يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

تقرير حالة

تقرير حالة لسلالة تعاني من اعتلال عصبي حركي وراثي قاصٍ ناتج عن متغير متماثل الزيجوت c.1124G>A في جين VRK1 (Vaccinia-Related Kinase 1)

55 مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/72503

⸱

أغسطس 14, 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Yunnan Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine, 2The First Clinical Medical College, Yunnan University of Chinese Medicine

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

تتناول هذه الدراسة شجرة عائلة صينية تعاني من زواج أقارب، مصابة باعتلال الأعصاب الحركي الوراثي القاصي (dHMN) الذي يبدأ في مرحلة البلوغ، والناتج عن متغير متماثل الزيجوت c.1124G>A في جين vaccinia-related kinase 1 (VRK1). وتساهم هذه النتائج في توسيع النطاق الظاهري السريري والجيني لاعتلال الأعصاب الحركي القاصي المرتبط بـ VRK1 لدى السكان الصينيين.

الملخص

هدفت هذه الدراسة إلى تحليل الأنماط الظاهرية السريرية، والخصائص الفيزيولوجية العصبية، وإمراضية المتغيرات الجينية في شجرة عائلة مصابة باعتلال الأعصاب الحركي الوراثي القاصي (dHMN) الناتج عن متغيرات VRK1، وتقديم أدلة لدعم التشخيص السريري والاستشارة الوراثية لهذا المرض. نورد في هذا التقرير حالة عائلة صينية تتسم بزواج الأقارب مصابة بـ dHMN ناتج عن متغير متماثل الزيجوت c.1124G>A في جين VRK1. تم جمع البيانات السريرية والفيزيولوجية الكهربائية للمصاب الأول. وأُجري تسلسل الإكسوم الكامل (WES) والتحقق بواسطة تسلسل سانجر لتحديد موقع المتغير، كما أُجري تفسير الإمراضية وفقاً لإرشادات الكلية الأمريكية للوراثة الطبية وعلم الجينوم/جمعية علم الأمراض الجزيئية (ACMG/AMP). كان المصاب الأول ذكراً يبلغ من العمر 24 عاماً، يعاني منذ عامين من ضعف وضمور تدريجي في الأطراف السفلية القاصية، مصحوباً بنحافة في الأطراف العلوية مع عدم وجود اضطرابات حسية. وأظهر الفحص الفيزيولوجي الكهربائي انخفاضاً في سعة جهد الفعل العضلي المركب (CMAP) في الأعصاب الحركية لكل من الأطراف العلوية والسفلية، مما يشير إلى تلف عصبي محيطي، بينما كان توصيل الأعصاب الحسية طبيعياً. وكشف الاختبار الجيني عن وجود متغير متماثل الزيجوت c.1124G>A (p.Trp375Ter) في جين VRK1. وكان والداه وشقيقاته الأكبر سناً حاملين لمتغيرات متباينة الزيجوت، وتوافقت شجرة العائلة مع نمط الوراثة الجسدية المتنحية. ووفقاً لإرشادات ACMG، صُنّف هذا المتغير على أنه ممرض (الأدلة: PVS1, PM2, PP1). يتسبب متغير VRK1 c.1124G>A متماثل الزيجوت في حدوث dHMN الذي يبدأ في مرحلة البلوغ، بدلاً من نقص تنسج الجسر والمخيخ من النوع 1A (PCH1A) كما ورد في بعض قواعد البيانات الجينية. تظهر شجرة العائلة هذه أنماطاً ظاهرية مميزة، بما في ذلك نحافة الأطراف العلوية وانخفاض سعات CMAP بشكل منتشر في كل من الأطراف العلوية والسفلية، مما يوسع النطاق السريري والجيني لـ dHMN المرتبط بـ VRK1 لدى السكان الصينيين.

المقدمة

يشكل الاعتلال العصبي الحركي الوراثي القاصي (dHMN) مجموعة غير متجانسة جينياً من اضطرابات الجهاز العصبي المحيطي الموروثة، والتي تُعرف مرضياً بتنكس الخلايا العصبية الحركية السفلية ومحاورها العصبية بشكل يعتمد على الطول. سريرياً، يعاني المرضى من ضعف وضمور تدريجي في عضلات الأطراف القاصية، بينما تظل الوظيفة الحسية سليمة إلى حد كبير في معظم الحالات1. عادة ما تؤثر المظاهر الأولية على الأطراف السفلية القاصية، بما في ذلك ضعف ثني أصابع القدم وضمور العضلة التوأمية وعضلات القدم الداخلية، مع تطور تدريجي ليشمل العضلات بين العظام في اليد والعضلات الرانفية والراحة مع تقدم المرض2. وتختلف أنماط الوراثة عبر الأنواع الفرعية، حيث تم وصف كل من الأشكال السائدة والمنحسرة ذات الوراثة الجسمية. وحتى الآن، تم ربط أكثر من 50 جيناً ممرضاً بمرض dHMN، ومع ذلك لا يزال السبب الجيني الكامن غير محدد لدى أكثر من نصف الأفراد المصابين3.

نظراً للتغاير الجيني الملحوظ والتداخل الظاهري الواسع مع حالات عصبية عضلية أخرى، فإن تشخيص dHMN بناءً على التقييم السريري وحده غالباً ما يكون غير موثوق4. وتعتبر النهج التشخيصية التقليدية المتدرجة، والتي تنتقل من التنميط الظاهري السريري إلى تسلسل الجينات المرشحة، غير فعالة وتعاني من انخفاض في العائد التشخيصي، خاصة في الحالات الفردية أو غير النمطية ظاهرياً1,2. وتوفر لوحات الجينات المستهدفة بديلاً أكثر كفاءة من حيث التكلفة، ولكنها مقيدة بقوائم جينات محددة مسبقاً وقد تغفل عن المتغيرات الممرضة النادرة أو الجديدة. أما تسلسل الجينوم الكامل فيوفر التغطية الجينومية الأكثر شمولاً، ولكنه محدود بالتكلفة العالية، وفترة التحليل الطويلة، والأعداد الكبيرة من المتغيرات ذات الدلالة غير المؤكدة في الإعدادات السريرية الروتينية5. وفي هذه الدراسة، استخدمنا إطاراً تشخيصياً متكاملاً يجمع بين التقييم السريري المنهجي، والفحص الفيزيولوجي العصبي، وتسلسل الإكسوم الكامل (WES)، وتحليل الفصل العائلي. يساعد الاختبار الفيزيولوجي العصبي في تأكيد إصابة الأعصاب الطرفية الحركية الصرفة وتحديد توزيع إصابة العصب، مما يضيق نطاق التشخيص التفريقي. ويتيح WES الاستجواب المتزامن لجميع الجينات المعروفة المرتبطة بـ dHMN، والكشف عن المتغيرات الممرضة الجديدة المحتملة، ومن ثم إجراء تحليل الفصل العائلي، مما يساهم في تصفية المتغيرات العرضية الحميدة وتعزيز الأدلة على إمراضية المتغيرات المرشحة، محققاً بذلك توازناً عملياً بين العائد التشخيصي والتكلفة وقابلية التفسير.

يشفر جين الكيناز المرتبط بفاكسينيا 1 (VRK1) كيناز سيرين/ثريونين يشارك في مسارات نقل الإشارات النووية وإصلاح تلف الحمض النووي DNA، وتعد وظيفته الفسيولوجية أساسية للحفاظ على التوازن الحيوي وبقاء الخلايا العصبية6. وتؤدي المتغيرات الممرضة في VRK1 إلى ظهور طيف سريري واسع: نقص تنسج الجسر والمخيخ الذي يبدأ في مرحلة الرضاعة من النوع 1A (PCH1A)، والذي يتميز بصغر الرأس، ونقص التوتر العضلي الشديد، وتأخر نمو حركي عميق؛ ومرض ضمور العصبون الحركي البعيد (dHMN) الذي يبدأ في مرحلة البلوغ مع إصابة سائدة في الأطراف البعيدة؛ وعروض أكثر ندرة تشمل الشلل التشنجي الموروث (HSP) والأنماط الظاهرية الشبيهة بالتصلب الجانبي الضموري (ALS)7,8,9. وتحديداً، تم توثيق المتغير غير المعياري متماثل الزيجوت c.1124G>A (p.Trp375Ter) في VRK1 في العديد من سلالات dHMN المستقلة مع وراثة متنحية ذات صبغة جسدية ثابتة، مما يدعم ارتباطه السببي الراسخ بمرض dHMN10. ويؤدي هذا المتغير إلى إدخال كودون إيقاف مبكر في المنطقة المشفرة للنهاية الكربوكسيلية C-terminal لـ VRK1، ومن المتوقع أن يسبب فقدان وظيفة البروتين إما من خلال إنتاج بروتين مبتور أو تنشيط تحلل mRNA بوساطة الهراء. وبينما لم يتم التحقق وظيفياً من الآلية المرضية الدقيقة لهذا المتغير المحدد، يُفترض أن ضعف نشاط كيناز VRK1 قد يؤدي إلى تعطيل إصلاح الحمض النووي DNA في الخلايا العصبية وشلالات الإشارات داخل الخلايا، مما يساهم بالتالي في تنكس العصبونات الحركية وتطور مرض dHMN.

في الممارسة السريرية، يجب إعطاء الأولوية للفحص الجيني لـ VRK1 في السيناريوهات التالية: المرضى الذين يُشتبه سريريًا بإصابتهم بـ dHMN الذي يظهر على شكل ضعف حركي قاصي وضمور يعتمد على الطول مع الحفاظ على الإحساس، لا سيما أولئك الذين لديهم تاريخ عائلي وراثي متنحٍ أو الذين بدأ لديهم المرض في مرحلة البلوغ؛ والأفراد من العائلات التي تتسم بزواج الأقارب والذين يعانون من اعتلال عصبي حركي قاصي غير مفسر؛ والمرضى الذين تظهر لديهم أعراض متداخلة في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي لا تعزى إلى اضطرابات جينية معروفة أخرى؛ وحالات dHMN أو مرض شاركو-ماري-توث من النوع 2 (CMT2) التي تكون سلبية لمتغيرات الجينات المسببة للأمراض الشائعة11,12. وينبغي إدراك العديد من القيود الهامة لهذا النهج التشخيصي. أولاً، يشترك dHMN المرتبط بـ VRK1 في تداخل ظاهري كبير مع اضطرابات عصبية عضلية أخرى، بما في ذلك ضمور العضلات الشوكي (SMA)، وCMT2، وHSP، ومراحل ALS المبكرة، مما قد يؤدي إلى خطأ في التصنيف التشخيصي. ثانيًا، لا يزال تفسير متغيرات VRK1 النادرة يمثل تحديًا، حيث يفتقر معظمها إلى التحقق الوظيفي وتعتمد بشكل كبير على أدوات التنبؤ الحاسوبي (in silico)، مما يؤدي إلى تصنيفات غير مؤكدة للإمراضية لمجموعة فرعية من المتغيرات. ثالثًا، وبما أنها دراسة لعائلة واحدة، فإن إمكانية تعميم نتائجنا محدودة، وتتطلب الارتباطات بين النمط الجيني والنمط الظاهري مزيدًا من التأكيد في مجموعات أكبر من المرضى.

في الوقت الحالي، لا تزال التقارير عن مرض dHMN المرتبط بـ VRK1 في المجموعات السكانية الصينية نادرة، ولم يتم بعد تحديد التباين المظهري الكامل والميزات السريرية لهذه الحالة بشكل وافٍ. في هذه الدراسة، نسجل حالة عائلة صينية تتسم بزواج الأقارب مصابة بمرض dHMN الناتج عن متغير متماثل الزيجوت c.1124G>A في جين VRK1. ومن خلال دمج النتائج السريرية والكهروفسيولوجية والجينية، نقوم بتوصيف السمات المظهرية والجينية لهذه السلالة، مما يوفر بيانات مرجعية لدعم التشخيص السريري الدقيق والاستشارة الوراثية لمرض dHMN المرتبط بـ VRK1.

عرض الحالة:

كان الشخص المفحوص (III₁) ذكراً يبلغ من العمر 24 عاماً من بيجي بمقاطعة قويتشو، ولد لأبوين هما أبناء عمومة من الدرجة الأولى. تظهر شجرة العائلة الممتدة لثلاثة أجيال في الشكل 1، وهي تتوافق مع نمط وراثة متنحٍ جسدي. كان كل من II₁ وII₂ (والدا الشخص المفحوص) حاملين متغاير الزيجوت للمتغيرة VRK1 c.1124G>A ولم تظهر عليهما أي أعراض. أما الشخص المفحوص (III₁) فقد كان متماثل الزيجوت لهذه المتغيرة وظهرت عليه الأعراض السريرية. وكانت III₂ وIII₄ (شقيقتا الشخص المفحوص الكبريان) حاملتين متغايرتي الزيجوت دون وجود نمط ظاهري سريري. أما III₃ (الشقيقة الكبرى الثالثة للشخص المفحوص) فقد تم تبنيها في طفولتها وأفادت بوجود ضعف مماثل في الأطراف السفلية وضمور عضلي، إلا أن التأكيد الجيني لم يكن متاحاً.

المظاهر السريرية

الشكوى الرئيسية: ضعف تدريجي وضمور في كلا الطرفين السفليين منذ عامين.

تاريخ المرض الحالي: قبل عامين، أصيب المريض بضعف غير مؤلم في الأجزاء القاصية من الأطراف السفلية دون وجود عوامل محفزة واضحة. وأفاد بتكرار السقوط عند المشي على أرض مستوية، لكنه كان قادراً على القرفصاء والوقوف دون مساعدة. وقد لاحظ المريض وعائلته نحولاً تدريجياً في الساقين أسفل الركبتين. كما أفاد بضعف القدرة على تحمل المجهود البدني منذ الطفولة، مع صعوبة في الجري والقفز. لم يكن هناك خدر أو ألم أو اضطراب في الإحساس بالحرارة في الأطراف، ولا ضعف واضح في الأطراف العلوية، ولا أعراض بصلية. كانت قدراته الذهنية طبيعية، وكان يعمل بشكل مستقل كحلاق.

الفحص العصبي

قوة العضلات (مقياس MRC): ثني الورك 5/5، وبسط الركبة 4+/5، والعطف الظهري للكاحل 4/5، والعطف الأخمصي للكاحل 3+/5 في كلا الجانبين؛ عضلات الطرف العلوي القريبة 5/5، وبسط الرسغ 4+/5، وثني الأصابع 4/5، وعضلات اليد الداخلية 4/5 في كلا الجانبين.

النغمة العضلية: طبيعية في جميع الأطراف الأربعة؛ لا يوجد زيادة أو نقصان في النغمة.

كتلة العضلات: لوحظ ضمور واضح في عضلات الطرف السفلي القاصية (العضلة gastrocnemius، والعضلة tibialis anterior، وعضلات القدم الداخلية) (الشكل 2A). وبدت الأطراف العلوية نحيلة، مع ضمور طفيف في عضلات اليد الداخلية (الشكل 2B).

التقلصات الحزمية: لم يتم ملاحظة أي تقلصات حزمية مرئية في عضلات الأطراف أو الجذع.

المنعكسات الوترية: كانت منعكسات الطرف العلوي ضعيفة؛ بينما كانت المنعكسات الوترية للطرف السفلي (النفضة الركبية والنفضة الكاحلية) غائبة في كلا الجانبين.

العلامات المرضية: كانت علامة بابينسكي وعلامة شادوك سالبتين في كلا الجانبين.

الفحص الحسي: كانت الأحاسيس السطحية (الألم، واللمس، ودرجة الحرارة) والأحاسيس العميقة (الاهتزاز، والوضع) سليمة في جميع الأطراف.

التآزر الحركي: كان اختبار الإصبع-الأنف واختبار العقب-الركبة-الساق طبيعيين في كلا الجانبين.

الأعصاب القحفية: الحدقتان متساويتان وتستجيبان للضوء؛ حركات العين الخارجية كاملة؛ تماثل في الوجه؛ ارتفاع طبيعي للحنك؛ حركة طبيعية لللسان دون ضمور أو تحزم عضلي؛ لا يوجد عسر بلع أو عسر تلفظ.

المشية: مشية خطوية (Steppage gait) في كلا الجانبين.

الفحوصات المختبرية المساعدة: كانت جميع نتائج قياس مستوى كرياتين كيناز (CK) في المصل، ومستوى فيتامين B₁₂، واختبارات وظائف الغدة الدرقية (TSH, FT3, FT4) ضمن النطاقات المرجعية الطبيعية.

التصوير العصبي: لم يتم إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) للقحف والعمود الفقري لهذا المريض.

التشخيص التفريقي

PCH1A: مستبعد. عانى المريض من مرض بدأ في مرحلة البلوغ، مع عدم وجود صغر رأس، أو نقص التوتر العضلي، أو خلل تنسج المخيخ، أو تأخر نمائي، وهو ما لا يتوافق مع النمط الظاهري التقليدي لمرض PCH1A لدى الرضع.

ضمور العضلات الشوكي (SMA): مستبعد. كان ظهور المرض لدى المريض في مرحلة البلوغ مع تأثر طرفي بحت وقوة طبيعية في الأطراف القريبة، دون نمط الضعف السائد في المناطق القريبة المعتاد في حالات SMA.

CMT2: تم استبعاده عن طريق الفسيولوجيا العصبية. كان المريض يعاني من إصابة في الأعصاب الحركية فقط، مع وجود جهود فعل عصبية حسية طبيعية تماماً، وبالتالي لم يستوفِ المعايير التشخيصية لـ CMT2.

التصلب الجانبي الضموري (ALS): مستبعد. لم يكن هناك تأثر في العصبون الحركي العلوي، ولا أعراض بصلية، ولا تحزمات عضلية في العضلات العنقية أو العضلات التي تغذيها الأعصاب البصلية؛ كما أن المسار التصاعدي المزمن مع التأثر القاصي الصرف كان غير نمطي لمرض ALS.

HSP: مستبعد. لم يعانِ المريض من تشنج عضلي، ولا فرط منعكس، ولا علامات مرضية، مع إصابة تقتصر على العصبون المحرك السفلي.

مرض كينيدي (الضمور العضلي النخاعي والبصلي، SBMA): مستبعد. لم يكن هناك تأثر بصلي، ولا تحزمات حول الفم، ولا مظاهر غدية صماء؛ كما أن نمط الوراثة لم يكن متوافقاً مع الانتقال المرتبط بالكروموسوم X.

التشخيص والتقييم والخطة

التشخيص

1. dHMN، تم تأكيده من خلال وجود متغير ممرض متماثل الزيجوت c.1124G>A (p.Trp375Ter) في جين VRK1 (وراثة جسدية متنحية).

2. اعتلال عصبي محيطي محوري حركي صرف، يصيب بشكل أساسي الأطراف السفلية القاصية.

التقييم

عانى المريض من ضعف حركي قاصٍ وتضمر عضلي يتطور ببطء مع الحفاظ على الإحساس، وهو ما يتوافق مع النمط الظاهري الكلاسيكي لمرض dHMN المرتبط بـ VRK1 الذي يظهر في مرحلة البلوغ.

أشارت النتائج الفيزيولوجية العصبية إلى وجود إصابة محورية حركية منتشرة مع توصيل حسي طبيعي، مما يدعم تشخيص اعتلال عصبي حركي صرف.

كانت شدة المرض تتراوح بين الخفيفة والمتوسطة عند العرض الحالي: ظل المريض قادرًا على المشي والقيام بأعماله اليومية بشكل مستقل، مع عدم وجود إصابة بصلبية أو تنفسية.

أظهر مخطط السلالة وراثة جسمية متنحية، حيث ظل الحاملون للمرض من متغايري الزيجوت بدون أعراض.

خطة الإدارة والمتابعة

1. التدبير العرضي: وصف دعامات الكاحل والقدم لتحسين استقرار المشية والوقاية من إصابات السقوط؛ والإحالة إلى طب إعادة التأهيل لوضع برامج فردية لتمارين القوة والإطالة للحفاظ على مدى حركة المفاصل والوقاية من التقلصات العضلية.

2. المتابعة الدورية: يتم تحديد مواعيد لتقييمات عصبية سنوية، بما في ذلك تكرار دراسات توصيل الأعصاب، لمراقبة تطور المرض.

3. الاستشارة الوراثية: تقديم استشارة وراثية مفصلة للشخص الفاحص وأفراد أسرته فيما يتعلق بخطر التكرار، وخيارات التخطيط الإنجابي، والفحوصات الوراثية قبل ظهور الأعراض للأقارب المعرضين للخطر.

4. تثقيف المريض: يُنصح بتجنب الأدوية ذات السمية العصبية والإجهاد المفرط؛ وتقديم الدعم النفسي للتعامل مع القلق المرتبط بالمرض.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات في مستشفى مقاطعة يوننان للطب الصيني التقليدي (رقم الموافقة: YYLW-2026-006). كما تم الحصول على موافقة مستنيرة مكتوبة من الشخص الفاحص وجميع أفراد الأسرة المشاركين قبل إدراجهم في الدراسة.

1. تحضير المشاركين والتقييم السريري

  1. تم إدراج الشخص الفاحص وأفراد الأسرة المتاحين بعد الحصول على موافقة مستنيرة مكتوبة.
  2. جُمعت معلومات ديموغرافية مفصلة، والتاريخ المرضي، والتاريخ العائلي، ومعلومات حول صلة القرابة باستخدام استبيان موحد.
  3. أُجري فحص عصبي منهجي، شمل تقييمات لقوة العضلات، والتوتر العضلي، ومنعكسات الأوتار، والوظيفة الحسية، والتآزر الحركي، والمشية، ووظائف الأعصاب القحفية.
  4. وُثقت قوة جميع المجموعات العضلية الرئيسية باستخدام مقياس مجلس البحوث الطبية (MRC).
  5. أُخذت صور سريرية للأطراف بعد الحصول على موافقة مكتوبة من المشارك.
    ملاحظة: أُجريت جميع التقييمات السريرية من قبل طبيب أعصاب معتمد ومتخصص في الاضطرابات العصبية العضلية لضمان الاتساق التشخيصي.

2. الفحص الفيزيولوجي العصبي

  1. تحضير المريض
    1. وُجِّه المشارك بتجنب الكافيين والتمارين الشاقة لمدة ساعتين 2 h على الأقل قبل الفحص.
    2. تم الحفاظ على درجة حرارة غرفة الفحص عند 24–26ºC، كما حُوفظ على درجة حرارة جلد الطرف فوق 32ºC باستخدام مصباح تدفئة عند الضرورة.
    3. وُضع المشارك في وضعية الاستلقاء الظهري في غرفة فحص هادئة وخافتة الإضاءة.
  2. دراسة سرعة التوصيل العصبي
    1. نُظِّف الجلد عند مواضع الأقطاب الكهربائية باستخدام مسحات كحولية لتقليل المقاومة.
    2. وُضعت أقطاب التسجيل السطحية فوق النقطة الحركية للعضلة المستهدفة، ووُضع القطب المرجعي في موقع قصي فوق الوتر المقابل.
    3. وُضعت أقطاب التحفيز على طول مسار العصب عند المعالم التشريحية القياسية.
    4. أُجريت دراسات التوصيل العصبي الحركي على الأعصاب المتوسطة والزندية والظنبوبية والشظوية المشتركة في كلا الجانبين. وسُجِّل زمن الكمون القصي، وسعة جهد الفعل العضلي المركب (CMAP)، وسرعة التوصيل الحركي.
    5. أُجريت دراسات التوصيل العصبي الحسي على الأعصاب المتوسطة والزندية والشظوية السطحية والربلية في كلا الجانبين باستخدام تقنيات التوصيل المتجه نحو العضو أو عكس اتجاهه، حسبما يقتضي الأمر. وسُجِّل سعة جهد فعل العصب الحسي (SNAP) وسرعة التوصيل الحسي.
    6. ضُبط نطاق مرشح تمرير الحزمة على 20 Hz–10 kHz للدراسات الحركية و 20 Hz–2 kHz للدراسات الحسية. واستُخدمت سرعات مسح قدرها 2 ms/division و 1 ms/division للدراسات الحركية والحسية، على التوالي.
  3. تخطيط كهربائية العضلات بالإبرة
    1. أُدخل قطب إبري متحد المركز في كل عضلة مستهدفة تحت ظروف معقمة.
    2. قُيِّم النشاط التلقائي أثناء الراحة، بما في ذلك الموجات الحادة الموجبة، وجهود الرجفان، وجهود الحزم العضلية.
    3. قُيِّم شكل جهد الوحدة الحركية (MUP) أثناء الانقباض الإرادي الخفيف، وقِيست المدة والسعة وتعدد الأطوار.
    4. قُيِّم نمط التجنيد أثناء الانقباض الإرادي الأقصى.
    5. فُحصت العضلات الظنبوبية الأمامية، وعضلة الساق الإنسية، ومبعدة إبهام القدم، والعضلة بين العظام الظهرية الأولى، والدالية، والمستقيمة الفخذية في كلا الجانبين. كما فُحصت العضلة القصية الترقوية الخشائية والعضلات المجاورة للفقرات T10.
      ملاحظة: أُجريت جميع الفحوصات الفيزيولوجية العصبية بواسطة متخصص خبير في تخطيط كهربائية العضلات. وحُوفظ على مقاومة الجلد دون 5 kΩ لضمان جودة التسجيل. كما تم التأكد من تكرارية جميع أشكال الموجات عبر تحفيزين متتاليين على الأقل.

3. جمع عينات الدم المحيطي واستخلاص الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين الجينومي

  1. تم جمع دم وريدي طرفي (3–5 mL) من كل مشارك في أنبوب يحتوي على مضاد التخثر إيثيلين ثنائي أمين رباعي حمض الأسيتيك (EDTA).
  2. حُفظت عينات الدم عند درجة حرارة 4ºC فور جمعها وتمت معالجتها خلال 24 h.
  3. استُخلص الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (gDNA) من كريات الدم البيضاء في الدم الطرفي باستخدام مجموعة استخلاص genomic DNA.
  4. قِيست تركيزات ونقاء DNA باستخدام جهاز المطياف الضوئي (spectrophotometer).
  5. تم تقييم سلامة DNA باستخدام الرحلان الكهربائي لهلام الأغاروز بتركيز 1%.
    ملاحظة: قُبلت عينات DNA التي تراوحت نسبة A260/A280 فيها بين 1.8–2.0 وكان تركيزها ≥50 ng/µL. أما العينات التي لم تستوفِ معايير ضبط الجودة فقد أُعيد استخلاصها.

4. تسلسل الإكسوم الكامل

  1. تحضير المكتبة
    1. تم تكسير الحمض النووي الجينومي (1 μg) إلى شظايا يتراوح طولها بين 150–200 bp عن طريق السونيكاشن.
    2. تم إجراء إصلاح النهايات، وإضافة ذيل A، وربط المهايئات وفقاً لبروتوكول طقم تحضير المكتبة.
    3. تم إثراء المناطق الإكسونية باستخدام طقم التقاط الإكسوم الكامل البشري وفقاً لبروتوكول الشركة المصنعة.
    4. تم تضخيم المكتبة الملتقطة باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، ثم جرى تنقية النواتج الناتجة.
  2. التسلسل
    1. تم إجراء تسلسل النهايتين المزدوجتين (Paired-end sequencing) على منصة تسلسل عالية الإنتاجية باستخدام طول قراءة قدره 150 bp.
    2. كان الهدف الوصول إلى متوسط عمق تسلسل ≥100 Χ عبر الإكسوم المستهدف، مع تغطية ≥98% من القواعد المستهدفة بعمق ≥10Χ وتغطية ≥95% بعمق ≥20Χ.
    3. ملاحظة: تم التأكد من أن تركيز المكتبة ≥2 nM وتوزيع حجم الإدراج يتراوح بين 250–350 bp قبل البدء في عملية التسلسل. كما تم تقييم درجات Q30، ومحتوى GC، وعمق التغطية بعد التسلسل للتأكد من جودة البيانات.

5. التحليل المعلوماتي الحيوي وتصفية المتغيرات

  1. أُجري تحليل البيانات الأولي، بما في ذلك تحديد القواعد (base calling)، وتقييم الجودة، وتشذيب الوصلات (adapter trimming).
  2. تمت محاذاة القراءات النظيفة مع المرجع الجينومي البشري GRCh37 (hg19) باستخدام برنامج محاذاة التسلسلات.
  3. أُجري تحديد المتغيرات (Variant calling) لتحديد متغيرات النوكليوتيدات المفردة (SNVs) وعمليات الإدخال والحذف الصغيرة (indels).
  4. تم توصيف المتغيرات باستخدام قواعد بيانات عامة، بما في ذلك قاعدة بيانات تجميع الجينوم (gnomAD)، ومشروع 1000 جينوم (1000 Genomes Project)، وClinVar، وقاعدة بيانات الوراثة المندلية عبر الإنترنت في الإنسان (OMIM).
  5. تمت تصفية المتغيرات وتحديد أولوياتها وفقاً للمعايير التالية.
    1. الاحتفاظ بالمتغيرات الموجودة في المناطق الإكسونية أو مناطق مواقع الربط القياسية.
    2. استبعاد المتغيرات الشائعة التي يقل تردد الأليل الثانوي (MAF) لها عن >0.01 في قواعد بيانات السكان.
    3. إعطاء الأولوية للمتغيرات غير المعبرة (Nonsense)، ومتغيرات إزاحة الإطار (frameshift)، ومتغيرات مواقع الربط (splice-site)، والمتغيرات المغلطة (missense) المتوقع أن تكون ضارة.
    4. مقارنة الجينات المرشحة مع قوائم جينات الاضطرابات العصبية العضلية المعروفة. كما تم إعطاء أولوية إضافية للجينات المتوافقة مع نمط الوراثة الجسدية المتنحية.
    5. استُخدم النسخ NM_003384.3 للجين VRK1 كتسلسل مرجعي لتسمية المتغيرات.

6. التحقق باستخدام تسلسل سانجر وتحليل الفصل العائلي

  1. تم تصميم بادئات PCR التي تحيط بموقع المتغير المرشح باستخدام برنامج لتصميم البادئات.
  2. تم تضخيم المنطقة الجينومية المستهدفة من الحمض النووي DNA لكل فرد من أفراد العائلة باستخدام تقنية PCR.
  3. تم تنقية نواتج PCR، وأُجري تسلسل سانجر ثنائي الاتجاه.
  4. تمت محاذاة مخططات التسلسل الكروماتوغرافية مع التسلسل المرجعي باستخدام برنامج لمحاذاة التسلسلات.
  5. تم التحقق من النمط الجيني لكل فرد من أفراد العائلة، وتقييم التوريث المشترك للمتغير مع النمط الظاهري للمرض في شجرة العائلة.
    ملاحظة: تم التأكد من الحصول على مخططات كروماتوغرافية واضحة ذات قمة واحدة دون ضوضاء خلفية. كما كُررت عملية تضخيم PCR والتسلسل للعينات التي أعطت نتائج غامضة.

7. تصنيف إمراضية المتغيرات والتأكيد التشخيصي

  1. تم تصنيف المتغير الذي تم التحقق منه وفقاً لمعايير وإرشادات الكلية الأمريكية للوراثة الطبية والجينوم (ACMG) لعام 2015.
  2. دُمجت الأنماط الظاهرية السريرية، والنتائج الفيزيولوجية العصبية، ونتائج الاختبارات الجينية، وبيانات الفصل العائلي لتحديد التشخيص الجزيئي النهائي.
  3. قُدمت الاستشارة الوراثية للعائلة بشأن مخاطر التكرار، والخيارات الإنجابية، والتنبؤات المرضية طويلة المدى.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

النتائج الجينية

أُجري تسلسل الإكسوم الكامل (WES) للشخص المصاب، حيث بلغ متوسط عمق المنطقة المستهدفة 112 ×؛ وتمت تغطية 98.7% من القواعد المستهدفة بعمق ≥10 ×، و96.2% بعمق ≥20 ×. وبعد تصفية المتغيرات وتحديد الأولويات، تم تحديد متغير هراء متماثل الزيجوت c.1124G>A (p.Trp375Ter) في VRK1 gene (النسخة NM_003384.3، بناء الجينوم GRCh37/hg19) كمتغير ممرض مرشح.

أكد تسلسل سانجر أن الشخص المبدئي كان يحمل المتغيرة متماثلة الزيجوت (ا...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

في هذه الدراسة، طبقنا سير عمل تشخيصي متكامل يجمع بين التنميط الظاهري السريري، والفحص الفيزيولوجي العصبي، وتسلسل الإكسوم الكامل (WES)، وتحليل الفصل العائلي لتحديد متغير ممرض متماثل الزيجوت VRK1 c.1124G>A في عائلة صينية تتسم بزواج الأقارب مصابة بمرض dHMN الذي يظهر في مرحلة البلوغ. وتوسع هذه الشجرة العائلية النطاق الظاهري للاضطرابات المرتبطة بـ VRK1 وتوفر بيانات مرجعية لتشخيص dHMN لدى السكان الصينيين.

الاعتبارات المنهجية لسير العمل التشخيصي

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.

شكر وتقدير

تم دعم هذا العمل من خلال مشروع إنشاء التخصصات المتميزة في الطب الصيني التقليدي لعام 2026 (اعتلال الدماغ) (Yuncaishe [2025] رقم 219)، وبرنامج الأبحاث الأساسية التابع لإدارة العلوم والتكنولوجيا في مقاطعة يوننان (منحة رقم 202401AZ070001-057).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
<قوي>الكواشف &المواد الاستهلاكية
أنبوب جمع دم مفرغ يحتوي على مادة EDTA المانعة للتجلط (5 مل)BD Biosciences (Becton, Dickinson and Company)367861
طقم استخلاص الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين الجينومي (بصيغة العمود الدوراني) للدم المحيطيQIAGEN؛ طقم QIAamp DNA Blood Mini Kit51106
طقم تضخيم المسبار المعتمد على الربط المتعدد (MLPA)MRC Hollandمجموعة مسابير مخصصة للجين المستهدف
طقم تضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل PCR (يتضمن Taq polymerase، وdNTPs، ومحلول منظم للتفاعل)Takara Bio؛ طقم LA Taq PCRRR002A
مسحوق الأغاروز (درجة الفصل الكهربائي)بيوويست (Biowest)111860
طقم تفاعل تسلسل سانجر (BigDye Terminator v3.1)Thermo Fisher Scientific; Applied Biosystems4337455
طقم تنقية نواتج التسلسلThermo Fisher Scientific؛ طقم تنقية BigDye XTerminator4376484
محلول التوصيل الكهربائي TAE للرحلان الكهربائيدرجة تجارية / مُحضّر مختبريًا—
أنابيب PCR ذات الـ 8 شرائط، وأنابيب الطرد المركزي، والمستهلكات الروتينية الأخرىAxygen—
<قوي>الأجهزة &المعدات
محلل جيني بالرحلان الكهربائي الشعيري (منصة تسلسل سانجر)Applied Biosystems, Thermo Fisher Scientific3500 Dx
جهاز التدوير الحراري المتدرج (جهاز تفاعل البوليميراز المتسلسل)Bio-Rad LaboratoriesC1000 Touch
مقياس الطيف الضوئي الفائق الدقة (لقياس كمية الأحماض النووية)NanoDrop One, Thermo Fisher ScientificND-ONE-W
نظام الفصل الكهربائي للهلام الأغاروز الأفقيشركة بكين ليويي للتكنولوجيا الحيوية المحدودة (Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd.)DYY-6C
نظام توثيق وتحليل الهلامBio-Rad LaboratoriesGelDoc Go
جهاز طرد مركزي مبرد عالي السرعة لسطح المختبرEppendorf5424 R
نظام قياس سرعة التوصيل العصبي وتخطيط كهربائية العضلات (NCV/EMG)Natus Medicalالنقطة الرئيسية 9033A07
حمام مائي / حمام معدني ثابت درجة الحرارةDLAB Scientific—
<قوي>برامج التحليل
<أداة الارتباط التشعبي (href=)"https://link.wtturl.cn/?target=https://Coffalyser.Net&scene=im&aid=497858&lang=zh" عنوان="ارتباط تلقائي">برنامج تحليل بيانات MLPA (Coffalyser.Net)MRC Hollandv140
تحليل قمم تسلسل سانجر وبرمجيات محاذاة التسلسلاتApplied Biosystems، Thermo Fisher Scientificتحليل التسلسل الإصدار 6.0
برمجيات تصميم البادئاتبريمير بيوسوفت (Premier Biosoft)Primer Premier 6
أدوات محاذاة التسلسلات وتفسير المتغيراتأداة NCBI BLAST (عبر الإنترنت)، وقاعدة بيانات ClinVar—

المراجع

  1. Tazir M, Nouioua S. Distal hereditary motor neuropathies. Rev Neurol (Paris). 2024;180(10):1031–6.
  2. Frasquet M, Sevilla T. Hereditary motor neuropathies. Curr Opin Neurol. 2022;35(5):562–70.
  3. Rossor AM. Broadening the genetic spectrum of distal hereditary motor neuropathy. Eur J Neurol. 2021;28(4):1104–5.
  4. Devic P, Petiot P. Les amyotrophies spinales distales [distal hereditary motor neuropathy]. Rev Neurol (Paris). 2011;167(11):781–90.
  5. Dick KJ, et al. Refinement of the locus for distal hereditary motor neuronopathy VII (dHMN-VII) and exclusion of candidate genes. Genome. 2008;51(11):959–62.
  6. Lazo PA. Nuclear functions regulated by the VRK1 kinase. Nucleus. 2024;15(1):2353249. doi:10.1080/19491034.2024.2353249.
  7. El-Bazzal L, et al. Loss of Cajal bodies in motor neurons from patients with novel mutations in VRK1. Hum Mol Genet. 2019;28(14):2378–94.
  8. Feng SY, Li LY, Feng SM, Zou ZY. A novel VRK1 mutation associated with recessive distal hereditary motor neuropathy. Ann Clin Transl Neurol. 2019;6(2):401–5.
  9. Marcos AT, et al. VRK1 (Y213H) homozygous mutant impairs Cajal bodies in a hereditary case of distal motor neuropathy. Ann Clin Transl Neurol. 2020;7(5):808–18.
  10. Lazo PA, Morejón-García P. VRK1 variants at the cross road of Cajal body neuropathogenic mechanisms in distal neuropathies and motor neuron diseases. Neurobiol Dis. 2023;183:106172. doi:10.1016/j.nbd.2023.106172.
  11. Capponi S, et al. HSPB1 and HSPB8 in inherited neuropathies: study of an Italian cohort of dHMN and CMT2 patients. J Peripher Nerv Syst. 2011;16(4):287–94.
  12. Luigetti M, et al. A novel HSPB1 mutation in an Italian patient with CMT2/dHMN phenotype. J Neurol Sci. 2010;298(1–2):114–17.
  13. Curthoys IS. A critical review of the neurophysiological evidence underlying clinical vestibular testing using sound, vibration and galvanic stimuli. Clin Neurophysiol. 2010;121(2):132–44.
  14. Simon AJ, et al. Whole exome sequencing (WES) approach for diagnosing primary immunodeficiencies (PIDs) in a highly consanguineous community. Clin Immunol. 2020;214:108376. doi:10.1016/j.clim.2020.108376.
  15. Miller DT, et al. ACMG SF v3.2 list for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencing: a policy statement of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med. 2023;25(8):100866. doi:10.1016/j.gim.2023.100866.
  16. Tan L, et al. A 9-month-old Chinese patient with Gabriele-de Vries syndrome due to novel germline mutation in the YY1 gene. Mol Genet Genomic Med. 2021;9(2):e1582. doi:10.1002/mgg3.1582.
  17. Xu K, et al. Novel VRK1 variants and a founder effect in axonal polyneuropathy. Neurol Genet. 2026;12(3):e200381. doi:10.1212/NXG.0000000000200381.
  18. Campos-Díaz A, et al. Pathogenic effects of Leu200Pro and Arg387His VRK1 protein variants on phosphorylation targets and H4K16 acetylation in distal hereditary motor neuropathy. J Mol Med (Berl). 2024;102(6):801–17.
  19. Greenbaum L, et al. Identification of a homozygous VRK1 mutation in two patients with adult-onset distal hereditary motor neuropathy. Muscle Nerve. 2020;61(3):395–400.
  20. Bos R, et al. Altered action potential waveform and shorter axonal initial segment in hiPSC-derived motor neurons with mutations in VRK1. Neurobiol Dis. 2022;164:105609. doi:10.1016/j.nbd.2021.105609.
  21. Martín-Doncel E, Rojas AM, Cantarero L, Lazo PA. VRK1 functional insufficiency due to alterations in protein stability or kinase activity of human VRK1 pathogenic variants implicated in neuromotor syndromes. Sci Rep. 2019;9(1):13381. doi:10.1038/s41598-019-49821-7.
  22. Vinograd-Byk H, Renbaum P, Levy-Lahad E. Vrk1 partial knockdown in mice results in reduced brain weight and mild motor dysfunction, and indicates neuronal VRK1 target pathways. Sci Rep. 2018;8(1):11265. doi:10.1038/s41598-018-29215-x.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

جين VRK1متغير متماثل الزيجوتالاعتلال العصبي المحيطيتسلسل الإكسوم الكاملتسلسل سانجرالوراثة الجسدية المتنحيةالفحص الفيزيولوجي الكهربائيجهد الفعل العضلي المركبمتغير ممرض
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.