CC BY
48
НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, № 3, 2018
DOI: http://dx.doi .org/10.18821/1560-9545-2018-23-3-128-137
КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2018 УДК 616.57=008
Дадали Е.Л.1'2, Шаркова И.В.1, Акимова И.А.1
клинико-генетические характеристики немалиновой миопатии, обусловленной вновь выявленными мутациями в генах TPM3, NEB, АСТА1
•ФБГНУ «Медико-генетический научный центр», 115522, г. Москва, Россия
2ФГБОУ ВО«Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения РФ, 117997, г. Москва, Россия
Введение. Немалиновая миопатия (НМ) - одно из самых распространенных генетически гетерогенных заболеваний из группы врожденных структурных миопатий. К настоящему времени описано 11 генетических вариантов НМ. Около 70% всех случаев наследственной НМ обусловлено мутациями в трех генах TPM3, NEB и АСТА1. Материалы и методы. Под нашим наблюдением находилось четверо больных в возрасте от 3 до 10 лет из четырех неродственных семей. Предварительное диагностическое обследование обязательно включало ЭНМГ исследование и определение уровня активности КФК в сыворотке крови. Поиск мутаций проводили с использованием высокопроизводительного экзомного секвенирования на IlluminaNextSeg 500 со средним покрытием не менее 70-100х. Результаты. Представлены клинико-генетические характеристики четырех больных с НМ, обусловленной впервые выявленными мутациями - с.272^>Л (p.Arg91His) в гомозиготном состоянии в гене ТРМ3, с.24222delG (p.Val8074fs) в гомозиготном состоянии в гене NEB, c.1811delA (Asn604fs) в компаунд-гетерозиготном состоянии с описанной ранее мутацией c.24491_24492dupTT в гене NEB и c.148G>A (p.Gly50Ser) в гетерозиготном состоянии в гене АСТА1 при проведении секвенирования экзома методом NGS. У наблюдаемых нами больных в соответствии с существующей клинической классификацией диагностирован классический вариант НМ.
Обсуждение. Точная диагностика НМ возможна только на основании молекулярно-генетического анализа. Четкие корреляции между тяжестью клинических проявлений и геном, ответственным за возникновение НМ, а также типом и локализацией мутации в нем до настоящего времени не определены.
Заключение. Описание особенностей клинических проявлений заболевания при вновь выявленных мутациях может быть использовано при прогнозировании тяжести течения наследственных НМ.
Ключевые слова: немалиновая миопатия; врожденная структурная миопатия; врожденная гипотония; задержка моторного развития; актин; небулин; тропомиозин; АСТА1; NEB; TPM3; секвени-рование экзома; NGS.
Для цитирования: Дадали Е.Л., Шаркова И.В., Акимова И.А. Клинико-генетические характеристики немалиновой миопатии, обусловленной вновь выявленными мутациями в генах TPM3, NEB, АСТА1. Неврологический журнал 2018; 23 (3): 128-137 (Russian). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9545-2018-23-3-128-137.
Для корреспонденции: Шаркова Инна Валентиновна, кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник научно-консультативного отдела ФГБНУ «Медико-генетический научный центр», 115522 РФ, Москва, ул. Москворечье, 1, e-mail: sharkova-inna@rambler.ru
Dadali E.L.1,2, Sharkova I.V.1, Akimova I.A.1 CLINICAL AND GENETIC CHARACTERISTICS OF NEMALINE MYOPATHY CAUSED BY NEWLY DETECTED MUTATIONS IN THE GENES TPM3, NEB, ACTA1 'Research Center of Medical Genetics, 115522, Moskvorechie, 1, Moscow, Russian Federation 2Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russian Federation
Introduction. Nemaline myopathy (NM) is one of the most common genetically heterogeneous diseases from the group of congenital structural myopathies. To date, 11 genetic variants of NM have been described. About 70% of all cases of hereditary NM are caused by mutations in the three genes TPM3, NEB and ASTA1.
Materials and methods. We observed four patients aged 3 to 10 years from four unrelated families. A preliminary diagnostic examination necessarily included an electroneuromyographic study and determination of the level of activity of CK in the blood serum. Mutation analysis was underway exome sequencing on Illumina NextSeq 500 with an average coverage of at least 70-100x.
Results. Clinical and genetic characteristics of four patients with HM caused by newly identified mutations - p.272G>A (p.Arg91His) in homozygous state in TRM3 gene, p.24222delG (p.Val8074fs) in homozygous state in NEB gene, c.1811delA (Asn604fs) in the compound heterozygous state with the previously described mutation c.24491_24492dupTT in the gene NEB and c.148G>A (p.Gly50Ser) in the heterozygous state in the ACTA1 gene during exom sequence sequencing by the NGS method. The classical variant of NM is diagnosed in our patients according to the existing clinical classification. Discussion. Precise diagnosis of NM is possible only on the basis of molecular-genetic analysis. Clear correlations between the severity of clinical manifestations and the gen responsible for the occurrence of NM, as well as the type and localization of the mutation in it have not been determined to date.
Conclusions. Description of the features of clinical manifestations of the disease with newly detected mutations can be used in predicting the severity of the flow of hereditary NM.
Keywords: nemaline myopathy; congenital structural myopathy; congenital hypotonia; delay in motor development; actin; nebuline; tropomyosin; ACTA1; NEB; TPM3; sequencing of exome; NGS.
For citation: Dadali E.L., Sharkova I.V., Akimova I.A. Clinical And Genetic Characteristics Of Nemaline Myopathy Caused By Newly Detected Mutations In The Genes TPM3, NEB and ASTA1. Nevrologicheskiy Zhurnal (Neurological Journal) 2018; 23 (3): 128-137 (Russian). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/1560-9545-2018-23-3-128-137.
For correspondence: Inna V. Sharkova, Ph.D., leading researcher of the scientific-advisory department of the Research Center of Medical Genetics, 115522, Moskvorechie, 1, Moscow, Russia, e-mail:sharkova-inna@ rambler.ru
Information about authors:
Dadali E.L., http://orcid.org/0000-0001-5602-2805 Sharkova I.V., http://orcid.org/0000-0002-5819-4835 Akimova I.A., http://orcid.org/0000-0002-9092-6581 Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgments. The study had no sponsorship.
Received 02.04.18 Accepted 03.05.18
Немалиновая миопатия (НМ) - одно из самых распространенных генетически гетерогенных заболеваний из группы врожденных структурных миопатий. Название заболевания впервые было предложено G.M.Shy и соавт., обнаружившими специфический морфологический дефект мышц при окраске их био-птата по Гомори - палочковидные или нитевидные включения, располагающиеся вдоль тонких фила-ментов саркомеры [1]. На основании специфической формы выявленных включений их стали называть немалиновыми, от греческого слова «пета» - нить [1, 2]. Однако в последующем было показано, что наличие подобных морфологических изменений не является специфичным только для данной врожденной патологии, поскольку схожие включения обнаруживались и при других генетических вариантах наследственных структурных миопатий и при различных ненаследственных заболеваниях (в том числе, в случаях инфекционных и аутоиммунных полимиозитов) [3, 4]. Таким образом, стало очевидным, что диагноз наследственной НМ не может быть поставлен только на основании исследования биоптата мышцы в отсутствие клинических признаков врожденной миопатии.
К настоящему времени идентифицировано 11 генов, мутации в которых приводят к развитию миопа-тии, сопровождающейся появлением немалиновых включений в мышцах [5]. Из них 2 варианта наследуются только аутосомно-доминантно (АД), 7 - только аутосомно-рецессивно (АР) и для двух, обусловленных мутациями в генах TPM3 и ACTA1, описан как АР, так и АД типы наследования [6-11]. Показано, что белковые продукты генов, ответственных за возникновение наиболее распространенных генетических вариантов НМ, в норме тесно взаимодействуют друг с другом, формируя структуру тонких филамен-тов саркомеров, играющих важную роль в обеспечении сократительной функции скелетных мышц [1214]. Характерными клиническими признаками НМ являются диффузная мышечная гипотония с преимущественным вовлечением проксимальных групп мышц, с заинтересованностью лицевой мускулатуры или без таковой, угнетением сухожильных рефлексов при отсутствии чувствительных и интеллектуальных нарушений [11]. Описано несколько клинических вариантов НМ, отличающихся по возрасту начала, особенностям фенотипических проявлений
и тяжестью течения [11, 15]. Наибольшее количество случаев НМ обусловлено мутациями в генах, кодирующих 3 основных белка миофибрилл - актина, не-булина и тропомиозина.
Целью работы является описание клинико-гене-тических характеристик больных с новыми аллель-ными вариантами НМ, обусловленной вновь выявленными мутациями в генах TPM3, NEB и АСТА1.
Материал и методы
Под нашим наблюдением находилось 4 больных (2 мальчика и 2 девочки) в возрасте от 3 до 10 лет из четырех неродственных семей, проживающих на территории РФ и находящихся под наблюдением в научно-консультативном отделе ФГБНУ «МГНЦ». Двое пробандов рождены от родителей, состоящих в кровном родстве (двоюродные сибсы). Диагноз структурной миопатии устанавливался на основании данных генеалогического анализа, неврологического осмотра, показателей активности креатинфосфо-киназы (КФК) в сыворотке крови, и результатов мо-лекулярно-генетического анализа.
Образцы ДНК исследованы путем проведения секвенирования экзома на секвенаторе IlluminaNext-Seg 500 со средним покрытием не менее 70-100х, с целью поиска мутаций в генах, ответственных за возникновение врожденных наследственных структурных миопатий. Для подтверждения патогенности выявленных мутаций больным и их родителям проводилось секвенирование по Сенгеру.
Результаты исследования
Нами проанализированы особенности клинических проявлений и течения заболевания 4 больных с тремя генетическими вариантами НМ, обусловленной вновь выявленными мутациями в генах TPM3, NEB, АСТА1. Клинико-генетические характеристики больных суммированы в таблице.
У всех четырех больных клинические проявления были выявлены с рождения и характеризовались диффузной мышечной гипотонией в сочетании с сухожильной гипорефлексией. У трех пациентов отмечалась задержка темпов моторного развития, а один ребенок развивался соответственно возрасту. На момент осмотра все больные жаловались на мышечную слабость, в том числе мимической и жевательной мускулатуры, и быструю утомляемость при
КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ
Таблица
Клинико-генетические характеристики больных с немалиновой миопатией, обусловленной мутациями в генах TPM3, NEB, АСТА1
Пробанды М-ов М-ев Р-ич Б-на
Ген ТРМ3 NEB NEB АКТА1
Мутации c.272G>A/ c.272G>A a24222delG/ ^24222delG c.1811delA/ c.24491_24492dupTT c.148G>A
Осмотр 6,5 лет 4,5 года 3 года 10 лет
Дебют С рождения С рождения С рождения С рождения
Голову держит С 12 мес С 4,5 мес С 12 мес С 3 мес
Садится сам С 8 мес С 12 мес Не сидит сама С 6 мес
Ходит С 16 мес С 16 мес Не ходит С 12 мес
КФК, Ед/л 59 245 18 238
ЭКГ Тахиаритмия Тахикардия Тахикардия Тахикардия
Слабость мышц лица + + + выраженная +
Птоз + - - -
Слабость жевательных мышц + + Не жует +
Дизартрия + + + -
Арковидное небо + + + +
Респираторные нарушения - - Трахеостома, сипап-терапия -
Слабость мышц шеи + + + +
Поясничный гиперлордоз + + + +
Сколиоз 1-й степени 1-й степени 1-й степени
грудо-поясничный
Сколиоз 1-2-й
шейно-грудной степени
Крыловидные лопатки + + + +
Приемы Говерса + + Не стоит +
Ходьба на пятках Затруднена Затруднена Не ходит Затруднена
Степпаж - + Не ходит -
Контрактуры голеностопных + +
суставов
Сухожильные рефлексы с рук Снижены Снижены Отсутствуют Снижены
Коленные рефлексы Отсутствуют Торпидные Отсутствуют Снижен слева
Ахилловы рефлексы Вызываются Торпидные Отсутствуют Отсутствуют
незначительной нагрузке. Показатели уровня активности КФК в сыворотке крови у наших больных в двух случаях были в пределах нормальных значений, а у двоих больных слегка повышены, что не противоречит данным литературы [15].
С целью демонстрации особенностей АР НМ тип 1 (ОМ1М:609284), обусловленной мутацией с.272G>A в гомозиготном состоянии в гене ТРМ3, представляем историю болезни 6,5-летнего мальчика М-ова. Ребенок наблюдался нами по поводу жа-
лоб родителей на нарушение походки, частые падения, повышенную утомляемость, трудности подъема по лестнице и с корточек, трудности жевания твердой пищи и дизартрию. В семье есть здоровый сибс женского пола. Из анамнеза известно, что ребенок рожден от молодых здоровых родителей, состоящих в кровном родстве (двоюродные сибсы), от 1-й беременности, протекавшей на фоне токсикоза в первом триместре, угрозы прерывания беременности, хронической внутриутробной инфекции (ТОХО). Роды срочные, самостоятельные, со слабостью родовой деятельности, на фоне стимуляции, с использованием приемов выдавливания. При рождении закричал слабо, масса тела 3850 г, длина 56 см, оценка по шкале Апгар 8/9 баллов. К груди приложен на 4-е сутки. Домой выписан на 8-е сутки жизни. В период новорожденности отмечалась затяжная желтуха до 1 мес. С рождения выявлена умеренная диффузная мышечная гипотония. Голову начал держать уверенно с 1 года, садится с 8 мес, пошел самостоятельно в 1 год 4 мес. Ходил неуверенно, часто падал. Фразовая речь простая с 2 лет, распространенная с 3 лет. В 4 года при исследовании уровня активности КФК в сыворотке крови отклонений от нормы не выявлено (59 Ед/л). На ЭКГ в 6 лет выраженная синусовая аритмия, ЧСС 107-80 уд в минуту. Нормальная ЭОС. В ортостазе синусовая тахи-аритмия 136-103 ударов в минуту и ухудшение процессов реполяризации.
При осмотре диффузная мышечная гипотония и гипотрофия. Слабость мимической и жевательной мускулатуры. Рот приоткрыт. Арковидное небо. Птоз верхних век 1-2-й степени (рис. 1). Глазодвигательных нарушений нет. Носовой оттенок голоса, легкая дизартрия. Походка изменена по типу «утиной» с элементами степпажа. Ходьба на пятках затруднена. Использует приемы Говерса. Поясничный лордоз усилен, грудопоясничный сколиоз 1-й степени,
Table
Table. Clinical and genetic characteristics of patients with nemaline myopathy due to mutations in the TPM3, NEB, ACTA1
Probands M-ov M-ev R-ich B-na
Gene TPM3 NEB NEB AKTA1
Mutations c.272G>A/ c.272G>A c.24222delG/ c.24222delG c.1811delA/ c.24491_24492dupTT c.148G>A
Age (years) 6,5 4,5 3 10
Onset at birth at birth at birth at birth
Head holds since 12 month since 4,5 monh since 12 month since 3 month
Sits independetly since 8 month since 12 month does not sit independetly since 8 month
Walking independetly since 16 month since 16 month can not walk since 12 mont
CK (U/l) 59 245 18 238
Cardiac disease tachyarrhythmia tachycardia tachycardia tachycardia
Facial weakness + + expressed +
Ptosis + - - -
Chewing weakness + + does not chew +
Dysarthria + + + -
High arched palate + + + +
Respiratory insufficiency - - trachyostomy, CPAP-therapy -
Neck weakness + + + +
Lumbar hyperlordosis + + + +
Scoliosis brest-lumbar + - + +
Cervical-thoracic scoliosis - + - -
Winged scapula + + + +
Auxiliary methods when standing + + не стоит +
Walking on heels difficult difficult can not walk difficult
«Steppage» gait - + can not walk -
Ankle joint contractures - - + +
Biceps reflexes reduced reduced absent reduced
Knee reflexes absent torpid absent reduced at the left
Achilles reflexes present torpid absent absent
«крыловидные лопатки» (рис. 2). Сила мышц снижена до 4,5 балла в руках и до 3,5-4 баллов в ногах. Сухожильные рефлексы с рук ослаблены, коленные не вызываются, ахилловы умеренной живости. Нарушения координации и чувствительности не выявлены. Интеллект соответствует возрасту.
При проведении секвенирования экзома выявлена ранее не описанная мутация с.272G>A в 3-м эк-зоне гена ТРМ3, в гомозиготном состоянии, приводящая к замене аминокислоты в 91 позиции белка
(p.Arg91His). Мутация не зарегистрирована в контрольных выборках «1000 геномов», ESP65 и ExAC. При проведении секвенирования гена по Сенгеру у пробан-да подтверждено наличие мутации в гомозиготном состоянии, а его родители являются гетерозиготными носителями.
Мутация в гене TPM3 в том же положении, но с заменой на другую аминокислоту (p.Arg91?ro) была описана Lawlor и соавт. в 2010 г. [16]. Несмотря на то что мутация возникла de novo и была зарегистрирована в гетерозиготном состоянии, клинические проявления у представленного ими 14-месячного ребенка были гораздо более тяжелыми, чем у наблюдаемого нами больного с гомозиготной мутацией в гене TPM3.
Для демонстрации особенностей АР НМ тип 2 (0MIM256030), обусловленной мутацией ^24222delG в гомозиготном состоянии в гене NEB, приводим историю болезни 4,5-летнего мальчика М-ева. Ребенок наблюдался нами по поводу жалоб родителей на диффузную мышечную гипотонию, задержку темпов набора моторных навыков, нарушение походки и быструю утомляемость. Не бегает, не прыгает, испытывает трудности при подъеме по лестнице и с корточек. Из анамнеза известно, что ребенок рожден от молодых здоровых родителей, состоящих в кровном родстве (двоюродные сиб-сы). В семье есть здоровый сибс женского пола. Ребенок от 1-й беременности, протекавшей на фоне ОРВИ в 5-6 нед, острой кишечной инфекции в 6 мес. Роды срочные, оперативные. При рождении масса тела 3070 г, длина 51 см, оценка по шкале Апгар 8/9 баллов. С рождения отмечалась выраженная мышечная гипотония. Голову держит с 4,5 мес, сидит с 10 мес, ходит самостоятельно с 1 года 4 мес. Фразовая речь с 2 лет. Уровень активности КФК в сыворотке крови - 245 Ед/л. На ЭЭГ синусовая тахикардия, ЧСС128-144 ударов в минуту. Нормальное положение ЭОС.
КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ
¥4 Л J к
Рис. 1. Фотография 6,5-летнего больного М-ова, с мутацией c.272G>A в гене ТРМ3 (удлиненное лицо, гипомимия, слабость лицевой мускулатуры, приоткрытый рот, птоз верхних век 1-2-й степени).
Fig. 1. Appearance of the 6.5-year-old patient M-ova, with mutation c.272G>A in the TPM3 gene (elongated face, hypomimia, weakness of facial muscles, a slightly open mouth, upper eyelids ptosis of 1-2 degrees).
Рис. 2. Фотография (вид сбоку) 6,5-летнего больного М-ова, с мутацией c.272G>A в гене ТРМ3 (слабость лицевой мускулатуры, приоткрытый рот, усиленный поясничный лордоз, «крыловидные лопатки»).
Fig. 2. Side view of a 6.5-year-old patient M-ova, with a mutation c.272G>A in the gene TPM3 (weakness of the facial muscles, a slightly open mouth, enhanced lumbar lordosis, «winged scapula»).
На ЭХО-КГ выявлены пролапс митрального клапана 1-й степени без регургитации и диагональные трабе-кулы в левом желудочке.
При осмотре в 4,5 года диффузная мышечная гипотония и гипотрофия. Лицо гипомимично. Слабость лицевой и жевательной мускулатуры. Арко-видное небо. Речь с элементами дизартрии. Походка «миопатическая», ходьба на пятках и носках затруднена. Использует приемы Говерса. Голову удерживает, но контроль не достаточный (рис. 3). Привычная установка головы с поворотом влево и наклоном вправо. Поясничный лордоз усилен, «крыловидные лопатки», шейно-грудной фиксированный сколиоз
1-2-й степени (рис. 4), плоско-вальгусные стопы. Мышечный тонус диффузно снижен, больше в мышцах проксимальных отделов. Сила в сгибателях и разгибателях шеи снижена до 3 баллов, в мышцах конечностей до 3-3,5 баллов. Сухожильные рефлексы с рук снижены, с ног торпидные. Контрактур нет. Нарушения координации чувствительности не выявлено. Интеллект соответствует возрасту.
При проведении секвенирования экзома выявлена ранее не описанная мутация ^24222delG в гомозиготном состоянии в 171 экзоне гена NEB, приводящая к сдвигу рамки считывания, начиная с 8074 позиции белка (p.Val8074fs). Мутация не заре-
гистрирована в контрольных выборках «1000 геномов», ESP65 и ExAC и, по совокупности сведений, ее следует расценивать как патогенную. При проведении секвенирования гена по Сенгеру у пробанда подтверждено наличие делеции в гомозиготном состоянии, а его родители являются гетерозиготными носителями.
В качестве еще одного примера АР НМ тип 2 (OMIM:256030), обусловленной мутациями c.1811delA и c.24491_24492dupTT в компаунд-гетерозиготном состоянии в гене NEB, приводим историю болезни 3-летней девочки Р-ич. Ребенок наблюдался нами по поводу жалоб родителей на выраженную диффузную мышечную гипотонию, грубую задержку темпов набора моторных навыков, нарушение самостоятельного дыхания и глотания. Из анамнеза известно, что ребенок рожден от здоровых родителей в возрасте 41 года, не состоящих в кровном родстве. В семье есть два здоровых старших полусибса женского и мужского пола со стороны матери и один здоровый старший полусибс женского пола со стороны отца. Девочка от 6-й беременности, протекавшей на фоне ОРВИ и острого уреаплазмоза в 12 нед. Роды 3-и, срочные, самостоятельные, со слабостью родовой деятельности и стимуляцией. При рождении абсолютно короткая пуповина, поднадкостничный перелом правой ключицы, масса тела 3708 г, длина 54 см, оценка по шкале Апгар 8/8 баллов. С рождения отмечались выраженная диффузная гипотония, грубая задержка моторного развития. Голову держит с 1 года. Не садится сама, может переворачиваться на живот, лежа на животе, делает попытки к опоре на вытянутые руки, не встает, не ходит. В 2,5 года на фоне течения ОРВИ развился ателектаз левого легкого, появились грубые дыхательные нарушения, требующие внешней респираторной поддержки. Наложена трахеостома. При обследовании уровень КФК в сыворотке крови 18 Ед/л. На ЭКГ синусовая
Рис. 3. Фотография 4,5-летнего мальчика М-ева с мутацией a24222delG в гене NEB (выраженная слабость мышц шеи в положении лежа на животе). Fig. 3. Appearance of the 4,5-year-old boy M-eva with the mutation c.24222delG in the gene NEB (marked weakness of the neck muscles in the lying down position)/
Рис. 4. Фотография со спины 4,5-летнего мальчика М-ева с мутацией a24222delG в гене NEB (Привычная установка головы с поворотом влево и наклоном вправо, усиленный поясничный лордоз, «крыловидные лопатки», шейно-грудной фиксированный сколиоз 1-2-й степени). Fig. 4. Appearance from behind of a 4.5-year-old boy M-eva with a mutation c.24222delG in the gene NEB (habitual setting of the head rotated to the left and tilt to the right, enhanced lumbar lordosis, «winged scapula», cervicothoracic fixed scoliosis 1-2 degrees).
КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ
тахикардия до 115 ударов в минуту, признаки нагрузки на правое предсердие, умеренные изменения процессов реполяризации в миокарде.
При осмотре: лицо удлиненное, одутловатое, ами-мичное. Рот приоткрыт. Арковидное небо. Слабость мимической и жевательной мускулатуры. Глазодвигательных нарушений нет. Глоточный и небный рефлекс снижены. Речь дизартрична. Питание и питье через зонд. Дыхание спонтанное через трахеостому, в дневное время без подачи кислорода, а в ночные часы с заместительной респираторной поддержкой в связи со снижением сатурации кислорада и умеренной гиперкапнией. Диффузная выраженная мышечная гипотония, гипотрофия, умеренная слабость аксиальных мышц шеи, голову удерживает сама, лежа на животе, пытается упираться на руки, сидит сама, опоры на ноги нет, при попытке стоять с поддержкой дает опору на левый мысок с ротацией стопы внутрь и отведением левой ноги в сторону, усиление поясничного лордоза, грудо-поясничный сколиоз 1-й степени, «крыловидные лопатки». Тугоподвижность в голеностопных суставах. Сухожильные рефлексы с рук низкие, с ног не вызываются. Нарушения координации и чувствительности не выявлено. Интеллект соответствует возрасту.
При проведении секвенирования экзома выявлены 2 мутации в компаунд-гетерозиготном состоянии:
1) не описанная ранее нуклеотидная замена c.1811 delA в 20 экзоне гена NEB, приводящая к сдвигу рамки считывания, начиная с 604 позиции и, нарушающая синтез полноразмерного белка (As-n604fs);
2) описанная ранее мутация c.24491_24492dupTT в 173 экзоне гена NEB, приводящая к сдвигу рамки считывания, начиная с 8165 позиции белка.
Эта дупликация описана в компаунд-гетерозиготном состоянии вместе с другой мутацией у больного с НМ тип 2. Мутации не зарегистрированы в контрольных выборках «1000 геномов», ESP65 и ExAC. При проведении секвенирования гена по Сенгеру у пробанда подтверждено наличие мутаций в компаунд-гетерозиготном состоянии. Описанная ранее как патогенная нуклеотидная замена c.24491_24492dupTT унаследована от отца, который является здоровым гетерозиготным носителем. Не описанная ранее делеция c.1811delA унаследована от матери, которая, как и отец ребенка, является здоровым гетерозиготным носителем.
Для демонстрации особенностей клинических проявлений АД НМ тип 3 (0MIM161800), обусловленной мутацией c.148G>A в гене АКТА1, приводим историю болезни 10-летней больной Б-ной. Девочка наблюдалась нами по поводу жалоб на быструю утомляемость при ходьбе, невозможность подпрыгивания и отставание от сверстников в активных играх. Из анамнеза известно, что ребенок рожден от молодых и здоровых родителей. В семье есть здоровый младший сибс. Девочка от 1-й беременности, протекавшей на фоне нефропатии и угрозы прерывания. Роды срочные, самостоятельные. При рождении масса тела 3050 г, длина 50 см, оценка по шкале
V J 9 Ш
ф I
I
■91
Рис. 5. Фотография 10-летней девочки Б-ной с мутацией в гене АКТА1 (удлиненное лицо, гипомимия).
Fig. 5. Appearance of the 10-year-old girl B-noj with a mutation in the gene ACTA1 (elongated face, hypomimia).
Апгар 7/7 баллов. С рождения отмечались умеренная диффузная гипотония и гипорефлексия, однако раннее развитие не страдало. Голову держит с 3 мес. Сидит с 7 мес. Ходит самостоятельно с 1 года, но с преимущественной опорой на передние отделы стоп. На ЭКГ синусовая тахикардия, ЧСС 115 уд в минуту. Нормальное положение ЭОС. Уровень активности КФК в сыворотке крови составил 238 Ед/л.
При осмотре: лицо удлиненное, слабость мимической и жевательной мускулатуры (рис. 5), арковидное небо, глоточный и нёбный рефлекс вызываются, глотание не нарушено. Речь с элементами дизартрии. Диффузная мышечная гипотония, гипотрофия, умеренная слабость аксиальных мышц шеи, усиление поясничного лордоза, кифосколиотическое нарушение осанки, «крыловидные лопатки» (рис. 6). Сила мышц 4,5 балла. Ходьба на пятках невозможна. При подъеме из положения на корточках использует при-
Рис. 6. Фотография (вид сбоку) 10-летней девочки Б-ной с мутацией в гене АКТА1 (усиление поясничного лордоза, кифо-сколиотическое нарушение осанки, «крыловидные лопатки).
Fig. 6. Side view of a 10-year-old girl B-noj with a mutation in the gene ACTA1 (enhanced lumbar lordosis, kyphoscoliotic disorder of posture, «winged scapula».
емы Говерса. Тугоподвижность в голеностопных и коленных суставах. Сухожильные рефлексы с рук ослаблены, коленный слева ослаблен, справа без патологии, ахиллов рефлекс вызвать не удалось. Нарушения координации и чувствительности не выявлено. Кожа бархатистая на ощупь, отмечается гиперрастяжимость кожи, гипермобильность в межфаланговых суставах. Интеллект соответствует возрасту.
При проведении секвенирования экзома выявлена не описанная ранее нуклеотидная замена c.148G>A в гене АКТА1 в гетерозиготном состоянии, приводящая к замене аминокислоты в 50 положении белка (p.Gly50Ser). Мутация не зарегистрирована в контрольных выборках «1000 геномов», ESP65 и ExAC. При секвенировании по Сенгеру наличие данной замены подтверждено у пробанда и не обнаружено у его родителей, что свидетельствует в пользу ее пато-генности и возникновения de novo.
Обсуждение
Немалиновая миопатия - одна из наиболее распространенных нозологических форм структурных миопатий. Учитывая наличие у больных специфического морфологического дефекта (нитевидные включения в цитоплазме мышечных волокон), длительное время основным диагностическим методом НМ было микроскопирование биоптата мышц. Однако в настоящее время этот метод диагностики потерял свое прежнее значение. Это связано, в первую очередь, с его травматичностью, поскольку, по данным некоторых авторов, необходимо анализировать несколько мыщц из разных групп, так как изменения в них могут варьировать [21], с существованием факта неспецифичности немалиновых включений только для НМ и, конечно, с наличием выраженной генетической гетерогенности этой группы структурных миопатий. Также показано, что гистологическая картина мышечного биоптата при одном и том же типе НМ у разных пациентов может значительно варьировать [17-19].
Таким образом, точная диагностика определенного генетического варианта НМ, необходимая для проведения профилактических мероприятий в отягощенных семьях, возможна только на основании молекулярно-генетического анализа. Однако, учитывая существование генетической гетерогенности, а также значительный размер генов, ответственных за возникновение большинства генетических вариантов НМ, проведение ДНК-диагностики длительное время было затруднительно в связи со значительными экономическими затратами. Эту проблему удалось решить в результате внедрения в практическую работу врачей метода высокопроизводительного сек-венирования экзома, позволяющего одновременно тестировать большое количество генов.
К настоящему времени выделено 6 основных клинических фенотипов НМ, различающихся по возрасту манифестации и тяжести клинического течения [15, 20]. Четыре из них манифестируют с рождения.
При первом, тяжелом варианте врожденных НМ, на долю которого приходится 16% всех случаев
КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ
этой группы заболеваний, клинические проявления могут регистрироваться уже во внутриутробном периоде и характеризоваться снижением двигательной активности плода. В период новорожденно-сти отмечаются выраженная диффузная мышечная гипотония, нарушение сосания, дыхательная недостаточность. У ряда больных могут быть врожденные контрактуры и деформации суставов. Продолжительность жизни таких больных значительно снижена, в связи с чем, по мнению ряда авторов, большое количество таких случаев своевременно не диагностируется [15, 21].
Отдельно описан редкий тяжелый неонатальный, летальный вариант АР НМ, характеризующийся врожденной прогрессирующей слабостью, контрактурами, тремором и смертью от прогрессирующей респираторной недостаточности на втором году жизни, и встречающийся, как считалось ранее, лишь в генетическом изоляте родственных семей старого семейства амишей [22]. Однако к настоящему времени есть описание больного со сходной симптоматикой в голландской популяции [23].
Промежуточный вариант встречается приблизительно у 20% больных с врожденной НМ. Тяжесть его клинических проявлений в раннем периоде выражена умеренно, однако увеличивается по мере про-грессирования заболевания. В большинстве случаев наиболее пораженными оказываются мышцы шеи, поясов конечностей, а также жевательные и мимические при сохранности экстраокулярных мышц. Характерными клиническими проявлениями являются выраженные респираторные расстройства, которые могут быть доминирующими в клинической картине заболевания и требовать респираторной поддержки [24].
Типичная или «мягкая» форма врожденной НМ наблюдается у 46% больных этой группы. Заболевание в большинстве случаев характеризуется врожденной диффузной мышечной гипотонией с преимущественной заинтересованностью проксимальных групп мышц и лицевой мускулатуры, но у ряда больных может наблюдаться вовлечение дисталь-ных мышц конечностей или изолированное поражение мышц ног. Дыхательные нарушения выражены умеренно и наиболее часто проявляются ночной гиповентиляцией. С рождения отмечается задержка темпов приобретения моторных навыков, однако, постепенно больные приобретают способность к самостоятельной ходьбе. Различить промежуточный и типичный клинический вариант врожденных НМ возможно только с возрастом. [24].
В результате проведения секвенирования экзо-ма показано, что мутации в трех генах АСТА1, NEB и TPM3 обнаруживаются в приблизительно в 70% случаев врожденных НМ. Однако четких корреляций между тяжестью клинических проявлений и геном, ответственным за возникновение заболевания, а также типом и локализацией мутации в нем до настоящего времени не выявлено. Так же показано, что мутации в этих генах могут приводить к возникновению всех трех клинических ва-
риантов врожденных НМ [7, 8, 11, 25, 26]. Это обусловливает необходимость описания особенностей клинических проявлений заболевания при вновь выявленных мутациях в генах, ответственных за возникновение НМ. У наблюдаемых нами больных с ранее не описанными мутациями в генах TPM3, NEB и АСТА1 в соответствии с существующей классификацией, диагностирован классический вариант НМ. Полученные результаты могут быть использованы при прогнозировании тяжести течения заболевания при обнаружении у больных выявленных нами мутаций.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Shy G.M., Engel W.K., Somers J.E. et Wanko T. Nemaline myopathy. A new congenital myopathy. Brain 1963; 86:793-810. Doi: 10.1093/brain/86.4.793.
2. Conen P.E., Murphy E.G., Donohue W.L. Light and electron microscopic studies of "myogranules" in a child with hypotonia and muscle weakness. Can Med Assoc J. 1963; 89: 983-6. Doi: 10.1001/jama.1963.03710100122083.
3. Romero N.B., Clarke N.F. Congenital myopathies. Handb. Clin. Neurol. 2013;113:1321-36. Doi: 10.1016/B978-0-444-59565-2. 00004-6.
4. Schnitzler L.J., Schreckenbach T., Nadaj-Pakleza A., et al. Sporadic late-onset nemaline myopathy: clinico-pathological characteristics and review of 76 cases. Orphanet J. Rare Dis. 2017 May 11; 12 (1): 86. Doi: 10.1186/s13023-017-0640-2.
5. http://neuromuscular.wustl.edu/syncm.html#cmspine.
6. Laing N.G., Wilton S.D., Akkari P.A., et al. A mutation in the alpha tropomyosin gene TPM3 associated with autosomal dominant nemaline myopathy. Nat. Genet.1995; 9:75-79. Doi: 10.1038/ng0195-75.
7. Tan P., Briner J., Boltshauser E., et al. Homozygosity for a nonsense mutation in the alpha-tropomyosin slow gene TPM3 in a patient with severe infantile nemaline myopathy. Neuromuscul. Disord.1999; 9: 573-579. Doi: 10.1016/S0960-8966(99)00053-X.
8. Ryan M.M., Ilkovski B., Strickland C.D., et al. Clinical course correlates poorly with muscle pathology in nemaline myopa-thy. Neurology. 2003; 60: 665-73. Doi: 10.1212/01.WNL. 0000046585.81304.BC.
9. Wallgren-Pettersson C., Pelin K., Nowak K.J., et al. Geno-type-phenotype correlations in nemaline myopathy caused by mutations in the genes for nebulin and skeletal muscle alpha-actin. Neuromuscul Disord. 2004; 14: 461-70. DOI: 10,1016 / j.nmd.2004.03.006
10. Laing N.G., Dye D.E., Wallgren-Pettersson C., et al. Mutations and polymorphisms of the skeletal muscle alpha-actin gene (ACTA1). Hum. Mutat. 2009; 30: 1267-1277. Doi: 10.1002/humu. 21059.
11. North K.N., Wang C.H., Clarke N., et al. International Standard of Care Committee for Congenital Myopathies. Approach to the diagnosis of congenital myopathies. Neuromuscul. Disord. 2014; 24: 97-116. Doi: 10.1016/j.nmd.2013.11.003.
12. McElhinny A.S., Kolmerer B., Fowler V.M., et al. The N-ter-minal end of nebulin interacts with tropomodulin at the pointed ends of the thin filaments. J Biol Chem. 2001 Jan 5; 276 (1): 58392. Doi:10.1074/jbc.M005693200
13. Li X.E., Tobacman L.S., Mun J.Y., et al. Tropomyosin Position on F-Actin Revealed by EM Reconstruction and Computational
Chemistry. Biophys. J. 2011. Feb. 16; 100 (4): 1005-1013. Doi: 10.1016/j.bpj.2010.12.3697.
14. Von der Ecken J., Müller M., Lehman W., et al. Structure of the F-actin-tropomyosin complex. Nature. 2015; March 5; 519 (7541): 114-117. Doi: 10.1038/nature14033.
15. Ryan M.M., Schnell C., Strickland C.D., et al. Nemaline myopathy: a clinical study of 143 cases. Ann Neurol. 2001; 50: 312-20. Doi.org/10.1002/ana.1080
16. Lawlor M.W., Dechene E.T., Roumm E., et al. Mutations oftropo-myosin 3 (TPM3) are common and associated with type 1 myo-fiber hypotrophy in congenital fiber type dysproportion. Hum. Mutat. 2010 Feb.; 31 (2): 176-83.Doi: 10.1002/humu.21157.
17. Sewry C.A., Holton J., Dick D.J., Zebra body myopathy resolved. Neuromuscul. Disord. 2009; 19: 637. Doi: 10.1016/j. nmd.2015.02.003.
18. Waddell L.B., Kreissl M., Kornberg A., et al. Evidence for a dominant negative disease mechanism in cap myopathy due to TPM3. Neuromusc. Disord. 2010; 20: 464-466. Doi: 10.1016/j. nmd.2010.05.012
19. Malfatti E., Schaeffer U., Chapon F., et al. Combined cap disease and nemaline myopathy in the same patient caused by an autosomal dominant mutation in the TPM3 gene. Neuromusc. Disord.2013; 23: 992-997. Doi: 10.1016/j.nmd.2013.07.003.
20. Wallgren-Pettersson Carina. Genetics of the nemaline myopa-
thies and the myotubular myopathies. Neuromuscular Disjrdes 1998; (8): 401-404 doi.org/10.1016/S0960-8966(98)00045-5
21. Wallgren-Pettersson & Laing.109th ENMC International Workshop: 5th workshop on nemaline myopathy, 11th-13th October 2002, Naarden, The Netherlands. Neuromuscul Disord. 2003; 13 (6): 501-7. Doi. org/10.1016/S0960-8966(03)00007-5
22. Johnston J.J., Kelley R.I., Crawford T.O., et al. A novel nemaline myopathy in the Amish caused by a mutation in troponin T1. Am. J. Hum. Genet. 2000; 67 (4): 814-21. Doi: 10.1086/303089.
23. van der Pol W.L.., Leijenaar J.F., Spliet W.G., et al. Nemaline myopathy caused byTNNT1 mutations in a Dutch pedigree. Mol Genet Genomic Med. 2014; 2: 134-7. Doi:10.1002/mgg3.52
24. Wallgren-Pettersson C., Beggs A.H., Laing N.G. 51st ENMC International Workshop: Nemaline Myopathy. 13-15 June 1997, Naarden, The Netherlands. Neuromuscul Disord. 1998; 8: 53-6. PMID: 9565992
25. Pelin K., Hilpelä P., Donner K., et al. Mutations in the nebulin gene associated with autosomal recessive nemaline myopathy. Proc. Natl. Acad. Sci. USA.1999; 96 (5): 2305-10. Doi: 10.1016/ s0960-8966(02)00066-4.
26. Sparrow J.C., Nowak K.J., Durling H.J., et al. Muscle disease caused by mutations in the skeletal muscle alpha-actin gene (ACTA1). Neuromuscul Disord. 2003; 13: 519-31. Doi. org/10.1016/S0960-8966(03)00101-9
