研究背景和目的额颞叶痴呆（Frontotemporal dementia, FTD）是一种隐匿起病、进展性的神经变性疾病,是仅次于阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）的第二大常见的早发型痴呆。临床上以行为改变、额叶执行功能损害和/或语言障碍为主要特点。目前,全球约有2400多万痴呆患者,预计到2050年患病率将达四倍,其中FTD在痴呆人群中占20%。与AD照料者相比,FTD照料者所承受的负担更重,这与FTD患者存在神经精神症状有关。此外FTD还存在发病年龄早、行为损害、诊断延迟和社会孤立等问题,其进展和死亡速度较AD快。目前,FTD的病因和发病机制尚未完全明确,但研究表明其与遗传因素密切相关。近年来,西方国家的研究显示约40-50%FTD患者有家族史,其中10-40%为常染色体显性遗传,88%家族史阳性患者携带有致病基因,而少数对亚洲地区FTD家族史的流行病学调查,发现仅9.5%FTD患者家族史阳性。FTD具有临床和遗传异质性,不同的基因突变可导致不同的临床表现,同一种基因突变也可导致不同的临床表现,可能是与环境、随机因素或其他的基因共同作用产生的结果。随着分子遗传学研究的进展,目前已证实7种单基因突变可导致FTD,包括MAPT、VCP、CHMP2B、GRN、TARDBP、FUS、C9ORF72基因。对这些基因进行定位、对其功能及蛋白产物开展科学研究,可以为FTD病因和发病机制的揭示提供重要线索,也为散发性FTD的研究提供了参考和启示。FTD存在临床和遗传异质性,且目前尚无十分特征性的生物标志物及有效的治疗药物,因此早期诊断、治疗和预防非常重要。至今,我国尚无对FTD的流行病学和人口学特征的调查研究,对FTD的研究现状仅限于病例报道或小样本回顾性研究,此外诊断正确率低、缺乏多中心的相互合作都限制进一步的研究。目前我国对FTD家系的研究报道及研究成果甚少,尤其对多代多人发病的FTD大家系的报道更是少见,相对西方国家而言,中国FTD的疾病谱仍未明确。因此对中国FTD家系进行调查并开展FTD致病基因研究具有重要的意义。本研究对国内一个罕见的5代多人发病的FTD大家系进行临床特征分析,研究其遗传学特点,开展致病基因检测以期找到该FTD家系的致病基因,通过此研究可以补充致病基因导致的不同表型,确定基因型-表型的关系,为FTD的病因、发病机制及遗传学研究提供有益线索。AD是最常见的痴呆类型,以进行性记忆力下降和认知功能障碍为特点,随后出现执行功能障碍、精神行为异常等症状。临床实际工作中,FTD与AD的临床表现存在重叠,两者都具有家族史,且目前无特异性的检查手段,使临床工作者不易鉴别两者。FTD尚无有效的治疗药物,而普遍认为可缓解AD的药物胆碱酯酶抑制剂可能会加重FTD的病情或精神症状,因此需要有效的鉴别两者。目前国内对FTD与AD的鉴别研究,主要是分析两者的影像学或神经心理学检查的不同之处,对于FTD与AD临床特征的比较研究较少。2014年,Shea等通过比较FTD与AD的临床特征,试图寻找鉴别二者的方法,但样本量较少。本研究通过回顾性分析16例额颞叶痴呆患者的临床特征,并与AD的临床特征进行对比,以期寻找两者之间的鉴别要点,为临床工作者提供有力的帮助。第一章一中国额颞叶痴呆大家系的临床特征及遗传学研究研究方法一、病例收集：本课题组2014年3月收集到1个FTD家系,在与家系成员签署知情同意书后,对家系成员进行详细的病史采集。FTD的临床诊断根据1998年的Neary诊断标准。本研究经过南方医科大学南方医院医学伦理委员会批准。二、临床资料整理：绘制家系图,明确该家系为常染色体显性遗传大家系,进行临床资料整理,总结该家系临床特点。对先证者进行神经系统检查、神经心理学量表评估、影像学检查及其他辅助检查。并留取家系固定联系方式,便于随访。三、血样采集：与家系成员签署知情同意书后,采集家系成员的外周静脉血标本,分装后置于-80℃冰箱保存。四、目标区域捕获高深度测序：将先证者的外周血送至深圳华大临床检验中心行目标区域捕获高深度测序技术以明确是否存在导致该FTD家系的致病基因。因AD与FTD临床表现存在一定的重叠,故对已明确与FTD相关的致病基因MAPT、GRN、FUS、VCP、CHMP2B、TARDBP（因C9orf72突变所致的FTD常合并ALS,而该家系并无ALS等运动神经元病的临床表现,故未检测该基因。）和AD相关的致病基因APP、PSEN1、PSEN2、APOE同时进行检测以期发现致病突变。五、Sanger测序验证：发现致病基因突变后,提取家系成员血液样本DNA后,按先证者已检测出的突变基因设计引物,在合适的条件下行PCR扩增,然后进行Sanger测序验证。测序结果采用Chromas Lite、Blast软件分析,并与GenBank的人类相应的基因DNA序列比较。六、统计学分析：计量资料用均数±标准差（x±s）表示。所有数据均使用SPSS19.0数据软件包分析。研究结果一.家系成员临床特征总结：该家系（中国南方,汉族）的遗传方式为常染色体显性遗传,男女均有发病,遗传情况与性别无关,5代共65人,其中前3代共10人患病（4男,6女）,8人已去世。第四、五代暂无人发病,考虑与家系成员年龄尚年轻有关。该家系患者起病年龄在50-58岁（平均为53.80±2.87岁）,首发症状均为记忆力减退,以近记忆力减退为著,随后逐渐加重,出现精神行为异常,大多发病1-5年（平均为3.22±1.30年）后去世。二.先证者临床特点及辅助检查：先证者（Ⅲ-10）为第3代,女性,61岁,文盲,起病年龄为58岁,首发症状为记忆力减退,随后出现计算力、注意力、定向力、执行力等多个认知功能受损,伴情感淡漠、反应迟钝、言语减少、人际交往能力显著下降,性格改变,暴躁、易怒,不注意个人卫生等。神经系统查体未见阳性体征。神经心理学检查：MMSE:9/30分；ADL：26/56分；FAB：3/18分；NPI：44/144分；HAMD:5/79分；Hachinski:1/18分。辅助检查：头颅MRI：双侧额叶明显萎缩,以右侧为著；余大脑皮层轻度萎缩,双侧海马轻度萎缩,右侧侧脑室前角扩张。脑血流灌注显像（SPECT）:右侧额顶叶脑血流灌注明显降低,双侧颞叶下极局部脑血流灌注轻度降低。三.基因检测结果：该FTD家系两位成员即先证者（Ⅲ-10）和无症状的携带者（Ⅲ-17）MAPT基因的10号外显子上存在错义突变c.1907C>T即P301L（NM₀01123066, c.1907C>T, p.Pro636Leu）。此外先证者（Ⅲ-10） APOE基因的4号外显子存在错义突变c.388T>C即C130R （NM₀00041, c.388T>C, p.Cys130Arg）,提示携带APOEε4等位基因,基因型为E3/4型,携带者（Ⅲ-17）的APOE基因型为ε2/3型。其余家系成员Ⅲ-15、Ⅳ-1、Ⅳ-3的APOE基因型均为E3/4型,Ⅲ-20、Ⅳ-9的APOE基因型为ε3/3型。GRN、FUS、VCP、CHMP2B、 TARDBP、APP、PSEN1和PSEN2基因均未发现致病突变。研究结论本研究发现了国内一罕见的额颞叶痴呆大家系,并对该家系进行了临床特征和基因检测分析。该家系遗传方式为常染色体显性遗传,发病年龄为50-58岁左右,起病1-5年后去世,以痴呆为主要表现,首发症状为记忆力下降。结构影像学提示额叶呈不对称性萎缩；功能影像学提示额顶叶脑血流灌注降低,呈不对称性。目标区域捕获高深度测序技术对该家系进行基因筛查,发现该家系MAPT基因10号外显子上存在P301L突变,这是国内第一个MAPT基因P301L突变所致的额颞叶痴呆大家系。第二章回顾性分析额颞叶痴呆患者的临床特征材料与方法一.研究对象：确定纳入标准和排除标准,收集2006年1月至2014年12月我院神经内科病房及门诊确诊的额颞叶痴呆患者16例。对照组为同期在我院神经内科病房及门诊确诊的阿尔茨海默病患者26例。二.研究方法：记录分析FTD和AD组患者的临床资料。主要包括人口学特征（性别、年龄、教育程度、病程）、临床特点（家族史、临床症状、神经系统体征）、辅助检查（常规、生化、头颅CT或MRI、肌电图、MMSE）等。三.统计学分析：计量资料用均数±标准差（x±s）表示,二组均数的比较采用两独立样本t检验。计数资料用百分率表示,采用Fisher确切概率法分析。等级资料用Wilcoxon秩和检验分析。P<0.05差异有统计学意义。所有数据均使用SPSS19.0数据软件包分析。研究结果本研究FTD组与AD组之间性别分布、病程、教育程度、家族史、MMSE评分均无统计学差异,FTD组发病年龄较AD组早。AD组的首发症状多以认知功能障碍多见,精神行为异常少见。而认知功能障碍和精神行为异常都可作为FTD组的首发症状,并且都较常见。100%FTD患者都会出现精神行为异常,而仅46%AD患者存在精神行为异常。而FTD组与AD组的淡漠、行为冲动、幻觉、反应迟钝及言语减少无显著差异。锥体束征在FTD组与AD组的发生率分别为18.8%、0%,两组存在显著差异。FTD组误诊率较AD组高,FTD患者最易被误诊为AD。研究结论FTD是一种临床异质性疾病,可合并运动神经元病、帕金森综合征、癫痫等,其发病年龄较AD早,首发症状为精神行为异常的几率较AD多见,而淡漠、行为冲动、幻觉、反应迟钝和言语减少这几种常见的精神行为症状都不能有效的鉴别二者。本研究发现,与AD患者相比,锥体束征为FTD患者一个较特异的临床体征,有望能成为二者的鉴别要点。