六、多发性抽动障碍遗传分析和防治
抽动障碍具有明显的遗传易感性,家系调查发现,有抽动障碍家族史的人群,其抽动障碍患病率显著高于家族史阴性人群。如果父母的其中之一有抽动障碍,其子女患抽动障碍的机会是普通人的数十倍。
(一)发病机制
多发性抽动障碍是一种多基因遗传所致的慢性神经功能障碍,一般认为,多发性抽动障碍的发生是多源性的,是遗传因素和发育环境共同作用的结果,病因与交感神经细胞过表达TrkA受体有关。TrkA受体基因在抽动障碍的发生发展中起重要作用,是抽动障碍的主要风险基因;细胞核转录因子NF-κB发挥对TrkA受体基因的辅助激活放大效应,是抽动障碍的次要风险基因;作为能增强基因转录活性的类固醇激素,是发育环境的重要危险因素。多发性抽动障碍是在以上多因子共同作用下,最终因交感节后神经元递质属性改变达到阈值而产生的运动功能障碍。
(二)遗传模式
多基因遗传的遗传模式有主效基因、微效基因和单基因等模式,多发性抽动障碍亦遵循这些遗传模式,但每个个体究竟按哪一种模式遗传,仍不十分清楚。遗传模式的不同,将导致多发性抽动障碍的预后有三种结局:好、轻度、中度。
1.主效基因作用模式:即抽动障碍的两个风险基因(NF-κB基因和TrkA受体基因)表现都突出但不是特别突出,患者的炎症体质和精神并发症都比较明显。NF-κB基因和TrkA受体基因对抽动症状的发生起主要作用,而作为诱因的神经生长因子(NGF)贡献较小,即抽动症状随发育速度的波动不显著。这种遗传模式的预后结局为“轻度”或“中度”。
2.微效基因作用模式:即抽动障碍的两个风险基因(NF-κB基因和TrkA受体基因)表现都不突出,抽动症状是由于NGF-(NF-κB)-TrkA之间相互激活作用,通过数量性状的剂量-效应关系,使抽动障碍达到发生的临界阈值。神经生长因子(NGF)对抽动症状的发生贡献较大,抽动症状随发育速度明显波动,而患者的炎症体质和精神并发症都相对较轻。这种遗传模式的预后结局为“好”。
3.单基因作用模式:即抽动障碍的两个风险基因(NF-κB基因和TrkA受体基因)只有一个表现特别突出,而另一个对抽动障碍的贡献较小。
分两种情况:一是NF-κB基因表现特别突出,二是TrkA受体基因表现特别突出,不管以上哪种情况,结局都不为“好”。如果NF-κB基因表现特别突出,则患者的炎症体质特别严重,而精神并发症相对较轻;由于NF-κB对TrkA持续的激活作用,患者的抽动症状在青春期后不会得到大幅度好转,结局为“轻度”或“中度”。如果TrkA受体基因表现特别突出,则患者的精神并发症特别严重,而炎症体质表现相对较轻;TrkA的过度活化不是NF-κB激活的结果而是由于遗传因素自动表达增强的结果,或TrkA基因作为特长基因直接被类固醇激素活化;这一模式不受患者炎症体质状况影响,也不受患者发育阶段影响,可发生在任何年龄段的患者之中;可以肯定的是,10来岁后发病的多发性抽动障碍患者属于这一遗传模式,结局为“中度”或“重度”。
(三)抽动障碍的防治
多基因遗传病由于它的先天性、难治疗性,预防是最重要的手段。通过之前的学习讨论,大家看到抽动障碍是可以预防的,但是要把握好关键期,一旦发生了,再想到预防和治疗就已经晚了。抽动障碍的预防措施包括遗传关联分析、发育环境保护、遗传咨询等方面。
1.遗传关联分析
多发性抽动障碍与遗传因素密切相关,因此首先要做好遗传关联分析,避免风险基因发生关联是最好的预防措施。多基因遗传病的临床表现是最重要的诊断线索,每一种遗传病都有一些症状、体征同时存在,被称为“综合征”。如多发性抽动障碍又称为Tourette综合征,它具有别的综合征不具有的一些特有症状和体征。遗传关联分析主要是从父母双方家族的临床表现进行判断,如果家族中发现有抽动障碍的蛛丝马迹,那本人就要引起高度的重视和警惕,在选择配偶时尽量避免与炎症体质者结合,因炎症体质者具有较强的细胞核转录功能,可激活抽动障碍的风险基因而导致发病。
2.发育环境保护
诱发抽动障碍的外因是类固醇激素对风险基因的过度激活。通过家系调查分析确定遗传风险较大的话,就要避免类固醇激素的摄入。为防止产生过强的细胞反应,人体对类固醇激素的生物合成有严格控制,市场上所谓的“激素猪”、“激素鸡”,就是通过人为补充类固醇激素增强动物基因的转录活性来促进动物快速生长发育。因此,父母要做好风险儿童的发育环境保护,避免人为补充类固醇激素,为儿童提供良好的生长发育环境。避免以上因素就可最大限度的避免抽动症状发生。一个抽动症状严重的患儿或幼儿期就开始抽动的患儿,类固醇激素肯定摄入过量,这时父母就应该检讨自己而不是怨天尤人。
3.遗传咨询
遗传咨询是专业人员对遗传病患者及其家属对该遗传病的病因、遗传方式、防治、预后以及提出的各项问题进行解答,并对患者的同胞子女再患此病的危险率作出估计,给予建议和指导。
4.抽动障碍的治疗
要根治多基因遗传病,应该从基因水平来纠正已发生的改变或缺陷,称为基因治疗。虽然基因诊断技术能对诸多遗传病作出准确诊断,但是基因治疗在理论上、技术上还存在着极大困难,对大多数遗传病还不能作有效治疗,更谈不上临床应用,况且医学伦理学也限制了基因治疗的推广。
目前对遗传病所能进行的治疗只是在早期诊断的前提下,通过控制环境条件(如饮食成分等),调节代谢过程,防止症状出现,称为“环境工程”。环境工程可减轻或消除一些遗传病的症状,目前能应用于多发性抽动障碍的环境工程治疗方法包括:饮食控制疗法、药物疗法、手术治疗等。特别需要指出的是,环境工程治疗只有治标的作用,即所谓“表现型治疗”,只能消除一代人的症状,而对风险基因本身却丝毫未触及,那些风险基因将一如既往,按照固有规律传递给患者的子孙后代。
(1)饮食治疗
某些遗传病可通过控制饮食达到阻止疾病发生的目的,从而收到治疗效果。如多发性抽动障碍的发病机理是类固醇激素激活患者的风险基因,使交感节后神经元的神经递质属性发生改变而致病,因此对于高风险儿童应限制类固醇激素的使用(如使用无类固醇激素奶粉喂养),可避免症状出现;而对于已经出现症状的患儿,更应限制类固醇激素的使用以避免病程进一步加重。其次,应限制患儿的能量摄取,高能量饮食可增强基因活性,对抽动障碍的预后不利,等到患儿症状缓解时,再适当放宽对饮食的限制。在进行饮食治疗的过程中还应限制患儿的运动量,因为运动所需能量来自细胞ATP分解,而细胞ATP水解产生的能量可增强细胞基因转录活性,因此大运动量不但可加重抽动症状,对抽动障碍的预后也是不利的。其它一些饮食注意事项如限制食用含黄酮的食物(大豆制品)见后叙。
(2)药物治疗
药物在遗传病的治疗中往往起一定的辅助作用,从而改善患者的病情。针对抽动障碍,目前医学上主要是对症治疗,如服用硫必利、氟哌啶醇抑制抽动症状;服用抗炎药(抑制细胞核转录功能);服用维生素B6(解除类固醇激素受体与DNA结合,改善机体代谢状况)等。
(3)手术治疗
针对某些严重影响形象、学习和生活的抽动症状,可采用局部交感神经切断术进行治疗,切断某些神经递质属性已经严重改变且不可恢复的交感神经。交感神经切断术是一项成熟技术,但临床上并未有用于抽动障碍治疗的先例,因此对治疗抽动障碍使用该技术应评估其可行性,以及是否会对局部的生理功能造成重要影响,笔者在此只提供一个建议,关键是需要医学工作者去论证。