研究背景和目的伴有皮质下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病(cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts andleukoencephalopathy,CADASIL)是一种非动脉硬化、非淀粉样变的遗传性动脉疾病,是一种成年发病的单基因遗传性卒中疾病。CADASIL患者的主要临床特征包括:反复TIA发作和缺血性卒中、进行性阶梯性进展的皮质下痴呆和认知功能障碍、伴或不伴先兆的偏头痛及精神障碍等。头部MRI表现为脑深部弥漫性、对称性白质高信号及皮层下小梗死。其中,T2加权像上颞极和外囊白质高信号改变是CADASIL的特征性影像学改变。该病的自然病程分为3个阶段:(1)20～40岁:偏头痛频繁发作及影像学有明确的脑白质病灶;(2)40～60岁:脑卒中反复发生,神经功能障碍,基底核区腔隙性梗死灶及半球白质融合成片的联合病变。(3)60岁以上:半数以上的患者出现皮质下痴呆与假性延髓性麻痹。多项研究表明,CADASIL的临床表现存在明显的家系间差异。由于临床表现复杂多样,CADASIL与其他神经系统疾病如:多发性硬化,合并白质缺血的腔隙性梗死,以及成年发病的白质脑病难以鉴别,临床上容易误诊或漏诊。其实际发病率可能比已发现的更高。血管,尤其是小动脉、微小动脉病变是CADASIL的主要致病机制。电镜下血管超微结构发现电子致密嗜饿颗粒物质(granularosminophilic material,GOM)沉积是确诊CADASIL的标准。此改变不仅见于脑血管,亦可见于皮肤、骨骼肌、视网膜及其他器官小血管。目前,皮肤组织活检被广泛应用于临床,是诊断CADASIL的重要手段。其特异性为100%,但可以出现假阴性结果,敏感性为45%～57%。CADASIL的病变基因定位于第19号染色体上的NOTCH3基因。该基因编码NOTCH3跨膜受体,参与细胞内信号转导及调节细胞分化。研究发现,几乎所有CADASIL的致病突变均造成受体胞外段,34个表皮样生长因子(epidermal growth factor,EGF)样重复序列中一个半胱氨酸残基的丢失或生成。但是基因突变导致疾病发生的具体机制尚不清楚。目前,全世界已报道该病的400多个家系,已发现170多种不同NOTCH3基因突变,包括错义点突变,剪切突变和缺失突变,其中95%为点突变,几乎90%的突变位于2-6外显子,尤以4、3外显子多见。为此,对于临床疑似患者,行上述局限性外显子检查,可以对疾病作出快速诊断。但是,最近研究发现,不同地域CADASIL患者的基因突变好发位点存在不同,这可能是种族差异所致。在制定基因检查策略时需要考虑患者的种族、地域差异性。基因检测进一步完善了疾病的诊断,但由于NOTCH3基因存在33个外显子,全序列基因突变检测价格昂贵,耗费时间长,不能作为诊断疾病的常规方法。国外有少数研究针对皮肤活检与基因检测的一致性进行了分析,认为两者的一致性较高,皮肤活检仍是确诊疾病的可靠手段,可以通过改善影响皮肤活检的因素,如观察更多的血管或多次活检,来提高其敏感性。迄今为止,国内报道的外显子突变无明显聚集性,已发现的突变位于第3、4、6、10、11、18外显子。也尚无较大样本同时采用皮肤组织活检及基因检查进行诊断的报道。本课题对具有显性遗传家族史、临床表现及影像学改变疑似患者进行皮肤活检诊断,回顾性分析CADASIL患者的临床特点,并对其进行NOTCH3基因突变检测,旨在(1)综合分析疾病的临床特点,加深临床对疾病的认识,以期为临床诊断疾病提供依据;(2)了解NOTCH3基因突变情况,以及皮肤活检与基因检测的相关性,为进一步研究疾病基因突变型与表型关系奠定基础。研究包括以下两个部分:第一部分CADASIL的临床特点研究目的分析经皮肤活检诊断的CADASIL家系和散发患者的临床资料,以期对该病的发病情况、临床表现及影像学改变特点有进一步的认识和提高。方法对6例CADASIL先证者及其23例家系成员,1例散发患者的临床表现、影像学改变和皮肤活检超微结构改变等结果进行系回顾性分析。结果1.CADASIL患者临床表现主要为反复缺血性率中发作(包括短暂性脑缺血发作-TIA),认知功能减退,进行性进展的痴呆,以及精神异常;2.所有患者均无偏头痛表现,患者早期常见头晕、耳鸣等椎-基底动脉缺血症状;3.头部MRI主要表现为脑深部弥漫性白质高信号改变,以及皮质下多发腔隙性小梗死,额顶叶为主;4.所有患者皮肤活检电镜下可见小动脉血管壁不同程度增厚,及特异性嗜锇颗粒物质沉积(GOM)沉积;其中包括头部MRI未显示异常改变的2例有症状患者及1例无症状患者。结论1.CADASIL患者的主要临床表现为反复缺血性卒中发作(包括TIA),认知功能减退,进行性进展的痴呆,以及精神异常。2.偏头痛可能不是我国CADASIL患者的常见早期临床表现,后循环缺血症状在我国更常见。3.CADASIL患者头部MRI主要表现为脑深部弥漫性白质高信号改变,以及皮质下多发腔隙性小梗死,额顶叶多受累。第二部分NOTCH3基因突变检测目的通过对经皮肤活检诊断的CADASIL患者进行NOTCH3的2-33外显子突变检测,对疾病作出基因诊断。了解国内患者NOTCH3基因突变情况,为制定疾病诊断方案,提供依据。方法1.对经皮肤活检诊断的6例CADASIL先证者及12例散发患者进行NOTCH3基因的2～33外显子突变检测;2.对发现突变的先证者家系成员进行突变外显子检测;3.结合文献分析国内CADASIL患者基因突变情况,及皮肤活检与基因检测的相关度。结果1.2例CADASIL家系分别存在位于NTOCH3第4外显子的C185Y和第11外显子的R544C突变,其中,4外显子C185Y突变是新突变,为国内外尚未报道;2.1例皮肤活检阳性散发患者存在位于第4外显子的C182R突变,国内尚无报道;3.发现5个基因多态类型,均未导致氨基酸改变。结论1.C185Y突变是一种新的致病突变,国内外尚无报道。2.R182C突变为国内首次发现,并诊断国内首例散发CADASIL。