格斯特曼–施特劳斯勒–沙因克三氏综合征

朊蛋白引起的常染色体显性遗传的神经变性疾病。由德国人格斯特曼(Gerstmann)、施特劳斯勒尔(Straussler)和沙因克尔(Scheinker)于1936年发现和描述,故以他们的名字命名。

1981年,马斯特斯(Masters)通过接种动物证实了该病的可传染性。其年发病率在(1~2)人/1亿人群,大部分GSS病例是家族性的。所有病例报道均发生在北半球,如北欧、加拿大、美国和日本,而南半球尚无病例报告。该病与克雅病(Creutzfeldt-Jakob disease)和库鲁病(Kuru disease)类似,但不完全相同,其发病年龄为15~79岁,平均约43岁,较克雅病发病年龄小。疾病发展慢,病程1~11年,平均5年,较克雅病和库鲁病长,平均死亡年龄约为48岁。

病因

由朊蛋白病毒中某些基因变异引起。1982年美国生物化学家S.B.普鲁辛纳(Stanley B Prusiner)提出了朊蛋白病毒致病的“蛋白质构象致病假说”,以后C.魏斯曼(Charles Weissmann)等人对其逐步完善。其要点如下:
①朊蛋白有两种构象,即细胞型(正常型PrPc)和瘙痒型(致病型PrPsc)。两者的主要区别在于其空间构象上的差异。PrPc仅存在α螺旋,而PrPsc有多个β折叠存在,后者溶解度低,且抗蛋白酶解。
②PrPsc可促进PrPc转化为PrPsc,实现自我复制,并产生病理效应。
③基因突变可导致细胞型PrPc中的α螺旋结构不稳定,至一定量时产生自发性转化,β折叠增加,最终变为PrPsc型,并通过多米诺效应倍增致病。

引起家族性GSS的PRNP基因的点突变有P102L、A117V、F198S和Q217R,可据以划分GSS亚型。最常见的是在102密码上亮氨酸(Leu)替代了脯氨酸(Pro),这种变异首先被Gerstmann、Straussler及Scheinker描述,用这变异的PrP转染转基因小鼠可引起与瘙痒病相似的传染性神经退行性疾病。P102L亚型至今已见于9个国家的10个家族,在117密码上缬氨酸(Val)替代了丙氨酸(Hla),或者117及129位点均出现变异,在198上丝氨酸(Ser)替代了苯丙氨酸(Phe)及碱基对的插入等。研究发现102点突变在临床上以共济失调为主要表现,117及198突变以痴呆多见,198突变则在病理上以神经原纤维缠结多见。

发病机制

GSS的发病机制不是十分清楚。认为朊蛋白本身可自体外进入或因遗传变异自发产生,对于传染性朊蛋白疾病而言,朊蛋白可经口、注射或外科手术途径进入人体,进入人体后的朊蛋白侵入脑组织的可能途径包括从感染部位直接经神经传递,先在单核-吞噬细胞系统,然后经神经脊髓扩散以及血源性扩散等不同途径。朊蛋白病毒致病的始动环节是PrPc转化为PrPsc,使PrPsc在中枢神经系统大量聚集,但PrPsc如何导致神经细胞损伤尚有待阐明。

PrPsc有神经细胞毒性,可引起神经细胞凋亡;PrPc是可溶性的,转化为不可溶的PrPsc后,于脑组织内沉淀形成淀粉样斑块导致损害;PrPc与铜原子结合形成的复合物具有类似超氧化物歧化酶(SOD)的活性,当PrPc变构成PrPsc后导致PrPc缺乏,使神经细胞SOD活性下降,从而对超氧化物等所造成的氧化损伤的敏感性增加,并可使神经细胞对高谷氨酸和高铜毒性的敏感性增加,最终导致神经细胞变性死亡。

临床表现

平均发病年龄43~48岁(24~66岁),病程平均5年。常表现小脑脊髓的退行性病变和/或痴呆。与克雅病相反,肌阵挛罕见或没有。

GSS的临床和病理特征是小脑性共济失调伴有痴呆和脑内淀粉样蛋白沉积,多为家族性。早期病人自诉小腿麻木、疼痛、感觉异常和步态不稳。检查可见小脑性共济失调伴有下肢肌肉萎缩无力、远端感觉减退、腱反射减低等周围神经病表现。病情进一步发展,可出现精神智能障碍,痴呆出现晚而且较轻。晚期呈现严重的共济失调和痴呆,并可出现失明、耳聋、锥体束征和锥体外束征,同时伴有肌阵挛样发作,尤以小腿肌肉阵挛发作为多。

诊断

朊蛋白病的最终确诊需依赖脑组织的病理检查,因此生前诊断较为困难。临床诊断主要依据接触史,如进食过疯牛病及可疑动物来源的食品,接受过来自可能感染朊蛋白供体的器官移植或可能被朊蛋白污染的电极植入手术,使用过器官来源的人体激素以及有朊蛋白疾病家族史,均有助于本病诊断。

实验室检查

组织病理学检查
病变脑组织可见海绵状空泡淀粉样斑块、神经细胞丢失伴胶质细胞增生,极少白细胞浸润等炎症反应。

免疫学检查
多种免疫学方法,如免疫组织化学、免疫印迹、酶联免疫吸附试验(ELISA)等,已用于检测组织中的PrPsc。采用抗PrP27~30抗体,可在经异硫氰酸胍及压热处理或蛋白酶K消化溶解PrPc后的病变组织中检测到PrPsc。单克隆抗体15B3仅能结合PrPsc,因此不需经溶解PrPC的处理即可识别PrPc和PrPsc。取材包括脑脊髓、扁桃体、脾、淋巴结、视网膜、眼结膜及胸腺等多种组织,应用免疫印迹方法,还可在脑脊液中检测到一种较具特征性的脑蛋白14-3-3,该蛋白是一种能维持其他蛋白构型稳定的神经元蛋白,正常脑组织中含量丰富但并不出现于脑脊液中,当感染朊蛋白病毒时大量脑组织破坏,使脑蛋白14-3-3泄漏于脑脊液中。

动物接种试验
将可疑组织匀浆脑内转染或经口接种于动物(常用鼠和羊等),观察被接种动物的发病情况,发病后取其脑组织活检,观察是否具有朊蛋白病的特征性病理改变。此法敏感性受种属间差异的限制,且需时较久。

影像学检查
脑电图检查可有特征性的周期性尖锐复合波,具有辅助诊断价值。此外电子计算机断层扫描(CT)及磁共振成像(MRI)的脑影像学检查,可资鉴别朊蛋白病与其他中枢神经系统疾病。

分子生物学检查
从患者外周血白细胞提取脱氧核糖核酸(DNA)对朊病毒蛋白进行聚合酶链式反应(PCR)扩增及序列测定,可发现家族遗传性朊蛋白病毒的朊病毒蛋白特征性突变。

鉴别诊断

虽然朊蛋白病大多都表现为渐进性痴呆、共济失调及肌阵挛等,但不同的朊蛋白病也有各自的一些特点,如散发性克雅病发病年龄较大,多先有痴呆后有共济失调,而变异型克雅病发病年龄较轻;库鲁病震颤显著,往往先有共济失调后出现痴呆;致死性家族性失眠症以进行性加重的顽固性失眠为特征。GSS早期多有共济失调等小脑受损表现,痴呆少见。

治疗

对症及支持治疗可减轻症状,改善生活质量,但无有效的病原治疗。

刚果红二甲基亚砜、吩噻嗪、氯丙嗪、分支多胺、磷脂酶C、抗朊毒体抗体及寡肽等可能对延缓病情有一定作用,但效果及适用性有待证实。

预后

本病预后极差,已知病例无一例外,均告死亡。

预防

鉴于朊蛋白病无有效治疗方法,做好预防极为重要。尚无疫苗保护易感人群。

控制传染源
屠宰含朊蛋白病毒的病畜及可疑病畜,并对动物尸体妥善处理。有效杀灭朊蛋白的方法包括焚化、高压消毒132℃持续1小时、5%次氯酸钙或1摩尔/升氢氧化钠60分钟浸泡等;限制或禁止在疫区从事血制品以及动物材料来源的医用品的生产;朊蛋白病及任何神经系统退行性疾病患者、曾接受器官提取人体激素治疗者、有朊蛋白病家族史者和在疫区居住过一定时间者,均不可作为器官、组织及体液的供体;对遗传性朊蛋白病家族进行监测,予以遗传咨询和优生筛查。

切断传播途径
杜绝食用人体组织的陋习,不食用含朊蛋白的动物肉类及制品,不以动物组织饲料喂养动物,医疗操作严格遵守消毒程序,提倡使用一次性医用器械。

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