在“2018深圳心力衰竭国际发展论坛暨心力衰竭治疗研讨会·深圳站”会议上,来自中国医学科学院阜外医院的周洲教授为我们带来了《心肌病分子诊断进展》的精彩报告。
核基因组: >26,000 个基因
线粒体基因组: 37 基因
碱基对: >30 亿
1. 个体水平——单基因遗传病
结构性心血管疾病:
肥厚型心肌病(HCM) ---常显
扩张型心肌病(DCM) ---常显,常隐,X-连锁
限制型心肌病(RCM)---常显
致心律失常性右室心肌病(ARVC) ---常显
先天性心脏病(CHD) ---常显,常隐
动脉病---常显,常隐
非结构性心血管疾病:
长QT综合征(LQTS) ---常显
短QT综合征(SQTS) ---常显
Brugada综合征(BrS)---常显
儿茶酚胺依赖性室性心动过速(CPVT)---常隐,常显
家族性房颤(FAF) ---常显
2.群体水平——易感性/风险评估
冠状动脉疾病---全基因组关联分析(GWAS)
按13亿人口数估算,总发病人数约1400万!
常见遗传模式为常染色体显性遗传
致病基因主要为编码肌小结和桥粒蛋白的基因
同一基因上的变异可导致不同类型的心肌病表型
基因变异:
多为家族或个体特有的 (privatemutation)
先证者,女,33岁,HCM,其HCM父亲48岁猝死,弟弟14岁猝死。
先证者姑姑,54,HCM。
随访,收取先证者所有直系亲属的血样,进行MYL2 c.G173A的筛查
猝死家族史:
4人在51岁前猝死;
亲属筛查:
16名存活的家庭成员中,7名携带该变异,包括4岁和16岁的无症状者2名。
遗传咨询:
鉴别高危携带者:
定期检查,及时发现、治疗,预防猝死。
意义:鉴别高危携带者,预防猝死。
先证者,男,35岁,其父因HCM去世;以心衰入院;
超声显示:EF 25%,室间隔7.3mm,全心增大,左室舒张末径62mm;
先证者在心脏移植术后11天后去世,有一个3岁的儿子。
收取先证者儿子的血样,进行TPM1,c.644C>T的筛查
遗传咨询:
明确诊断:HCM扩张期,而非DCM。
鉴别高危携带者:
儿子需要定期随访,限制一定的体育运动。
意义:帮助明确诊断,并鉴别高危携带者。
先证者,女,11岁,5岁诊断为HCM;
超声:室间隔最厚处约12mm,运动后左室流出道最大压差为29mmHg;
父母均体健;
遗传咨询:
临床确诊: Noonan综合征;
临床建议:
生长激素治疗身材矮小,要考虑到HCM加重的情况;
意义:明确诊断,指导临床。
患者,男,34岁,22岁诊断为隐匿性梗阻型HCM,高血脂和房颤;无心肌病家族史。
随访:
先证者父亲:51岁开始出现肌无力,肌萎缩,62岁死于神经类病变;
临床表现符合淀粉样多神经病。
先证者母亲:有心梗;
先证者姐姐:体健;
收取先证者女儿血样,进行MYH7, c.4144C>T和TTR, c.148G>A的筛查
遗传咨询:
明确诊断: HCM;
高危亲属筛查:
女儿不会遗传HCM,但和先证者一样,今后可能罹患家族性淀粉样多神经病;
需定期检查,及早治疗。
意义:明确诊断,筛查高危亲属,指导临床诊疗。
I2 母亲,40岁猝死,生前诊断是HCM;
II2 先证者,女性,28岁,26岁开始出现症状;
超声:室间隔略增厚(13mm),EF 28%,左心扩大,左心收缩舒张功能减低;
肌肉活检:肌源纤维紊乱肌病,多微小轴空病;
II3 弟弟,22岁,无症状,超声:室间隔略增厚(13mm) ;
肌肉活检:肌源纤维紊乱肌病,多微小轴空病。
左侧三角肌活检:肌源纤维紊乱肌病,符合多微小轴空病;
II2先证者:
NADH酶染色: 部分肌纤维存在散在细小不规则空泡;肌纤维轻度萎缩;
改良三色: 肌束间神经纤维数量明显减少,部分神经髓鞘轻度缺失;
糖原染色: 边缘轻度红染、脂肪染色轻度阳性;
ATP酶染色:部分区域有成簇现象。
II3先证者弟弟:
NADH酶染色: 肌纤维呈不规则、细小圆形的空泡样改变;肌纤维轻度萎缩;
改良三色: 未找到破碎红纤维;
糖原染色: 边缘轻度红染、脂肪染色轻度阳性;
ATP酶染色:部分区域有成簇现象。
一种非进展的或缓慢进展的罕见先天性肌病;
通常在婴儿期或儿童期发病,表现为肢体无力,运动发育迟缓;
患者的认知功能、心肌通常不受累,偶有肌无力缓慢进展,导致呼吸衰竭;
诊断:生化检查、肌电图、肌肉活检、电镜检测
可能致病变异LAMP2,c.974delT(p.Leu325fs)
LAMP2 基因上小片段缺失(1bp-10bp不等)与Danon病相关
LAMP2 编码的II型溶酶体相关膜蛋白缺乏是主要致病原因
Danon病:X连锁的显性遗传性溶酶体病;
主要临床表现:HCM、骨骼肌病和智力障碍三联征
男性患者:首发症状早(<20岁),进展迅速,多伴有CK显著升高;
女性患者:发病较迟,症状较轻,CK水平正常或略升高;
病理特点:心肌和骨骼肌的细胞质内大量蜘蛛网样的自噬小体沉积;
预后差:发生恶性心律失常的风险高
平均移植年龄:男性18岁,女性34岁;
平均死亡年龄:男性19岁,女性35岁。
分子诊断结果与病理诊断结果不符!
遗传咨询:
临床确诊:Danon病
优生优育:
弟弟II3后代的女性患病,男性不患病;
产前诊断、植入前胚胎诊断;
临床建议:
加强恶性心律失常的预防,必要时提前植入ICD,预防猝死;
随访:先证者已猝死,弟弟II3在6个月内从无症状迅速进展为心衰。
意义:帮助明确诊断,优生优育,指导临床诊疗。
方法:
193名梗阻性HCM患者:
详细的临床信息收集:
◆ 年龄,性别,超声心动图,ECG,其他并发症及心血管事件;
93个心肌病-心律失常相关基因panel筛查,ACMG指南解读:
◆ 不同致病性的变异
可能致病/致病(LP/P)
VUS-LP(仅缺一条支持性证据就可以归为LP)
临床意义不明(VUS)
◆ 不同数目的肌小结变异(8个基因)
无变异(Novariant)
单变异(Singlevariant)
多变异(Multiple variants)
结果:
图1. 中国193名HOCM患者的基因组合检测结果,检测阳性率为48.2%。其中,3名患者同时携带2个(可能)致病变异。
所有患者心肌组织的转录组主成分分析(PCA)。
所有的HOCM患者样本都聚集在一起,但是可以明显与正常人的心脏组织区分开。
心肌病的遗传特点:
外显度不全,表现存在异质性
致病基因有差异,也有重叠
同一基因上的变异可导致不同心肌病
心肌病的病理特点:
临床与病理的诊断符合率存在差异
心肌病分子诊断的意义:
帮助明确诊断及鉴别诊断
指导临床治疗和辅助生殖
周洲
中国医学科学院阜外医院
研究员,博士生导师,国家心血管病中心 中国医学科学院阜外医院实验诊断中心主任、临床检验科主任、分子诊断科主任,心血管疾病分子诊断北京市重点实验室主任。现任中国医师协会检验医师分会心血管专家委员会主任委员,北京精准医学学会副理事长,北京医学会医学遗传学分会委员。
研究方向:1. 遗传性心血管疾病的分子机制研究及基因诊断方法开发;2. 出凝血系统在心血管疾病中作用机制的研究;3. 心脏损伤标志物的开发研究。作为第一或通讯作者在权威期刊Circulation等发表论文30余篇,在美国血液学年会等国际学术会议作特邀报告10余次,获得第23届国际血栓与止血会议青年科学家主席奖。近3年主持并承担国家自然基金项目以及省部级10余个基金项目,负责牵头医科院创新工程项目。
毕业于美国贝勒医学院(Baylor College of Medicine),获得心血管科学博士学位。2013年入选中组部“青年千人”计划,2015年获评北京市西城区“百名英才”优秀青年人才。