449.3 🩺 內科專科考前版
深入分子病理、基因分類、新療法。專科考重點:C9orf72 RAN translation、TDP43 蛋白病、ASO 療法(tofersen/nusinersen)、ataxin-2 修飾子、與 FTD 的連續譜。
449.3.0.1 一、分子病理:三大致病機轉分類
Harrison 將 ALS 基因致病機轉歸為三類:
- 蛋白質不穩定 / 降解失調:SOD1、ubiquilin-1/2、p62
- RNA 處理、運輸、代謝異常:C9orf72、TDP43、FUS
- 軸突細胞骨架 / 運輸缺陷:dynactin、profilin-1
C9orf72(最關鍵): - 分子病理 = 第 9 號染色體內含子 GGGGCC(-GGGGCC-)六核苷酸重複擴增,從正常 <30 重複擴增到數百~數千。 - 致病三機轉: 1. 擴增 RNA 形成核內 foci,螯持轉錄因子(sequestration) 2. RAN translation(repeat-associated non-AUG translation):跨所有讀框非典型轉譯 → 產生長鏈二肽(dipeptide repeats) → 可在 CSF 偵測,是 C9orf72 ALS 的獨特生物標記 3. 破壞核質運輸(nucleocytoplasmic transport) - 與其他內含子重複疾病同理(myotonic dystrophy Ch.460、SCA8 Ch.450)。
TDP43 / FUS: 多功能 RNA/DNA 結合蛋白,在核質間穿梭,參與細胞增殖、DNA 修復、轉錄、轉譯。突變致死機轉可能為核內功能喪失或細胞質毒性獲得。TDP43 蛋白病是 sporadic ALS 與 FTD 的共同病理。
修飾基因(modifier,非感受性基因): - ataxin-2 中等長度多麩醯胺(CAG)擴增 → 增加 ALS 感受性;抑制 ataxin-2 表現可延長 transgenic ALS 鼠存活(治療靶點)。
下游共同細胞死亡機轉: 興奮毒性、自噬缺陷、軸突運輸障礙、氧化壓力、ER stress / unfolded protein response、粒線體功能障礙、核質運輸破壞。微膠細胞 + 星狀膠細胞(非神經元細胞)增生會影響病程。
449.3.0.2 二、基因型整理(FALS,自體顯性為主)
| 基因 | % FALS | 蛋白功能 | 備註 |
|---|---|---|---|
| C9orf72 | ~45-50%(6-10% SALS) | 調節囊泡運輸 | 最常見;可合併 FTD、parkinsonism |
| SOD1 | ~20%(2% SALS) | 抗氧化酶 | tofersen 標靶 |
| TARDBP (TDP43) | ~5% | DNA/RNA 結合 | |
| FUS/TLS | ~5% | DNA/RNA 結合 | |
| NEK1, TBK1, OPTN, KIF5A, PFN1, CCNF, VCP… | 各 ~1-2% | 多樣 | VCP 合併 Paget’s/myopathy |
- ALS 與 FTD 為連續譜:up to 40% FTD 帶 C9orf72 突變;多個 ALS 基因可同時引發 ALS + FTD(共享胚胎起源 + von Economo 神經元)。
449.3.0.3 三、臨床診斷的細節
- World Federation of Neurology 準則:UMN + LMN 同時 + 進行性 + 排除他因;區域分級(bulbar/cervical/thoracic/lumbosacral)3-4 區 definite、2 區 probable、1 區 possible;例外為單區 UMN+LMN + SOD1 突變。
- NfL 生物標記:CSF/血清神經絲輕鏈、磷酸化神經絲重鏈升高;越高 → 越快進展;已作為臨床試驗終點。
- 影像:Fig 448-1 軸位 T2 MRI 可見皮質脊髓束高訊號(Wallerian degeneration,髓鞘含水增加)— 但非特異(AIDS 腦病、梗塞也可見)。
- ~15% 純 ALS 有 neuropsych 可測之認知障礙,隨病程惡化。
449.3.0.4 四、新療法(專科考新藥重點)
- Riluzole 100 mg/d:modest 延長存活(試驗中 riluzole 18 個月存活率 ≈ placebo 15 個月);降低 glutamate 興奮毒性。
- Edaravone:抗氧化;單一 6 個月高度篩選族群試驗顯示 modest 減緩 ALSFRS 惡化(存活非 endpoint);IV 每月 10 天療程 → 現有口服。
- Tofersen:ASO 抑制 SOD1,鞘內注射,FDA 核准 SOD1 型 ALS;針對 FUS/TLS 的 ASO pilot 也有前景。
- 試驗中:小分子、間質幹細胞、免疫抑制;針對 mutant SOD1 的 ASO/microRNA 在 transgenic 動物延長存活。
- 支持療法仍是核心:NIV、咳嗽輔助機(cough assist)預防吸入性肺炎、PEG、垂足/手指副木、語音合成器。
449.3.0.5 五、其他運動神經元疾病(專科深入)
Kennedy 病(X-linked spinobulbar muscular atrophy): - 雄性素受體基因第一 exon CAG 三核苷酸重複擴增;CAG 數與發病年齡呈反比。 - 中年男性 LMN 無力 + 雄性素不敏感(男性女乳、不孕);與 ALS 區分:無錐體束徵象(無痙攣)+ 輕微感覺神經病變。
成人 Tay-Sachs(β-hexosaminidase A 缺乏): 緩慢進展之 LMN 病變;常有構音障礙 + 放射學小腦萎縮(Ch.429)。
SMA(脊髓性肌肉萎縮症): - SMN(survival motor neuron)蛋白喪失(AR);參與 RNA 複合物核膜運輸。 - SMA I(Werdnig-Hoffmann)最早發病、最快致死;SMA II;SMA III(Kugelberg-Welander)近端為主之無力像肌病,需電生理 + 肌肉切片去神經證據區分。 - 突破治療:nusinersen(ASO 改變 SMN splicing → 產生足量正常 SMN)+ AAV 系統性投遞 SMN 基因。
MMCB(多灶性運動神經病合併傳導阻滯): 局部慢性傳導阻滯;常 GM1 神經節苷脂單/多株抗體升高(推測造成選擇性 paranodal 去髓鞘);無錐體束徵象;對 IVIG / 化療反應佳 → 診斷 ALS 前務必排除。
其他: Fazio-Londe 症候群(青少年型,主要侵犯腦幹支配肌);Machado-Joseph 病與 OPCA 的 LMN 成分(Ch.450);tRNA synthetase 突變相關(似 CMT 或 SMA)。
449.3.0.6 🎯 專科考前重點回顧
- C9orf72 = GGGGCC 內含子重複擴增,三機轉(RNA foci 螯持、RAN translation 產二肽 CSF 標記、核質運輸破壞);最常見 FALS 基因 + ALS-FTD 連續譜。
- 三大病理分類:蛋白降解(SOD1)/ RNA 代謝(C9orf72、TDP43、FUS)/ 軸突運輸(profilin-1、dynactin)。
- TDP43 蛋白病 = sporadic ALS 與 FTD 共同病理。
- ataxin-2 為修飾子(治療靶點)。
- 新藥:riluzole(存活)、edaravone(功能)、tofersen(SOD1 型,ASO 鞘內);SMA 的 nusinersen / AAV 基因療法。
- 必排除:MMCB(GM1 抗體、IVIG 有效)、頸椎壓迫、甲狀腺毒症、Kennedy 病。
來源:Harrison 22e Ch.448(Brown RH Jr)。分子機轉、基因頻率、藥物均對照原文;未額外加入未驗證之台灣在地數據。