¹青岛大学附属医院儿科，山东 青岛

²青岛大学青岛医学院，山东 青岛

³青岛市立医院肾脏科，山东 青岛

收稿日期：2023年7月16日；录用日期：2023年8月9日；发布日期：2023年8月16日

摘要

目的：探讨DMD基因内含子突变所致Becker型肌营养不良(BMD)的临床表现及基因变异特征。方法：回顾分析1例确诊BMD患儿的临床资料、肌肉病理及基因检测结果并复习相关文献。结果：患儿，男，12岁，2年前活动后出现乏力伴双下肢不适感，小便如茶色，急性期肌酸激酶、肌红蛋白水平可升高至正常值100倍以上；尿液分析示隐血3+，红细胞计数正常；代谢缺陷筛查(血、尿有机酸分析)无异常。后患儿乏力及尿液异常反复发生，全外显子检测无DMD基因相关突变；肌肉病理示骨骼肌呈肌病样改变，Dystrophin表达下降；DMD基因mRNA测序示存在异常剪接。患儿最终确诊为BMD。结论：反复横纹肌溶解的患者亦应考虑BMD的可能；对DMD基因外显子检测无异常，但Dystrophin表达异常的患者，需警惕内含子突变所致基因异常剪接。

关键词

Becker型肌营养不良，横纹肌溶解，DMD基因，内含子突变，mRNA

Becker Muscular Dystrophy Caused by an Intron Mutation in the DMD Gene: A Case Report and Literature Review

Yu Chen^1,2, Xunzhang Yin¹, Xin Gao¹, Cui Bai¹, Leping Shao³, Yi Lin^1*

¹Department of Pediatrics, The Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao Shandong

²Qingdao Medical College of Qingdao University, Qingdao Shandong

³Department of Nephrology, Qingdao Municipal Hospital, Qingdao Shandong

Received: Jul. 16^th, 2023; accepted: Aug. 9^th, 2023; published: Aug. 16^th, 2023

ABSTRACT

Objective: To investigate the clinical manifestation and gene variation of Becker muscular dystrophy (BMD) caused by intron mutation of DMD gene. Methods: The clinical data, muscle pathology and gene detection results of one child with confirmed BMD were analyzed retrospectively and the related literature was reviewed. Results: A 12-year-old male patient developed fatigue with discomfort in both lower limbs after activity 2 years ago, with a brown urine color. In the acute phase, the levels of creatine kinase and myoglobin can increase to over 100 times the normal value; Urine analysis showed occult blood 3+ and normal red blood cell count; Metabolic defect screening (blood and urine organic acid analysis) showed no abnormalities. The patient experienced recurrent fatigue and urinary abnormalities, and no DMD gene related mutations were detected in the whole exon; Muscle pathology showed myopathic changes in skeletal muscles, with a decreased expression of dystrophin. The mRNA sequencing of the DMD gene showed abnormal splicing. The patient was ultimately diagnosed with BMD. Conclusion: Patients with recurrent rhabdomyolysis should also consider the possibility of BMD; patients with DMD gene exon detection without abnormalities, but dystrophin expression abnormalities, should be vigilant for gene splicing caused by intron mutations.

Keywords:Becker Muscular Dystrophy, Rhabdomyolysis, DMD Gene, Intron Mutation, mRNA

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1. 引言

Becker型肌营养不良(Becker muscular dystrophy, BMD)属于假肥大型肌营养不良的一种，是由于抗肌萎缩蛋白(dystrophin, DMD)基因变异引起的以进行性肌无力、腓肠肌假性肥大、血清肌酸激酶(creatine kinase, CK)水平升高为主要特征的遗传性肌病 [1] 。横纹肌溶解为BMD的罕见临床表现 [2] ，国内尚未见报道。目前确诊的BMD多数为DMD基因外显子突变所致，因内含子突变致病者鲜有报道。2020年，我院儿童医学中心接诊了1例反复横纹肌溶解的患儿，后证实为DMD基因内含子突变所致BMD。现对其临床特征及基因突变情况进行分析，并结合国内外相关文献进行分析总结，以期提高对BMD的认识。

2. 病例报告

患儿，男，12岁，于2020年4月8日因“乏力8小时，胸闷、憋气伴尿色深4小时”就诊于医院。8小时前患儿爬山时出现乏力，主要为双下肢不适感、双侧腓肠肌明显，休息后可缓解；无肢体活动障碍，无发热、抽搐。4小时前患儿跳绳(约2分钟)后出现胸闷、憋气，无胸痛，无面色青紫或苍白，无头晕、头痛，即入我院急诊，留取尿液时发现小便如茶色，尿液分析：隐血3+，红细胞计数0.5/μl；血肌酸激酶：98862.00 U/L，肌红蛋白 > 12000.00 ng/ml。入院后予完善相关辅助检查，诊断为横纹肌溶解，予水化碱化、利尿等治疗3天，患儿乏力消失、尿检正常出院。此后，患儿活动后乏力及尿液异常反复发生。

患儿平素体质一般，3~4岁起走路易跌到，活动后易疲劳，以上情况2~6月出现1次；7岁开始无步行跌到情况，但步行300~400米后需短暂休息5分钟左右，每年出现2~3次；间断诉有双下肢不适，休息后可消失，曾就诊我院门诊，考虑为生长痛，予口服补钙治疗效果欠佳。家属否认患儿起病前有感染、外伤、服用药物等病史。患儿系第2胎第1产，足月剖宫产，无产伤，无窒息史。3个月抬头，4个月翻身，6个月会坐，8个月会爬，14个月会走，2岁喊爸妈。智力发育与同龄儿相符。父母健康，否认近亲结婚。母亲孕期健康。有1弟弟，体健。否认家族中有同类疾病史，否认家族性遗传代谢病史。体格检查：体温：36.2℃，脉搏：94次/分，呼吸：25次/分，体重：60 kg，血压：121/77 mmHg。神志清，精神可，正常面容，语言流利，对答切题，营养良好；心肺腹查体无异常；双侧腓肠肌无明显肥大，局部无肌肉压痛，颈屈5-级，肩内收、外展5-级，伸屈肘5-级，伸腕5-级，屈腕5级，屈髋5-级，髋内收、外展5级，伸膝、屈膝5级，足背伸、跖屈5级，Gower征阴性，病理征阴性。实验室检查：发作期：多次于发作期查尿液分析示隐血1+~3+、红细胞计数正常；血肌酸激酶12210.00~98862.00 U/L，肌红蛋白1200.00~12000.00 ng/ml，谷丙转氨酶：136.00~353.48，谷草转氨酶：374.71~946.00；发作间期：肌酸激酶1409.00~6661.00 U/L，肌红蛋白水平正常，谷丙转氨酶：80.9~103 U/L，谷草转氨酶：40.50~58.80 U/L。血常规、电解质、肾功能、红细胞沉降率、甲状腺功能、细胞因子、Coombs实验未见明显异常；心电图示窦性心律；心脏超声示结构、血流及功能未见异常；代谢缺陷筛查(血、尿有机酸分析)无异常；双下肢MR示各肌群内见多发斑片状高信号影，符合横纹肌溶解症改变(图1)。肌电图检查未见明显异常改变。

图1. 胫骨前肌、腓肠肌斑片状高密度影

患儿反复发生横纹肌溶解，且起病前无感染、外伤、服用药物等诱因，考虑存在遗传相关疾病。经家属知情同意及医院伦理委员会审批，签署基因检测知情同意书，送第三方检验机构(北京迈基诺基因检测公司)行全外显子检测，发现2个可疑致病基因突变：RYR1基因：c.7099G > A (p.A2367T) (母源，LP)，c.11683A > G (p.N3895D) (父源，VUS)；BTBD13基因：c.180_193del (p.T61fs*79) (父源，LP)。后行肌肉活检(左肱二头肌)病理检查：骨骼肌少数肌纤维出现坏死、再生，符合坏死性肌病样改变。肌肉酶组织化学检查：PAS染色未见明显异常，NADH-TR染色未见明显异常，SDH染色未见RBF及SSV，COX染色未见COX阴性肌纤维。免疫组织化学染色(抗肌萎缩蛋白-N、C、R)：抗肌萎缩蛋白-N染色显示个别肌纤维膜轻度表达下降；抗肌萎缩蛋白-C染色显示部分肌纤维膜轻度表达下降；抗肌萎缩蛋白-R染色显示肌纤维膜均匀阳性表达。提示抗肌萎缩蛋白相关疾病的可能。完善DMD基因(肌肉组织) mRNA测序检测示该样本在DMD基因转录本1-79号外显子区域存在三种剪切方式，1) 一种剪切方式在19、20号外显子之间插入133 bp碱基，2) 一种剪切方式缺失71号外显子，3) 一种剪切方式正常(图2)。综合患儿临床表现、肌肉病理及基因检测结果，诊断为BMD。

图2. 患者在DMD基因转录本1-79号外显子区域的三种剪切方式

3. 讨论

根据临床症状的严重程度、进展速度及预后情况，假肥大型肌营养不良可分为Becker型肌营养不良(Becker muscular dystrophy, BMD)和Duchenne型肌营养不良(Duchenne muscular dystrophy, DMD) [3] 。DMD患儿通常表现为走路晚、走路慢、易摔倒，大多数在3岁左右开始出现进行性肌萎缩，并且在10~12岁丧失独立行走能力，一般在30岁左右死于心脏或呼吸衰竭 [4] 。BMD的临床过程与DMD相似，起病年龄较DMD晚，常在12岁以后起病，病情较轻且进展缓慢，病程可达25年以上，20岁以后仍能行走，且预后良好。但BMD在临床表现上有很大的异质性，除进行性肌无力、腓肠肌假性肥大、高CK等典型表现，此外也有劳力性肌痛、横纹肌溶解、转氨酶升高、进行性的认知异常等不典型表现 [2] 。通过检索既往文献，国外已报道以横纹肌溶解起病的BMD/DMD有13例 [5] - [14] ，本例以横纹肌溶解起病的BMD患儿，为国内首次报道。

BMD的致病基因是DMD基因，位于Xp21.2，全长约2200 kb，是目前已知最大的人类基因，包含79个外显子、78个内含子、7个启动子，其中99%的基因序列由内含子构成 [15] 。由于DMD基因序列之长，故其突变频率高，突变形式复杂，约60.2%为大片段缺失，9.6%为大片段重复，23%为点突变(50%无义突变、14.6%剪接位点突变、36.5%插入/缺失)，7%阴性结果 [16] ，阴性结果的可能原因是由于目前技术等限制导致DMD基因中的内含子变异及其他复杂变异难以被检测、识别 [17] [18] 。DMD基因编码抗肌萎缩蛋白，是一种细胞骨架蛋白，主要分布在骨骼肌、心肌细胞膜下，该蛋白编码3465个氨基酸，根据功能不同分为4个结构域，分别是N末端肌动蛋白结合域(第2~8外显子)、中央棒状结构域(第8~61外显子)、富含半胱氨酸的结构域(第63~69外显子)、C末端结构域(第70~79外显子) [19] 。本文检索的13例以横纹肌溶解起病的患者，其中3例女性DMD携带者，突变类型为大片段缺失、重复 [9] [11] [13] 。其余10例均为男性，仅6例患者有完整的临床及基因检测资料。1992年Carlo Doriguzzi等报道了1例BMD男童，主要表现为运动后肌痛、复发性横纹肌溶解，基因检测示DMD基因第45~48外显子缺失 [5] 。C. Minetti等人报道了1例BMD男孩，表现为单一的横纹肌溶解，查体有小腿轻度肥大、Gower征，基因检测示DMD基因3~6号外显子缺失 [10] 。2010年Aravindhan Veerapandiyan等报道了2例BMD男童，主要表现为运动后肌痛、肌肉僵硬、复发性横纹肌溶解，其DMD基因突变类型为15号外显子点突变(c.1724T > C) [14] 。Dr. Jong-Mok Lee报道了1例主要表现为劳力性横纹肌溶解、活动耐力下降的BMD男童，DMD基因突变类型是发生在N端肌动蛋白结合域的点突变(c.119T > A) [7] ，其余2例以横纹肌溶解起病的患者DMD基因变异均为中央棒状结构域的大片段缺失 [8] [12] 。由此可见，以横纹肌溶解起病的BMD/DMD患者的DMD基因突变类型多样，突变多发生在中央棒状结构域与N端肌动蛋白结合域。

横纹肌溶解是由肌肉组织的分解和坏死而导致的一种病理状态，它会引起CK、肌红蛋白、天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶等肌细胞内物质释放入血 [20] 。近一半的横纹肌溶解症患者表现为典型的三联征：肌肉疼痛、乏力和深色尿 [21] [22] 。横纹肌溶解症有多种原因，其主要原因是后天因素，即剧烈活动、挤压损伤、组织缺血、药物和毒素 [14] [23] [24] 。但在以下情况下应考虑潜在的遗传因素：1) 反复发作的横纹肌溶解症，2) 由极少量运动、发热、高温或寒冷暴露或禁食引起的横纹肌溶解症，3) 既往恶性高热病史，4) 有横纹肌溶解、恶性高热、肌病或肌营养不良的家族史，5) 发作时伴有劳力性肌痛、肌肉痉挛、四肢无力、肌肉肥大或萎缩的患者 [25] 。本例患儿近2年活动后横纹肌溶解反复发生，且无肌病家族史，既往无恶性高热史，应警惕遗传相关性疾病，包括代谢性肌病、RYR1相关肌病和不太常见的肌营养不良。遗传代谢性肌病是儿童复发性横纹肌溶解的最主要原因 [25] 。其特点是肌肉细胞内能量供应异常，主要与糖原、脂质或线粒体代谢异常以及基因异常有关。该患儿代谢缺陷筛查(血、尿有机酸分析)无异常，肌肉酶组织化学检查未见明显异常。全外显子基因检测未见代谢性肌病相关基因突变，考虑代谢性肌病可能性小。RYR1相关肌病包括多微小轴空病、恶性高热易感1型(MHS)、中央轴空病。近年来，研究表明MHS相关的RYR1突变已成为横纹肌溶解和或劳力性肌痛的常见原因 [26] ，MHS易感者骨骼肌细胞内肌浆网膜存在先天缺陷，平素无异常表现，在诱发因素诸如运动、发热、病毒感染、酒精、麻醉药物等作用下可出现骨骼肌强直收缩，从而出现横纹肌溶解 [27] 。MHS易感人群除对以上诱发因子敏感外，其他临床表型与正常人群无异。本例患儿虽反复横纹肌溶解发作、全外显子测序显示RYR1基因可疑致病突变，但该患儿起病前无明显诱因，发作间期亦表现活动耐力下降，免疫组化提示抗肌萎缩蛋白病。临床表型上不支持MHS相关的RYR1突变。

本例患儿呈慢性病程，以反复横纹肌溶解、活动耐力下降为主要表现，CK水平显著升高，代谢缺陷筛查(血、尿有机酸分析)及基因检测不支持代谢性疾病，故考虑遗传相关性肌病可能。患儿全外显子测序，发现2个可疑致病基因突变：RYR1基因、KBTBD13基因，MHS相关的RYR1突变虽可引起横纹肌溶解，但所发现的突变临床表型不支持。KBTBD13基因突变所致杆状体肌病6型，仅有运动不耐受、进行性近端肌无力、动作缓慢伴肌肉僵硬等肌病表现，该突变临床表型不支持且不符合遗传共分离。后完善肌肉活检病理检查符合坏死性肌病样病理改变。免疫组化提示肌细胞抗肌萎缩蛋白表达下降，提示抗肌萎缩蛋白病可能。该患儿肌肉活检抗肌萎缩蛋白表达下降，提示DMD或BMD可能。蛋白结构的差异提示编码基因的缺陷，而该患儿全外显子检测并未发现DMD基因相关突变，考虑存在外显子以外的基因编码异常。患儿肌肉组织的DMD基因mRNA测序显示存在三种剪切方式：一是19、20号外显子之间插入133 bp碱基；二是缺失71号外显子；三是剪切方式正常。其中存在正常剪切方式，与该患儿临床表现轻微相吻合；第71号外显子缺失方面，因第71号外显子长度很短，且目前无单纯DMD基因71号外显子缺失的致病记录，考虑该突变体致病可能性小；而在19、20号外显子中插入133 bp碱基的原因，考虑为内含子突变产生了新的转录起始位点、从而引起了异常剪接，而插入的133 bp碱基是来源于19号内含子。因此，该剪切方式是导致抗肌萎缩蛋白表达下降的原因。目前尚未发现内含子突变致BMD/DMD者表现为横纹肌溶解，本病例丰富了BMD/DMD患者横纹肌溶解表现的变异谱。

通过本病例，可以给我们如下启示：BMD/DMD患儿亦可表现为横纹肌溶解，特别是对于反复发生横纹肌溶解的患儿，应警惕BMD/DMD的可能；对于外显子基因测序未提示有DMD基因无异常、而肌肉活检显示抗肌萎缩蛋白表达下降时，应考虑内含子突变的可能。针对性的mRNA测序可能为进一步明确基因突变位置提供线索。

文章引用

陈 宇,尹训章,高 鑫,柏 翠,邵乐平,林 毅. DMD基因内含子突变致Becker型肌营养不良1例报告并文献复习
Becker Muscular Dystrophy Caused by an Intron Mutation in the DMD Gene: A Case Report and Literature Review[J]. 临床医学进展, 2023, 13(08): 12838-12844. https://doi.org/10.12677/ACM.2023.1381799

参考文献