脊髓小脑性共济失调3型/Machado-Joseph病ICARS与SARA评分相关因素分析(英文)

目的:探讨国际协作共济失调评估量表(ICARS)与共济失调等级量表(SARA)评估脊髓小脑性共济失调3型/M achado-Joseph病患者的相关因素。方法:应用ICARS与SARA对126例基因检测明确诊断为脊髓小脑性共济失调3型患者进行评估,分析ICARS评分、SARA评分与发病年龄、病程、CAG重复次数的相关性。结果:ICARS总评分(Y1)、SARA总评分(Y2)与病程(X2)呈正相关(r=0.586,P<0.05;r=0.643,P<0.05),回归方程分别为Y1=13.072+2.388X2(F=68.874,P<0.05),Y2=4.403+0.961X2(F=87.254,P<0.05)。ICARS总评分、SARA总评分与年龄的比值分别与CAG重复次数呈正相关(r=0.328,P<0.05;r=0.335,P<0.05)。ICARS各项评分、SARA各项评分与病程均呈正相关(r=0.257～0.589,P<0.05;r=0.432～0.623,P<0.05)。ICARS各项评分、SARA各项评分与年龄比值分别与CAG重复次数呈正相关(r=0.263～0.403,P<0.05;r=0.189～0.366,P<0.05)。ICARS总评分、SARA总评分均随着病情严重程度增加而增加。结论:ICARS与SARA评分量表均能够有效地反映共济失调患者的病情严重程度,研究者可根据实际需要选用合适的量表。

4例脊髓小脑性共济失调3型患者的临床特征及遗传学分析

目的:探讨安徽南部地区4例脊髓小脑性共济失调3型(SCA3)患者的临床特点及遗传学特征。方法:详细收集4例住院治疗SCA3家系患者临床病史资料,对其临床特点进行归纳分析,利用基因测序方法检测患者及家系成员的ATXN3基因(CAG)n突变特征。结果:4例SCA3患者,包括3例家族遗传发病和1例散发起病,均以进行性共济失调为首发症状,包括共济失调步态、辨距不良、吞咽困难等显著症状,伴随病理征阳性、反射亢进、肌张力升高等锥体及锥体外系体征,部分患者出现明显的眼部症状,甚至肌肉痛性痉挛,皮肤感觉功能障碍和认知功能障碍等少见临床表现,还有肌肉萎缩等晚期疾病表现。基因测序证实4例患者(CAG)n扩增数均大于60次,诊断脊髓小脑性共济失调3型明确。结论:脊髓小脑性共济失调3型患者临床表现复杂,基因检测仍是疾病诊断的金标准。

线粒体与脊髓小脑性共济失调3型

脊髓小脑性共济失调3型/马查多-约瑟夫疾病(SCA3/MJD)被人们所熟知已有近20年,但它的确切发病机制不明确,对这类慢性神经系统退行性疾病,目前,尚无有效的治疗策略。越来越多的证据表明,线粒体功能改变与脊髓小脑共济失调3型/马查多-约瑟夫疾病的发生、发展密切相关。笔者就这方面的研究进展进行综述。

马查多-约瑟夫病:从发现到最新治疗进展

马查多-约瑟夫病(MJD)又称为脊髓小脑共济失调3型(SCA3),是常见的显性遗传性共济失调。临床表现多以共济失调为主,伴有眼球活动异常、构音障碍,以及锥体系、锥体外系和精神障碍等症状。近些年来,伴随着基因检测技术的长足进步,该病确诊数量正快速上升,但国内对该病研究报道不多。本文对MJD的疾病发现、神经遗传特征、临床特征及药物治疗进行介绍,并着重对新技术的应用作一综述。

利用果蝇模型探讨SCA3/MJD与PD发病机制的相关性

目的探讨脊髓小脑性共济失调3型/马查多—约瑟夫疾病(SCA3/MJD)与帕金森疾病(PD)在发病机制中的相关性。方法利用经典的GAL4/UAS系统,使用MHC-GAL4启动子,使毒性蛋白质片段(SCA3tr-Q78)特异性地于果蝇飞行肌中表达,构建MHC-GAL4/UAS系统的SCA3/MJD果蝇疾病模型。同样使用MHC-GAL4启动子,构建可导致常染色体隐性遗传性PD的致病基因PINK1无效突变的果蝇,得到经典的PD果蝇模型——PINK1^(B9)。结果两种疾病模型果蝇的翅膀异常率均增高,肌肉内线粒体均出现退化,ATP值均明显降低,线粒体氧化呼吸链Complex I的亚基ND42的mRNA及NDUFS3蛋白的表达量均下降。结论同样作为神经退行性变的SCA3/MJD及PD在果蝇疾病模型中体现出了类似的果蝇表型异常及线粒体功能障碍,类似的发病机制可能为"异病同治"找到理论基础。

过表达PINK1改善SCA3/MJD转基因果蝇模型的线粒体功能

脊髓小脑性共济失调3型(SCA3/MJD),是一种因致病基因MJD1编码区内CAG异常重复扩增所致的常染色体显性遗传迟发性神经退行性疾病.已知PINK1蛋白可通过抗氧化稳定线粒体,阻止帕金森疾病的发生,但其在SCA3/MJD中的作用尚不清楚.本文旨在探索过表达PINK1对SCA3/MJD转基因果蝇模型的保护作用.本研究利用Mhc-Gal4启动子表达致病蛋白质片段(MJDtr-Q78)获得SCA3/MJD果蝇模型,分别运用过表达PINK1和RNA干扰PINK1研究其在SCA3/MJD果蝇模型中的功能.结果显示,疾病模型组翅膀异常率增高,线粒体呈过度融合状态,ATP值降低;PINK1 RNA干扰组翅膀异常率明显增高,线粒体呈显著过度融合状态,ATP值明显降低;PINK1过表达组翅膀异常率明显降低,线粒体清晰、完整,ATP值明显升高.本文的结果提示,过表达PINK1对SCA3/MJD转基因果蝇模型起保护作用,而RNA干扰PINK1表达加重SCA3/MJD转基因果蝇模型病情.PINK1在SCA3/MJD果蝇模型中的功能可能通过改善细胞内线粒体功能实现.

SUMO-1共价修饰ataxin-3

为了探讨ataxin-3的正常生理功能以及脊髓小脑型共济失调Ⅲ型/马查多-约瑟夫病的发病机理,采用酵母双杂交技术,选择polyQ扩展突变型ataxin-3全长构建诱饵质粒,筛选成人脑cDNA文库,寻找与之相互作用的蛋白质,筛选到互作蛋白smallubiquitin-likemodifier1(SUMO-1).进一步运用免疫共沉淀技术证实,SUMO-1在哺乳动物细胞中共价修饰野生型和polyQ扩展突变型ataxin-3.免疫荧光共定位实验发现,polyQ扩展突变型ataxin-3形成的核内蛋白聚合体与SUMO-1共定位.研究提示,ataxin-3的正常生理功能可能受SUMO-1的调节,SUMO-1可能参与了脊髓小脑型共济失调Ⅲ型/马查多-约瑟夫病的发病机制.

MJD1基因真核表达载体的构建及其在SH-SY5Y细胞中的表达

目的:分别构建野生型MJD1以及CAG三核苷酸重复扩展突变型MJD1的真核表达载体;明确atax-in-3的多聚谷氨酰胺扩展突变是否可导致细胞核内蛋白聚合体形成。方法:分别以pAS2-1-M JD20Q和pAS2-1-M JD68Q为模板,通过PCR扩展野生型MJD1以及CAG三核苷酸重复扩展突变型MJD1的编码序列。PCR产物经BamH I和Hind III双酶切后连入pcDNA3.1-Myc-H is(-)B,通过酶切以及DNA测序鉴定重组质粒pcDNA3.1-Myc-H is(-)B-M JD20Q和pcDNA3.1-Myc-H is(-)B-M JD68Q。重组质粒转染SH-SY5Y细胞,通过W estern印迹验证ataxin-3的表达,应用激光共聚焦显微镜观察转染细胞的核内蛋白聚合体形成情况。结果:酶切和DNA测序证实目的基因已被克隆入pcDNA3.1-Myc-H is(-)B;其在转染细胞中的表达亦经W estern印迹得以验证;SH-SY5Y细胞转染pcDNA3.1-Myc-H is(-)B-M JD68Q后可见核内蛋白聚合体形成,而转染pcDNA3.1-Myc-H is(-)B-M JD20Q后未见核内蛋白聚合体形成。结论:成功构建了MJD1的真核表达质粒;ataxin-3的多聚谷氨酰胺扩展突变可导致细胞核内蛋白聚合体形成。

SCA3/MJD与SPG4的弥散加权成像对比研究

目的:探讨弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)在遗传性脊髓小脑型共济失调3型/马查多-约瑟夫病(hereditary spinocerebellar ataxia 3 and the Machado Joseph disease,SCA3/MJD)及遗传性痉挛性截瘫4型(hereditary spastic paraplegia 4,SPG4)的诊断及鉴别诊断中的价值。方法:对13例SPG4患者,30例SCA3/MJD及27名年龄匹配的健康志愿者进行DWI检查,经数据后处理获得了表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值。将以上数据分组进行对比研究。结果:SCA3/MJD起病患者的ADC值在中央前回、内囊后肢、大脑脚、桥脑、小脑皮层及小脑白质区域较正常对照组升高。SCA3/MJD未起病患者的ADC值仅在小脑齿状核位置较正常对照组增高。SCA3/MJD起病患者仅在小脑皮层较SCA3/MJD未起病患者ADC值明显升高;SCA3/MJD起病患者的ADC值在内囊后肢、小脑皮层、小脑白质及桥脑较SPG4患者明显增高。在中央前回,SPG4患者的ADC值较正常对照组明显增高。结论:DWI对于SCA3/MJD与SPG4的鉴别诊断有一定的应用前景。

ataxin-3相互作用蛋白的筛选及鉴定(英文)

目的筛选ataxin3的相互作用蛋白并进行互作结构域分析,探讨ataxin3的功能和脊髓小脑型共济失调Ⅲ型/马查多约瑟夫病的发病机理。方法应用酵母双杂交系统3,从成人脑cDNA文库中筛选和鉴定突变型ataxin3的互作蛋白,构建ataxin3蛋白羧基端Bait质粒,进行互作结构域分析。应用激光共聚焦显微镜观察ataxin3与所筛到的互作蛋白在哺乳动物细胞中的共定位情况。结果分离获得5个新的ataxin3互作蛋白,视紫红质二磷酸鸟苷解离抑制因子α、苏素1、氨氯吡嗪脒敏感性神经元阳离子通道2和2个未知新序列。结构域分析显示除1个未知蛋白与ataxin3蛋白羧基端互作外,其余4个均与氨基端互作。在SHSY5Y细胞的细胞核内,野生型ataxin3与苏素1共定位,突变型ataxin3所形成的核内蛋白聚合体也与苏素1共定位。结论发现1个未知蛋白可能与ataxin3蛋白羧基端互作,苏素1可能与ataxin3蛋白氨基端互作,苏素化可能参与了ataxin3蛋白的翻译后修饰和脊髓小脑型共济失调Ⅲ型/马查多约瑟夫病的发病过程。