體上形成異二聚體（heterodimer），即Tuberin-Hamartin復(fù)合物并共同發(fā)揮功能，該復(fù)合物具有GTP激活蛋白（GAP）作用，在PI3K/AKT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和Ras/有絲分裂原激活蛋白激酶（MAPK）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)控下，負(fù)向調(diào)節(jié)下游Rheb蛋白，抑制mTOR蛋白介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，對(duì)細(xì)胞代謝、增殖和細(xì)胞骨架運(yùn)動(dòng)發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用，并有抗腫瘤作用。

TSC基因突變導(dǎo)致mTOR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路異常激活，mTORC1蛋白活性增強(qiáng)，促進(jìn)下游S6K1蛋白和4E-BP蛋白磷酸化，并負(fù)反饋抑制上游AKT蛋白激活，同時(shí)，TSC蛋白功能缺失亦抑制mTORC2蛋白介導(dǎo)的AKT蛋白激活，二者共同作用導(dǎo)致蛋白合成和細(xì)胞增殖增加，從而出現(xiàn)錯(cuò)構(gòu)瘤等病理改變。TSC蛋白功能障礙對(duì)神經(jīng)元生長(zhǎng)和遷移、軸突形成、突觸可塑性具有顯著影響，可以造成相應(yīng)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀；此外，mTOR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路亦與肥胖、2型糖尿病、神經(jīng)退行性變和衰老等的發(fā)生與發(fā)展有關(guān)^[2]。

TSC蛋白與mTOR相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路示意圖^[2]
 

臨床表現(xiàn)
TSC常表現(xiàn)為多系統(tǒng)受累，其發(fā)生發(fā)展有一定的階段性。在胎兒/新生兒期可以出現(xiàn)心臟橫紋肌瘤，大部分可自發(fā)消退；出生后數(shù)月就可出現(xiàn)癲癇癥狀和皮膚癥狀；隨著年齡的增大，出現(xiàn)腎血管平滑肌脂肪瘤和全身其他部位的腫瘤性病變；成年女性肺部容易出現(xiàn)肺部LAM（肺部淋巴管肌瘤病）。腦部病變主要包括腦皮質(zhì)結(jié)節(jié)、室管膜下巨細(xì)胞星形細(xì)胞瘤和室管膜下結(jié)節(jié)等。皮膚病變包括出生后可見(jiàn)的白斑，逐漸生長(zhǎng)的面部血管纖維瘤、鯊革斑、甲周纖維瘤及前額斑塊等；高達(dá)90％的TSC患者有腎臟血管平滑肌脂肪瘤；約50％患者病變累及視網(wǎng)膜，但很少影響視力；約35％女性患者肺部出現(xiàn)LAM；其他如肝臟、胰腺、消化道、骨骼也可以受累，但一般癥狀較輕。

由于TSC患者的癥狀出現(xiàn)在多個(gè)學(xué)科，常在多個(gè)學(xué)科就診，需要提高診斷意識(shí)，使患者避免誤診和漏診；同時(shí)，多學(xué)科的合作對(duì)TSC患者的管理是非常重要的，TSC的核心受累器官包括神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚、腎臟和肺臟。
 

結(jié)節(jié)性硬化癥臨床表現(xiàn)^[5]

輔助檢查
1.影像學(xué)檢查T(mén)SC累及全身多個(gè)器官。特征性的影像表現(xiàn)包括：腦室管膜下結(jié)節(jié)（subependymal nodules, SEN）和室管膜下巨細(xì)胞星形細(xì)胞瘤（subependymal giant cell astrocytoma, SEGA），腦皮層發(fā)育不良，心臟橫紋肌瘤，肺淋巴管肌瘤病，腎血管平滑肌脂肪瘤等。

19歲女性結(jié)節(jié)性硬化癥患者的頭顱CT+MRI平掃影像^[6]

患者臨床表現(xiàn)為癲癇及精神發(fā)育異常，右面部色素沉積斑、四肢及軀干多發(fā)色素脫失斑、雙側(cè)峽部皮脂腺瘤，胸椎多發(fā)斑片狀致密影。A-C：頭顱CT+MRI平掃示雙側(cè)室管膜下及皮層下多發(fā)結(jié)節(jié)樣鈣化灶；D：T2FLAIR示大腦半球皮層及皮層下多發(fā)異常高信號(hào)影。
 

19歲男性結(jié)節(jié)性硬化癥患者的CT影像^[6]

患者有癲癇并發(fā)育遲緩，9年前有雙側(cè)側(cè)腦室室管膜瘤切除史。A-D：雙側(cè)室管膜下多發(fā)結(jié)節(jié)樣鈣化灶，右側(cè)側(cè)腦室內(nèi)軟組織結(jié)節(jié)；E：肝內(nèi)錯(cuò)構(gòu)瘤；F：雙腎巨大錯(cuò)構(gòu)瘤；G：椎體及雙側(cè)髂骨多發(fā)骨質(zhì)硬化。

2.基因檢查T(mén)SC1/TSC2基因分析有助于明確診斷。

對(duì)錯(cuò)義突變的生物信息學(xué)分析^[7]

A：TSC2，c.410A>G突變位點(diǎn)發(fā)生在保守區(qū)（紅色箭頭）；
B：PolyPhen-2軟件預(yù)測(cè)此突變?yōu)闃O可能致病，相關(guān)預(yù)測(cè)分值為0.987．

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參考文獻(xiàn)及引用圖片來(lái)源：
[1]https://www.nrdrs.org.cn/app/rare/disease-list-article.html?index=114
[2]鄧劼,王旭.結(jié)節(jié)性硬化癥遺傳學(xué)研究及診斷與治療進(jìn)展[J].中國(guó)現(xiàn)代神經(jīng)疾病雜志,2018,18(06):385-390.
[3]https://www.sohu.com/a/545473406_100023056
[4]陳詩(shī)琪,肖新蘭.結(jié)節(jié)性硬化癥基因表型與其臨床表現(xiàn)、影像學(xué)特征相關(guān)性研究[J].臨床放射學(xué)雜志,2021,40(11):2210-2214.DOI:10.13437/j.cnki.jcr.2021.11.035.
[5]https://zhuanlan.zhihu.com/p/482638235
[6]劉朵朵,仲津漫,李曉會(huì),楊全新.結(jié)節(jié)性硬化癥的臨床特征及影像學(xué)診斷[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2021,42(03):433-437.
[7]黃昌艷.結(jié)節(jié)性硬化癥TSC1/TSC2基因突變的高通量測(cè)序快速診斷[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志,2016,32(01):92-95.DOI:10.13423/j.cnki.cjcmi.007631.