Гетерогенная группа наследственных спастических параплегий (син.: болезнь Штрюмпеля) насчитывает около 80 клинико-генетических форм с известными генами, в международной номенклатуре обозначаемых как SPG (англ.: Spastic Paraplegia Gene) с нумерацией по хронологии картирования генов. Самой частой повсеместно является SPG4 (OMIM 182601) [1] — аутосомно-доминантная (АД) форма, связанная с мутациями гена SPAST. Доля SPG4 в общей структуре спастических параплегий, включая молекулярно нерасшифрованные случаи, составляет 15—25%, а в молекулярно идентифицированных достигает 45—60% [2—5].

Типичны относительно позднее начало, медленное течение, редкость тяжелой инвалидизации и «неосложненный» фенотип: спастический парапарез без сопутствующих признаков. Вместе с тем известно меж- и внутрисемейное разнообразие SPG4, особенно по возрасту начала заболевания. Чаще болезнь носит семейный характер, но неполная пенетрантность гена и субклинические случаи могут маскировать семейную отягощенность.

Ген, включающий 17 экзонов, кодирует белок спастин, участвующий в формировании эндоплазматического ретикулума и в аксональном транспорте. Мутации SPAST разнообразны, частых мутаций и «горячих» экзонов нет, но многие мутации описаны неоднократно. Преобладают мутации, выявляемые методами секвенирования, значимый вклад вносят также протяженные перестройки гена (в основном делеции), для обнаружения которых нужны особые методы ДНК-анализа, в частности мультиплексная лигаза-зависимая амплификация MLPA.

Несмотря на многочисленные исследования SPG4, ряд клинических и молекулярно-генетических аспектов требует дальнейшего изучения: доля ранних случаев, спектр и частота сопутствующих симптомов, соотношение разных типов мутаций SPAST, генно-фенотипические корреляции и др. Методы высокопроизводительного экзомного секвенирования (MPS: Massive Parallel Screening) повысили уровень ДНК-диагностики, расширили представления о клинических вариантах SPG4.

Клинико-молекулярная диагностика SPG4 начата в ФГБНУ «Медико-генетический научный центр» (МГНЦ) в начале 2000-х годов. Подходы к ДНК-анализу совершенствовались и расширялись: первые случаи выявлены методом однонитевого конформационного полиморфизма SSCP [6], позже проводили секвенирование гена по Сэнгеру в сочетании с MLPA [7]. До 2017 г. ДНК-диагностика спастических параплегий в МГНЦ ограничивалась SPG4 и SPG3 (вторая по частоте АД-форма). С 2017 г. ДНК-диагностика SPG4 проводится с использованием разработанной в лаборатории MPS-панели «спастические параплегии», включающей 62 гена спастических параплегий и спастических атаксий, и дополняется поиском протяженных перестроек SPAST методом MLPA. Число выявленных случаев увеличилось за счет как обращения новых семей, так и дообследования современными методами ДНК-анализа больных с ранее не найденными мутациями.

Цель исследования — изучить молекулярно-генетические и клинико-генеалогические характеристики спастической параплегии 4-го типа (SPG4), связанной с геном SPAST, определить ее долю в группе молекулярно расшифрованных спастических параплегий.

Материал и методы

Группа 50 наблюдений сформировалась в результате обследования больных/семей с установленным или предположительным клиническим диагнозом спастической параплегии; 43 из 50 семей клинически обследованы в консультативном отделе МГНЦ; сведения о 7 семьях получены из региональных медико-генетических консультаций. Кроме русских в группу вошли белорусская, украинская, еврейская, литовская, крымско-татарская и поволжско-татарская семьи; 29 семей проживают в Москве и Московской области, 21 — в разных регионах России. Группу пробандов составили 27 мужчин и 23 женщины 7—68 лет. Кроме пробандов неврологически обследованы 11 больных родственников и 22 клинически здоровых из группы риска; о 68 больных членах семей, включая умерших, получены сведения по медицинским документам и/или со слов близких. Неврологическое обследование в МГНЦ проводили по общей схеме, включающей характеристики спастического парапареза, сопутствующие симптомы и данные инструментального обследования; 11 семей наблюдали в динамике, о 7 получены заочные катамнестические данные.

В 48 семьях все этапы молекулярно-генетических исследований проведены в лаборатории ДНК-диагностики МГНЦ; два первых случая протяженных делеций SPAST выявлены методом MLPA в сотрудничестве с немецкими коллегами.

Геномную ДНК выделяли из цельной венозной крови посредством набора реактивов Wizard Genomic DNA Purification Kit («Promega», США) по протоколу производителя.

Амплификацию кодирующих и прилежащих интронных областей гена SPAST (NM_014946.3) для анализа методом SSCP и секвенирования по Сэнгеру проводили методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) на термоциклере МС2 фирмы «ДНК-технология» (Россия). Секвенирование — на приборе 3130 ABI Genetic Analyzer («Applied Biosystems», США). Полученные хроматограммы анализировали с помощью программы Chromas version 2 («Technelysium», Австралия) [8]. Все находки, выявленные методом SSCP, проверяли секвенированием по Сэнгеру.

Больным, у которых не были найдены мутации методом SSCP, и тем, кто обратился в 2017—2019 гг. впервые, проведено MPS на секвенаторе Ion S5 («Termo Fisher Scientific», США) с использованием разработанной нами панели «спастические параплегии». Для пробоподготовки применяли технологию ультрамультиплексной ПЦР, сопряженную с последующим секвенированием (AmpliSeq™).

Обработка данных секвенирования проведена с использованием стандартного автоматизированного алгоритма, предлагаемого TermoFisher Scientific (Torrent Suite™), а также программного обеспечения Gene-Talk (www.gene-talk.de/contact; «Gene Talk GmbH», Германия).

Для определения частот встречаемости вновь идентифицированных вариантов в различных популяциях использовали базу данных gnomAD beta-версия.

Анализ протяженных делеций/дупликаций проводили методом MLPA («MRC-Holland», Нидерланды) с использованием набора SALSA MLPA P-165-С2 HSP в соответствии с протоколом производителя. Данные MLPA анализировали с помощью программного обеспечения Coffalayser («MRC-Holland»).

Результаты

В общей группе молекулярно диагностированных случаев, включающей в настоящее время 90 семей (89 с 14 различными SPG и семья со спастической атаксией Шарлевуа—Сагенэ), доля SPG4 составила 55,6%, в подгруппе АД форм — 67,7%.

Молекулярно-генетические характеристики SPG4

В 50 семьях найдены 43 различные мутации SPAST: 21 новая, 22 описанных ранее.

Основную долю составили мутации, выявляемые секвенированием. Среди них преобладали миссенс- и нонсенс-мутации: 18 разных мутаций в 23 семьях; 3 из этих мутаций, описанные ранее, встретились неоднократно: в 4 семьях — нонсенс-мутация с.1291C>T (p.Arg431*) в экзоне 10, в 2 — нонсенс-мутация с.1684C>T (p.Arg562*) в экзоне 15, в 2 — миссенс-мутация с.1216A>G (p.Ile406Val) в экзоне 9. Меньший, но значимый вклад внесли микроперестройки и мутации сайта сплайсинга: 12 разных мутаций в 12 семьях. Мутации, выявляемые секвенированием, обнаружены в 13 из 17 экзонов гена, в основном в составляющих функционально значимый AAA-домен экзонах 7—17, особенно экзонах 8 и 9; лишь 5 мутаций локализовались вне AAA-домена.

В 15 (30,0%) семьях методом MLPA обнаружены протяженные перестройки SPAST: в 12 семьях — делеции (одного или нескольких экзонов, в одном случае — всего гена), в 3 — дупликации. Описанные ранее делеция экзона 1 и дупликация экзона 1 найдены в 2 семьях каждая. Вклад протяженных перестроек в спектр выявленных мутаций составил, таким образом, 30,2% (13/43). Из 13 мутаций 10 тоже захватывали AAA-домен, иногда весь (полная делеция гена, делеция экзонов 6—16) или почти весь (делеция экзонов 8—16); за рамками AAA-домена находились делеция и дупликация экзона 1 и делеция экзона 6.

Семьи с одинаковыми мутациями не связаны родством или местом проживания.

Клинико-генеалогические характеристики SPG4

Из 50 случаев 34 (68,0%) были семейными, 3 (6,0%) — предположительно семейными (эти случаи с неуточненной причиной нарушений ходьбы у родственников не включены в генеалогический анализ). В 13 (26,0%) семьях пробанды были единственными больными, но ДНК-диагностика у обоих родителей по разным причинам не могла быть проведена, т.е. доказанных мутаций de novo в этой группе нет. Среди больных родственников было больше мужчин (47), чем женщин (30). Родословные семейных случаев соответствовали АД наследованию (2 и более больных в двух и более поколениях), 29 родословных без «пропусков» в промежуточных поколениях, 5 — с «пропусками» (см. рисунок, а—д). Если в семьях П. и Е. у женщин 33 и 36 лет возможна более поздняя манифестация, то в семьях Б., Гус. и Шм. возраст клинически здоровых носителей 56—63 лет указывает на неполную пенетрантность.

Родословные семей с SPG4 с «пропущенными» случаями.

а — семья М.; б — семья Е.; в — семья Б.; г — семья Гус.; д — семья Шм.

Давность болезни у пробандов варьировала от 3 до 39 лет, у членов семей с известным возрастом манифестации — от 2 до 66 лет. При обращении в МГНЦ у всех пробандов была клинически диагностирована или предположена спастическая параплегия, но раньше многие имели другие диагнозы (иногда длительно): детский церебральный паралич (ДЦП), рассеянный склероз, вертеброгенная миелопатия и пр. — даже в семейных случаях. Так, у 50-летней В., болевшей с 30 лет, диагностировали менингиому (оперирована), затем арахномиелит и лишь позже спастическую параплегию, хотя та же болезнь была у отца, дяди и сестры.

В таблице представлен возраст начала болезни у пробандов и тех родственников, у которых он был известен.

Возраст начала SPG4

Следует отметить, что возраст начала спастических параплегий, в частности SPG4, — неоднозначная характеристика. Явная картина спастического парапареза может быть на много лет отсрочена от первых неопределенных симптомов (неловкость быстрой ходьбы и бега, тенденция к ходьбе на носках, быстрое стаптывание обуви), за которыми больные, родственники и врачи не видят болезни, особенно если в семье нет ранее выявленных случаев. Это имело место во многих наших наблюдениях. Иногда, напротив, симптомы регистрировались врачом задолго до появления даже минимальных жалоб. Так, у пробанда Р. диагностировали спастическую параплегию в 20 лет на допризывном осмотре, что стало причиной отвода от воинской службы, но жалобы появились лишь после 40 лет. Мы считали началом возраст обращения к врачу из-за трудности ходьбы, а у родственников, не обращавшихся за медицинской помощью, — возраст заметного изменения походки.

Почти в половине случаев болезнь проявилась на 3—4-м десятилетии (у 46,0% пробандов и 48,8% родственников), но возраст начала варьировал от 1-го года жизни до конца 6-го десятилетия со сдвигом к более позднему у женщин по сравнению с мужчинами в группе пробандов. Значима доля случаев с началом до 20 лет (36,0% пробандов, 20,0% родственников), в том числе, на 1-м десятилетии (14,0 и 8,9% соответственно). Вклад случаев с ранним началом наиболее высок в группе пробандов-мужчин: на 1-м десятилетии — 22,2%, на 2-м — 23,9%.

В 17 семейных случаях возраст начала у родственников был сходным или различался не более чем на 10 лет. В 14 семьях отмечены более значительные внутрисемейные различия, вплоть до 50 лет: в семье Ур. у матери болезнь манифестировала в 52 года, у сына — в 2 года (первым диагнозом был ДЦП); в семье Шм. (см. рисунок, г) внук болел с детства, дед — примерно с 40 лет. Чаще раньше заболевали представители нисходящих поколений, но также наблюдались различия между сибсами (как в семье Сол.: 50 лет у сестры, 33 года у брата) и более раннее начало у старших членов семей (как в семье Ел., см. рисунок, б).

Различия имелись и между семьями с общими мутациями. Во всех 4 семьях с мутацией p.Arg431*возраст манифестации был разным: 1-е десятилетие; начало 3-го десятилетия; 35—40 лет; начало 6-го десятилетия. В одной из семей с мутацией p.Arg562* болезнь проявилась в начале 3-го десятилетия, в другой — в конце 4-го. В двух семьях с делецией экзона 1 различие возраста начала у пробандов составило 24 года. В обеих семьях с дупликацией экзона 1 болезнь манифестировала до 20 лет, но примерно с 12-летней разницей.

Как правило, болезнь начиналась постепенно и медленно прогрессировала. Лишь у одного больного парапарез развился подостро, у другого протекал волнообразно, оба случая несемейные. Пирамидный синдром имел характерные признаки: выраженная гиперрефлексия с ног, сгибательные и разгибательные патологические стопные рефлексы, клонус стоп (в единичных случаях также надколенников), спастическая походка, чаще с феноменом «расхаживания» (наибольшие трудности в начале ходьбы после покоя с последующим облегчением); при этом выраженный гипертонус мышц ног в положении лежа отмечен лишь в единичных случаях. Деформация стоп по типу «фридрейховых» имелась у 14 (28,0%) пробандов, у 5 (10,0%) — только умеренно высокий свод, у остальных форма стоп была обычной.

На момент осмотра (при повторных осмотрах — последнем) 36 (72,0%) пробандов ходили без опоры (некоторые избегали пользования тростью даже при значительных трудностях ходьбы), 13 (26,0%) — с тростью, костылями или помощью сопровождающего (5 — только вне дома, 8 — постоянно); лишь 1 пробанд передвигался в инвалидном кресле после инсульта. В группе больных родственников, в основном представителей старших поколений, инвалидизация была более выраженной: из 42 человек ходили без опоры 12 (28,6%), с опорой — 25 (59,5%), 5 (11,9%) человек утратили ходьбу в преклонном возрасте. В целом степень двигательных нарушений соответствовала длительности болезни, но не в каждом случае. Связь темпов течения с возрастом начала и полом не отмечена. При разном возрасте начала были примеры относительно быстрого течения. В семье Гул. 33-летний пробанд, заболевший в дошкольном возрасте, с 18 лет пользовался тростью, с 30 лет даже ходьба с опорой была резко затруднена. Больной Иг. со спастическим парапарезом, развившимся в 30 лет подостро, с 40 лет не мог работать стоя, с 47 лет с трудом ходил на костылях, походка была спастико-паретической за счет вторичной мышечной слабости без признаков полинейропатии при электронейромиографии (ЭНМГ).

Кроме нижнего спастического парапареза фенотип «неосложненной» спастической параплегии включает пирамидные симптомы в руках (обычно субклинические) и нарушения тазовых функций (чаще мочеиспускания).

У 16 (32,0%) пробандов признаки вовлечения рук отсутствовали, у 33 (66,0%) выявлены только при осмотре (гиперрефлексия, в 2 случаях с кистевым аналогом рефлекса Россолимо) и лишь у 1 женщины с 20-летней длительностью болезни проявлялись субъективно умеренной трудностью тонких движений из-за напряжения мышц кистей.

Расстройства мочеиспускания (императивные позывы, недержание, поллакиурия, затрудненное мочеиспускание) отмечены у 17 (34,0%) пробандов, в 6 семьях отсутствовали у пробандов, но имелись у старших родственников. Чаще расстройства были нетяжелыми и появлялись позже двигательных нарушений, но наблюдались исключения. Атипичной особенностью в семье С. являлись ранние, опережавшие парапарез стойкие расстройства мочеиспускания у 2 сестер и матери, степень двигательных нарушений у всех была умеренной; в этой семье, описанной нами клинически до анализа ДНК [9], в гене SPAST была найдена делеция экзонов 6—16, т.е. захватывающая весь AAA-домен. У больного Иг. нарушения мочеиспускания появились в 30 лет почти одновременно с парапарезом и сочетались со стойкими расстройствами половой функции (единственный случай этих расстройств в выборке). У 3 пробандов, 2 женщин и мужчин, кроме недержания мочи имело место недержание кала, у 38-летней больной эпизоды недержания кала с 27 лет были первым симптомом.

В подавляющем большинстве случаев у пробандов и родственников была «неосложненная» спастическая параплегия. Дополнительные симптомы немногочисленны и редки.

В семье Гриш. (одна из семей с мутацией p.Arg431*) у 56-летнего пробанда, болевшего с 50 лет, спастический парапарез сочетался с атаксией (неустойчивость в пробе Ромберга, спастико-атактическая походка) без изменений мозжечка при МРТ; с его слов, симптомы атаксии были у больной матери с тем же возрастом начала.

У больного Шес. 56 лет (несемейный случай, начало в 50 лет), имелись ЭНМГ-признаки аксональной полинейропатии, единственным клиническим признаком которой была выраженная гипорефлексия в руках.

У матери и сына Ур. различия касались не только возраста начала, но и симптоматики: мать 68 лет имела «неосложненный» фенотип, у 37-летнего сына в подростковом возрасте присоединилась эпилепсия с сохранным (высоким) интеллектом и нормальной картиной при нейровизуализации. Ранней эпилепсией с сохранным интеллектом страдал также больной отец пробанда в семье Гриб., у пробанда и ее брата SPG4 была «неосложненной».

В 3 семьях с разными мутациями SPAST сопутствующим симптомом была нетяжелая умственная отсталость: в семьях З. и Е. — у пробандов 33 лет и 19 лет (документирована умственная отсталость степени дебильности), в семье Гул. — у 8-летнего сына пробанда (мальчику провели ДНК-диагностику синдрома Мартина—Белл с отрицательным результатом). Другие больные в этих семьях имели сохранный интеллект.

В 9 семьях проведена ДНК-диагностика у клинически здоровых родственников по их желанию: в 2 подтверждено носительство мутаций, несомненное по родословной (см. рисунок, а, б); в 5 семьях обнаружены мутации у 9 родственников из группы риска (дети и внуки больных), в 2 семьях мутации у детей пробандов исключены.

В качестве клинического примера SPG4 с внутрисемейными различиями приводим семью М. (см. рисунок, а), обратившуюся для уточнения диагноза у ребенка 6 лет. В старших поколениях семьи было трое больных: пробанд — 55-летняя бабушка ребенка (единственная, имевшая диагноз спастической параплегии), ее отец и дядя. У отца заметные трудности ходьбы появились после 50 лет, работал шофером даже после начала болезни, к врачам не обращался, неврологического диагноза не имел; умер от инфаркта в 76 лет, в последние годы жизни ходил с опорой в пределах квартиры. Дядя жив, имеет сходные поздние изменения походки, полных сведений о нем и здоровье его детей нет. У пробанда после 30 лет бывали кратковременные эпизоды тяжести в ногах (например, после приема небольшой дозы алкоголя), к врачам не обращалась, по характеру работы много ходила, ограничений не испытывала; с 49—50 лет медленно прогрессирует постоянная скованность в ногах, в 54 года диагностирована спастическая параплегия; ходит без опоры, жалоб со стороны рук и тазовых расстройств нет, получает баклосан с частичным эффектом; осмотр: умеренно высокий свод стоп в пределах нормы; гиперрефлексия в руках; негрубый нижний спастический парапарез с легким повышением тонуса в положении лежа, гиперрефлексией, сгибательными и разгибательными патологическими стопными знаками, клоноидом стоп, умеренно спастической походкой; брюшные рефлексы отсутствуют (дряблая брюшная стенка). У 33-летней дочери жалоб нет, походка обычная, при осмотре отмечены гиперрефлексия, клонусы стоп, вялость брюшных рефлексов, т.е. признаки доклинической стадии или (менее вероятно) субклинической формы болезни. У внука ранее диагностировали спастическую форму ДЦП, в связи с диагнозом пробанда заподозрили спастическую параплегию. Пре-/перинатальной патологии не было, при осмотре неврологом в 6 мес предположен ДЦП, пошел в 14 мес, походка всегда была умеренно спастической, ходит без опоры, плохо бегает, но динамика положительная, в психоречевом развитии не отстает; МРТ без патологии; при осмотре отмечены гиперрефлексия, клонус стоп, негрубо спастическая походка, моторная неловкость. У пробанда при секвенировании гена SPAST обнаружена ранее описанная мутация с.1245+G>A(IVS9+1G>A) в экзоне 9. Та же мутация найдена у дочери и внука. По заочным катамнестическим сведениям через 4 года, состояние пробанда, дочери и внука без заметного ухудшения. Семья дочери планирует экстракорпоральное оплодотворение с доимплантационной ДНК-диагностикой.

Еще один выявленный случай с мутацией SPAST не включен в группу 50 семей и рассмотрен отдельно, так как клиническая картина была другой, спастическая параплегия не предполагалась, и мутация SPAST стала неожиданной находкой при MPS.

Больной Л., врач, впервые обратился в МГНЦ в 29 лет по поводу упорной миалгии, подозрения на наследственное мышечное заболевание. Страдает врожденным ихтиозом, как и брат 15 лет; другой семейной отягощенности нет. Стойкая эректильная дисфункция; не женат. В течение 6—7 лет распространенная скелетная миалгия (без крампи, фасцикуляций), провоцируется физической нагрузкой, охлаждением и перегреванием, при значительной нагрузке резко усиливается, сопровождается отечностью, длится до 2 дней. Заметного прогрессирования не отмечал, но был вынужден сменить работу хирурга на менее нагрузочную специальность врача УЗИ. Ранее обследован: исключены аутоиммунные, эндокринные, токсические миопатии; КФК не выше 250 Ед/л; данные ЭНМГ разноречивы (миопатия? полинейропатия?); при мышечной биопсии диагноз не установлен; ранее анализом ДНК исключена болезнь Помпе. Осмотр: умеренные проявления «простого» АД ихтиоза; бурые стрии на внутренней поверхности бедер; легкая диффузная мышечная гипотрофия в пределах нормы (из-за болезни прекратил занятия спортом), парезов нет, сухожильные и брюшные рефлексы живые, чувствительность сохранна. Не найдя симптомов конкретных наследственных мышечных болезней, мы рекомендовали MPS, проведенное в лаборатории «Геномед» (в МГНЦ тогда не проводилось). Использована расширенная MPS-панель, включавшая кроме генов нервно-мышечных болезней гены ряда других нервных болезней, включая SPG. Единственной находкой оказалась описанная ранее гетерозиготная миссенс-мутация SPAST c.1288G>A (p.Ala430Thr) в экзоне 10. Через 2 года больной консультирован заочно: миалгия несколько усилилась; переехал в Сибирь, считая холодный климат лучшим для болезни, работает; пирамидных симптомов по-прежнему нет (заключение невролога), сохраняется эректильная дисфункция; отмечает снижение памяти (?). Дообследован в лаборатории ДНК-диагностики МГНЦ: не найдены мутации в генах миотонической дистрофии 1—2-го типа и бульбоспинальной амиотрофии Кеннеди — болезней динамических мутаций, не выявляемых MPS; при семейном секвенировании по Сэнгеру (присланы образцы крови) мутация SPAST подтверждена у больного и не найдена у неврологически здоровых родителей и брата, т.е. возникла de novo. Характеристики мутации указывают на ее диагностическую значимость, но клиническая картина не типична для SPG4: нет собственно спастического парапареза, миалгия не описана, эректильная дисфункция — редкий симптом. Таким образом, имеют место либо новый фенотип SPG4, либо отсутствие связи между мутацией SPAST и клинической картиной невыясненной природы, возможно, негенетической. Что касается SPG4, симптомы могут проявиться позже либо не проявиться до конца жизни (неполная пенетрантность). Это единственный в нашем материале доказанный случай мутации SPAST de novo.

Обсуждение

Выявленное значительное преобладание SPG4, подтвержденной среди ДНК-верифицированных случаев спастической параплегии (55% в общей группе 90 семей и 67% в подгруппе АД форм) соответствует многочисленным данным литературы. Например, из 240 немецких семей с молекулярно спастической параплегией доля SPG4 составила 60% [4]. Наше исследование не является популяционным, но в ряде популяционных работ получены сходные данные о вкладе SPG4: в канадской (48% молекулярно верифицированных случаев) [3], португальской [10], японской [5], китайской [11] и др. популяциях. Вклад SPG4 в нашу группу может быть завышен, так как ДНК-диагностика этой формы была начата нами раньше других SPG и наблюдения накоплены за больший срок. Кроме того, до внедрения MPS-панели «спастические параплегии» при отборе больных для таргетной ДНК-диагностики SPG4 мы отдавали предпочтение семейным случаям, что могло завысить вклад этой формы в общую группу. Такой отбор мог завысить и процент семейных случаев в группе SPG4 (67%), но семейные случаи преобладают и в безотборных группах — отчасти потому, что они лучше выявляются клинически, отчасти в связи тем, что мутации SPAST de novo относительно редки [12—14].

Многообразие выявленных мутаций, структура их типов, соотношение новых и описанных ранее также согласуется с мировыми данными. Зарегистрировано около 670 мутаций SPAST разных типов [15], большинство локализованы в AAA-домене, как в нашей группе. В целом частых мутаций SPAST нет. Среди найденных нами мутаций половина новых, половина описана в немногочисленных семьях. Большинство семей имеют индивидуальные мутации [16—19]. В некоторых популяциях есть накопление определенных мутаций, связанное с эффектом основателя [20—22], но мутация p.Arg431*, найденная нами в четырех не связанных между собой семьях и описанная ранее в нескольких группах больных, не является примером такого накопления.

Доля протяженных перестроек SPAST (в 30% семей, столько же в спектре выявленных мутаций) выше, чем в большинстве исследований: 7—21% [4, 10, 18, 23], и совпадает с показателем у польских больных: 31% [14]. Исключение — популяции Сардинии, где вследствие эффекта основателя делеция экзонов 2—17 составляет почти 100% мутаций SPAST [20]. Делеция и дупликация экзона 1, найденные в 2 семьях каждая, обнаружены также при ДНК-диагностике SPG4 в Башкирии, где повторные случаи делеции экзона 1 в татарских семьях указывают на эффект основателя [22]. Учитывая значительную долю протяженных перестроек SPAST, мы начинаем ДНК-диагностику SPG4 с поиска этих мутаций методом MLPA как менее затратного и менее длительного исследования, при отрицательном результате проводится панельное MPS.

Ряд наших семейных наблюдений подтверждает возрастзависимую пенетрантность гена SPAST. Считают, что к 70 годам она достигает 100% [24], однако в родословных наших больных были сведения о «стертых» случаях и в более старшем возрасте. К сожалению, большинство старших членов семей по разным причинам не были доступны для осмотра и ДНК-диагностики. Неполная пенетрантность может не только маскировать семейную отягощенность, но и имитировать другие типы наследования [4].

В первые годы изучения SPG4 о ней сложилось представление как об исключительно «взрослой» форме в отличие от «ранней» SPG3. Однако вскоре выяснилась выраженная вариабельность возраста начала. Действительно, при наиболее частом начале на 4-м десятилетии (в нашей группе — с равной частотой на 3-м и 4-м) возраст манифестации очень широко колеблется: в наших наблюдениях — от 1-го года жизни до конца 6-го десятилетия, а по данным литературы — даже до 8-го десятилетия [4, 17, 23—25]. Обращает на себя внимание значительная доля ранних случаев в нашей группе, даже при том, что мы считали началом явные симптомы болезни, а не первые легкие признаки, чаще регистрируемые ретроспективно. В большинстве исследований доля ранних случаев меньше, но некоторые данные согласуются с нашими. Так, у 40% польских больных SPG4 началась до 20 лет (наименьший возраст — 4 года) [14]; в португальских семьях с АД спастической параплегией вклад SPG4 в подгруппах с началом на 1-м десятилетии и с более поздней манифестацией оказался почти одинаковым: около трети [10]. Если раньше при подозрении на АД спастическую параплегию с началом в детстве предлагали начинать ДНК-диагностику с SPG3, то сейчас, учитывая гораздо бо`льшую частоту SPG4 и наличие ранних случаев, рекомендуют первым проводить поиск мутаций SPAST вне зависимости от возраста начала [26]. Однако на фоне стремительного внедрения MPS таргетная ДНК-диагностика таких болезней, как SPG4 (большой размер гена, отсутствие частых мутаций и главное — наличие генокопий), отходит на второй план.

Известные по литературе внутрисемейные различия возраста начала ярко проявились в наших наблюдениях: почти в половине семейных случаев — более 10 лет, в ряде семей — несколько десятилетий. Отмечая случаи «омоложения» SPG4 в нисходящих поколениях семей, предполагали антиципацию, что не подтвердилось; отчасти «омоложение» можно объяснить более ранним выявлением болезни у потомства больных.

Соотношение полов в группе пробандов практически равное (27 мужчин: 23 женщины), но среди больных родственников в 1,5 раза больше мужчин (47 мужчин: 30 женщин), а среди «пропущенных» случаев в родословных преобладают женщины. Это можно объяснить более высокой пенетрантностью гена SPAST у мужчин, иначе говоря, большей частотой субклинических случаев у женщин [24]. Нами, как и рядом авторов, отмечено в среднем несколько более позднее начало у женщин, но течение манифестных случаев у мужчин и женщин не различалось.

Клиническая картина большинства наших наблюдений согласуется с типичной для SPG4: медленное прогрессирование, длительная сохранность ходьбы, отсутствие спастичности в руках, редкость выраженных тазовых расстройств, в частности таких особо снижающих качество жизни, как недержание кала и эректильная дисфункция. Тазовые расстройства в нашей группе пробандов оказались гораздо более редкими (34%), чем в большой группе французских больных (77%) [24]. Частота деформации стоп в нашей и французской группах была сходной: 28 и 22% соответственно.

Хотя большинство случаев SPG4, как и наших наблюдений, являются «неосложненными», описан широкий спектр сопутствующих симптомов, обычно имеющихся не у всех больных в семье, а у части или одного.

Самый частый сопутствующий признак — поздние и обычно негрубые когнитивные расстройства [24, 27—30]. В нашей группе они не встретились, но пробанды не достигли типичного возраста появления этих расстройств (после 70 лет), а у старших родственников снижение интеллекта, редко достигающее выраженной степени и порой выявляемое только при специальном обследовании, могло остаться незамеченным для близких и врачей. Есть наблюдения более ранних когнитивных расстройств [24, 31—33]. У 2 наших взрослых больных нельзя однозначно исключить независимое происхождение умственной отсталости, а у 1 ребенка — педагогическую запущенность. Эпилепсия, имевшая место у 2 больных из разных семей, — редкий, но описанный признак, причем, как и в наших наблюдениях, не у всех больных членов семей [34, 35]. Это сочетание расценивают как осложненную SPG4, хотя, учитывая высокую частоту эпилепсии, нельзя полностью исключить независимое сочетание двух болезней.

Относительно нередким сопутствующим симптомом SPG4 является полинейропатия [5, 16]. ЭНМГ-признаки нейропатии отмечены лишь у 1 нашего больного, но данные ЭНМГ имелись не у всех пробандов и тем более у больных родственников. Мы не расценили этот случай как «осложненную» SPG4, поскольку нейропатия была субклинической.

«Осложненную» SPG4 представляет наш семейный случай с сопутствующей атаксией. Атаксия характерна для ряда «осложненных» спастических параплегий, но при SPG4 это сочетание наблюдалось в единичных семьях [16, 36]. C распространением различных вариантов MPS случаи с атипичными симптомами выявляются чаще. Так, в группе 100 японских больных с SPG4 атаксия имелась у 9 [5]. В одной из японских семей с ранее не описанной мутацией SPAST p.Leu379* поздняя SPG4 у матери и сына сочеталась с атаксией и в отличие от нашего наблюдения с когнитивными расстройствами: негрубыми у 48-летнего сына и тяжелыми — у 72-летней матери [37].

Генно-фенотипические корреляции при SPG4 в целом не прослеживаются, о чем свидетельствуют и внутрисемейное разнообразие, и различия между семьями с общими мутациями; наши наблюдения вносят вклад в эти представления. Вместе с тем есть данные литературы о взаимосвязи генотипа и фенотипа, например о более раннем начале при миссенс-мутациях, чем при мутациях, ведущих к обрыву синтеза белка [24]. Отмечена ассоциация делеций, захватывающих экзон 1, с ранним началом [38], но в представленых нами случаях делеции экзона 1 и делеции всего гена не сопровождались ранним началом заболевания. Выявлена повышенная частота психических болезней в семьях с мутациями SPAST, ведущими к обрыву синтеза белка [39]. Показана модифицирующая роль некоторых полиморфизмов SPAST (в частности, p.Ser44Leu) и гена HSPD1, ответственного за SPG13 [40]. Вопрос о взаимоотношении «генотип-фенотип» при SPG4 требует дальнейшего изучения.

В отличие от генов ряда других SPG ген SPAST не связан с другими болезнями, однако появились наблюдения SPAST-связанных фенотипов, выявленных методами MPS и не укладывающихся в картину SPG4 [41]. В связи с этим интересно наше наблюдение больного Л.: мутация SPAST стала неожиданной находкой, связь которой с необычной клинической картиной осталась неуточненной. Не исключено независимое сочетание двух болезней, такие наблюдения появляются все чаще, в том числе связанные с SPG4 [42, 43]. Возможно также, что распространение MPS расширит представления о SPAST-связанных фенотипах, как происходит при многих спастических параплегиях [44, 45].

Авторы выражают благодарность сотрудникам МГНЦ И.А. Акимовой, Л.А. Бессоновой, Н.А. Деминой, Т.В. Марковой, С.А. Репиной, И.В. Сермягиной и к.м.н. И.В. Шарковой, врачам Воронежской межобластной генетической консультации к.м.н. В.П. Федотову и к.м.н. С.А. Курбатову. зав. лаб. клинической биоинформатики, к.м.н. Ф.А. Коновалову.

Работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.