CADASIL目前实验室常规检查项目较少,其实验室诊断主要依据分子生物学技术如 Notch-3 基因突变检查以及病理检查。
1.脑脊液细胞计数及分类
(1)检测方法:显微镜镜检法。
(2)标本:脑脊液、脑池液、脑室液。
(3)参考范围:无色透明,白细胞0~5×10 6 /L,以单核细胞为主,红细胞为0。
(4)临床诊断价值和评价:大多数病例无色透明,尤其是24小时后仍无色透明则支持缺血性脑血管病,CADASIL病也不例外。细胞数大多正常,但出现梗死时,白细胞增多,通常小于50×10 6 /L,如果梗死继发出血,CSF中可出现红细胞,甚至血性(红细胞在1000×10 6 /L)。
(5)方法学评价和问题:见其他相关章节。
2.脑脊液总蛋白
(1)检测方法:双缩脲干化学法、磺柳酸-硫酸钠比浊法。
(2)标本:脑脊液、脑池液、脑室液。
(3)参考范围:蛋白定性(Pandy试验)阴性,定量试验蛛网膜下腔CSF为0.15~0.5g/L,脑池液为0.1~0.25g/L,脑室液为0.05~0.15g/L。
(4)临床诊断价值、方法学评价、问题:CADASIL患者的脑脊液总蛋白一般会增高,尤其是在皮质下梗死发作时,但一般不超过1g/L。双缩脲干化学法具有快速、准确、重复性较好的特点,适合急诊检验;磺柳酸-硫酸钠比浊法为早期蛋白定量方法,该法线性范围窄,重复性差,影响因素较多,一般适合门诊或基层单位使用。
3.同型半胱氨酸(HCY)
(1)检测方法:酶免疫化学发光法。
(2)标本:EDTA抗凝血血浆、脑脊液。
(3)参考范围:≤15μmol/L。
(4)临床诊断价值、方法学评价、问题:有学者研究发现,CADASIL患者的HCY水平明显高于正常对照组,说明高同型半胱氨酸血症与CADASIL的发病病程有一定的关系。
1.病理学分析
(1)检测方法:显微镜检。
(2)标本:病变组织。
(3)临床诊断价值和评价:CADASIL病理改变为脑深部多发的腔隙梗死和白质脑病,以及小动脉中层平滑肌细胞表面GOM的沉积,这些特征性的病理改变是诊断CADASIL的“金标准”。
2. Notch-3 基因突变
(1)检测方法
1)盐析法提取患者外周血基因组DNA,酚/氯仿法提取肌肉组织基因组DNA。
2)聚合酶链反应(PCR):①引物覆盖了 Notch-3 基因编码区的外显子1~12及其两旁的内含子序列;②25μl PCR反应体系中含引物各0.2μmol/L,dNTP 100μmol/,Tris-HCl 10mmol/L,KCl 50mmol/L,Mg 2+ 1.5mmol/L,0.1%TritonX-100,Taq酶1U,DNA模板50~100ng;③PCR反应条件:94℃预变性5分钟,94℃变性45秒,56℃退火45秒,72℃延伸45秒,共30个循环,最后1个循环后72℃延伸10分钟;④反应结束后,以1.5%琼脂糖凝胶(内含0.5μg/ml的溴化乙啶)电泳检测PCR产物。
3)取100μl PCR产物进行扩增、纯化,然后用DNA全自动测序仪测序,对发现的突变再进行反向测序证实。
(2)标本类型:2ml EDTA-K 2 静脉血、脑活检组织。
(3)临床诊断价值、方法学评价、问题
1)有学者利用正、反向测序证实先证者存在 Notch-3 基因的杂合性突变,且突变位点各不相同,有的突变位于外显子3,分别为268C→T、322C→T和328C→T突变(核苷酸的位置从翻译起始密码子ATG的A算起),造成Notch-3蛋白质突变分别为R90C、C108R和R110C;有的先证者突变位于外显子11为1819C→T,造成R607C。其他常见基因的错义突变如表1-7。
表1-7 CADASIL患者 Notch-3 基因的错义突变
续表
2)CADASIL是由 Notch-3 基因突变引起, Notch-3 基因突变所致的血管平滑肌细胞的变性可能在CADASIL的发病机制中起重要作用。
3)基因检测(即DNA测序)可以十分有效地诊断该病,但若基因突变的部位不发生在最常见的第4号外显子或较常见的第3、5、6号外显子时,测序十分耗时,同时因外显子数量多而使检测费用昂贵。
4)病理改变为脑深部多发的腔隙梗死和白质脑病,以及小动脉中层平滑肌细胞表面GOM的沉积,这些特征性的病理改变是诊断CADASIL的“金标准”。
5)该病PCR方法检测成功的关键在于引物的设计,建议用primer软件设计引物。CADASIL诊断用的常用引物如表1-8。
表1-8 Notch-3 基因PCR扩增引物
续表
1.怀疑CADASIL时,首选检验组合建议为病理学分析+同型半胱氨酸(HCY)+脑脊液细胞计数及分类。
2.CADASIL的分子生物学诊断检验组合建议为病理学分析+ Notch-3 基因突变检测。
(李小龙 王汉旻)