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中国神经免疫学和神经病学杂志 1999年第2期第6卷 论著
作者：卜碧涛 杨明山 徐金枝 高波廷 龚非力* 姜晓丹* 聂晓波*
单位：同济医科大学附属同济医院神经科，武汉 430030
关键词: 重症肌无力；Mendel常染色体遗传；人类白细胞抗原；家系分析
摘要 目的 研究家族性重症肌无力(MG)患者的临床和免疫学特征与非家族性患者的异同，并分析家系患者的遗传学特性，试图解释家族发病的机制。方法 对诊治112例家族性重症肌无力的临床特征、免疫学特征及HLA-Ⅱ、Ⅲ类抗原基因分型进行了研究及家系分析。结果 本组患者的临床及免疫学特征与散发性病例基本相同，其遗传方式基本符合Mendel常染色体遗传，可能为显型或隐性遗传，其中2个家系呈典型显型遗传。HLA基因分型发现补体C4A*4、补体型S42及DRB1等位基因中的0901和1301两对等位基因与MG相关。结论 遗传缺陷与环境因素相互作用导致了重症肌无力。
中图号 R746.1 R354 R392.11 R446.62
Clinical and Genetic Studies in 112 Patients with Familial Myasthenia Gravis
Bu Bitao Yang Mingshan Xu Jinzhi Gao Boting Gong Feili, et al
(Department of Neurology, Tongji Hospital, Tongji Medical University，
Tongji Medical University, Wuhan 430030)
Objective Myasthenia gravis (MG) is an autoimmune disorder in which the antibodies act on the nicotinic acetylcholine receptors at the endplate of muscles. The familial cases with MG account for less than 5% of MG patients. The clinical and immunological features and the hereditary patterns of familial cases have been studied and compared with sporadic cases in order to explore the pathogenesis of MG. Methods One-hundred-and-twelve cases with familial myasthenia gravis (MG) from 44 families, out of 2100 patients with MG have been studied clinically and immunologically. The pedigree analysis has been employed to confirm the inheritance trait of these cases. The HLA-genotyping have been determinated in patients and their family members to establish any relations to MG. Resultes The clinical pictures and immunological features were similar to those of sporadic cases. The hereditary pattern of familial patients was basically Mendelian autosomal inheritance. Many predisposing factors such as fever, infection, administrations of aminoglycosides or vaccines played important roles in presenting the phenotype of subclinical cases. The complement polymorphism C4A*4, the complotype S42, and the genes 0901 and 1301 of DRB1 allele, were related to the pathogenesis of MG. Conclusion The phenotype of MG might be the results of interaction of hereditary defects and environmental factors.
Key words myasthenia gravis; Mendelian autosomal inheritance; HLA-genotyping; pedigree analysis
重症肌无力(MG)是一种针对骨骼肌烟碱型乙酰胆碱受体(AChR)的自身免疫性疾病，大多数为散发病例。在我们诊治的2 100例MG病例中，发现有112例患者呈家族性发病，来自44个不同的家庭。本文报道对这些呈家系发病患者进行15年的追踪研究结果。
1 材料和方法
1.1 临床研究
1.1.1 MG诊断标准：(1)典型的临床特征，受累骨骼肌无力和异常容易疲劳，症状晨轻晚重; (2)Neostigmine试验或Tensilon试验阳性；(3)EMG重复神经刺激运动单位电位呈递减波形；(4)血清AChRAb抗体滴度高于正常；(5)用胆碱酯酶抑制剂和/或肾上腺皮质激素治疗有效。
1.1.2 家族性病例的选择：在一个有近亲血缘关系的家族中有2名或2名以上符合以上标准的MG患者即可入选，并绘制家系图谱进行家系分析。对本组患者的临床特征进行了数月～数年的追踪研究，内容包括发病年龄、诱因、临床类型、伴发病(胸腺病变、甲状腺疾病及其他自身免疫性疾病等)及对治疗的反应性和疾病转归等。
1.2 实验研究
1.2.1 血清AChRAb测定：用本实验室已建立的ELISA法测定患者血清AChRAb滴度，抗原为人类腓肠肌AChR提取物。
1.2.2 HLA-Ⅱ类DRB1抗原基因多态性：采用PCR-SSP(顺序特异性引物)方法对患者的16种DRB1等位基因进行分型，同时以86名武汉地区健康汉人为对照进行比较分析。
1.2.3 HLA-Ⅲ类成分及补体型：采用琼脂糖高压电泳及固相免疫方法检测补体C4A及C4B的多态性。依照本实验室建立的常规方法检测补体B因子(Bf)多态性。所用标准品均由澳大利亚皇家佩思医院提供。将所得的各个体的补体表型经家系分析可推出其补体型。以36个健康献血员家系144份血浆为正常对照组。
2 结果
2.1 临床类型和遗传方式 在2 100病例中共发现了分别来自44个不同家庭的112例(5.3%)家族性MG患者，其中男性59例，女53例。出生时即发病者27例(24.10%)，0～14岁发病者64例(33.04%)，14～50岁发病47例(41.96%)，50岁以后发病者1例(0.89%)，平均发病年龄为11.4岁。44个家系中眼型家系32个(其中有来自5个不同家庭的5对单卵孪生双生子患者)，全身型11个，眼型+球型1个。
家系分析发现有以下几个特点：(1)多数发生在同胞和相连的2代家庭成员之中，无肯定性别关联，共40个家系，占整个家系发病的90.91%；(2)同一家系中患者的临床表现基本相同，且对治疗的反应性及预后都基本相同；(3)3代或4代家庭成员同患MG的有4个家系，其中2个家系呈典型的常染色体显型遗传图谱(图1，2)；(4)父母无近亲血缘关系。具体家系关系见附表。结果表明本组家系患者的遗传方式比较符合Mendel的常染色体单基因遗传，可能为显型伴不完全外显或隐性遗传。
图 1 一个4代患病的先天性眼型MG家系谱(常染色体显型遗传)
Fig 1 A clan with 4-generation members affected with congenital ocular myasthenia gravis (autosomal dominant inheretance)
图 2 一个3代发病的先天性全身型MG家系谱(常染色体显型遗传)
Fig 2 A family with 3-generation members with congenital generalized MG (autosomal dominant inheretance)
2.2 发病诱因及伴发病 15例患者发病前有较明确的诱发因素，包括发热后使用庆大霉素或链霉素8例、感冒发热2例、麻疹2例、注射疫苗1例、使用眼膏1例及分娩1例等。各种诱因距发病时间间隔大多为5～10天。本组患者伴发胸腺瘤4例、甲状腺功能亢进1例及癫痫1例。其中一个家系父子俩人同患胸腺瘤。
附表 44个MG患病家系中患者亲缘关系及临床资料统计表
Table The clinical and genetic materials of 112 familal cases from 44 families
| Consanguinity
of patients |
Family number | Patients | Ocular MG | Generalized
MG |
Ocular+balbar | Thymoma | Predisposing
factors |
| Siblings | 17 | 45 | 11 | 6 | 2 | 5 | |
| Parent-offspring | 23 | 50 | 18 | 4 | 1 | 2 | 10 |
| 3 generations | 3 | 11 | 2 | 1 | |||
| 4 generations | 1 | 6 | 1 | ||||
| Total | 44 | 112 | 32 | 11 | 1 | 4 | 15 |
2.3 AChRAb水平及对治疗的反应 检测了75例患者血清AChRAb滴度，56例患者滴度高于正常，阳性率74.66%。本组中有82例患者经过正规治疗(强的松单用或与吡啶斯的明合用)，追踪数月～15年，发现有61例患者的症状恢复或明显好转，有效率74.39%。本组共有17例死于呼吸肌麻痹或其他疾病。
2.4 HLA-DRB1等位基因分型 对MG患者DRB1 16种复等位基因分型的结果表明，MG患者的0901与1301两对等位基因的频率(分别为0.833及0.350)明显高于对照组(分别为0.107及0.089)(P＜0.005)，相对危险度分别为16.994和5.512，提示我国MG的发病可能与这两对等位基因有关。
2.5 HLA-Ⅲ类成分的研究 检测了10个家系中核心成员及30个散发性MG患者家庭成员的补体多态性，并根据所测得的各个体Bf、C4A及C4B的表型用家系分析得出其补体型。补体型的排列顺序为Bf-C4A-C4B。结果发现，MG患者C4A*4的基因频率(0.420)远大于正常人(0.167)，而C4A*3则MG患者(0.295)远小于正常人(0.563)。带有C4A*4的人群患MG的可能性为不带C4A*4的3.62倍。所推算的26种补体型中与对照组成员进行比较发现，MG患者中S42的频率显著增高，其病因分数为0.175，带有这个补体型的人群患MG的危险性为不带这个补体型人群的2.69倍，表明S42与MG相关(P＜0.05)。
3 讨论
重症肌无力是主要累及神经肌肉接头处突触后膜上AChR的自身免疫性疾病，然而有越来越多的报道认为MG的发生与遗传因素有关［1～6］。对本组患者的研究结果表明，有部分MG患者的发病为家族遗传性，其临床及免疫学特征基本上与散发的自身免疫性MG相似，并已发现可能与某些HLA等位基因多态性有关，支持多数学者提出的遗传因素与环境因素共同作用导致MG的观点［4～7］。
本组研究结果表明，具有家族发病的MG患者的发生率为5.33%，家系分析提示主要累及1代或相连的2代家庭成员，男女发病机会几乎均等，比较符合Mendel常染色体遗传方式，呈3代或3代以上的连续遗传的家系不足10%，提示大部分可能为隐性遗传或不完全外显。本组有2个3代和4代家庭成员同患MG的家系，从家系图谱分析为典型的常染色体显型遗传(为多代连续遗传，患者一级亲属的患病率为1/2，男女患病机会均等)(图1，2)。从60年代开始就注意到约有2%～4.5%的MG患者呈家族发病［1］，主要累及1代或2代家庭成员［2～5］，我们的结果基本与之相同，不同的是本组有2个MG家系的遗传方式肯定为常染色体显性。大多数文献认为家族性重症肌无力(familial myasthenia gravis)是母亲不患病而子代发病［8］，但本组有10个家系是母亲患病，其子代出现了不同于新生儿一过性MG特征的表现，如在儿童期发病及症状持续等。我们认为家族性MG的概念应包括这类患病家系。Theile 等的双生子研究结果也表明MG的发生遗传因素也起重要作用［5］。目前有一种家族性婴儿型重症肌无力(familial infantile myasthenia gravis, FIMG)已被人们所认识［7］，这是一种常染色体隐性遗传性疾病，基因定位在17号染色体短臂13号位点(17p13)，其基因产物可能与乙酰胆碱释放的蛋白有关［9］。我们的部分患者符合上述特征，但未做基因分析。本组5对单卵孪生双生子患者在几乎相同的年龄或在相同诱因后发病，说明遗传因素起决定作用。另外本组还有父子俩同时患MG及胸腺瘤表明遗传因素的作用。人们推测在遗传易感素质的基础上，某种环境因素(如病毒感染)可激发某种基因缺陷的表型而发病［5～7］。这些诱因作用的具体环节仍不明了，可能是抗原修饰触发免疫异常，或干扰神经肌肉接头乙酰胆碱的释放等。我们认为，重症肌无力可能不是一种单一的疾病，很可能是不同病因、不同发病机制而表现相似的疾病群体，遗传因素在部分患者的发病中可能起重要作用。
为了探讨MG的家族性发病的现象，人们从基因水平研究了HLA分子、骨骼肌AChR、与乙酰胆碱释放有关的蛋白分子、T细胞受体及胆碱酯酶等分子的基因多态性或基因突变等［9～12］，虽然没有一致的结论，却发现了一些有意义的结果，如AChR的基因多态、微卫星多态［12］及上述的FIMG基因［10］等。我们的结果表明，HLA-Ⅱ类分子的某些等位基因可能与MG的发生有关，本组患者DRB1基因的0901与1301两个位点频率明显高于对照组，说明与MG相关［13］，与欧洲的一些报道相似［9］。HLA-Ⅲ类基因座位在HLA-Ⅰ、Ⅱ类基因之间，尽管补体系统不参与免疫异常的启动过程，但在免疫调控及免疫损害方面有重要意义。本组结果提示补体多态分子C4A*4和补体型S42与MG相关，但不能确定它们在MG的发病过程中起何种作用［14］。HLA分子与自身免疫之间的关系以及在触发及维持免疫异常方面的具体作用仍需深入研究。
总之，重症肌无力的家族性发病不是一个偶然现象，对这部分患者而言，遗传因素起决定作用，其遗传方式为常染色体显性或隐性，且环境因素的作用也不容忽视。进一步研究这部分患者的有关基因及免疫异常的起源可能为阐明MG的发生机制提供新的资料。
*同济医科大学免疫室
参 考 文 献
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(1998-08-17收稿)