1.18 脯氨酸肽酶缺乏症
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氨基酸缺乏引起的疾病
氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位,对于人体的正常生理功能起着重要作用。
如果身体缺乏某种或多种氨基酸,可能会引发各种疾病。
以下是一些与氨基酸缺乏相关的常见疾病:
1. 肌无力:肌无力是由于体内缺乏必需氨基酸特别是支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)而引起的一种神经肌肉疾病。
这种疾病表现为肌肉无力、萎缩和运动障碍。
2. 贫血:缺乏嘌呤、赖氨酸和铁等氨基酸会导致贫血。
贫血表现为血红蛋白含量降低,造血能力减弱,出现乏力、疲劳和皮肤苍白等症状。
3. 营养不良:长期缺乏多种氨基酸会导致全面性的营养不良,影响身体各系统的正常功能。
常见的表现包括体重下降、免疫力下降、肌肉萎缩和心理问题等。
4. 神经发育障碍:某些神经递质和脑内传导物质的合成需要特定的氨基酸。
如果缺乏这些氨基酸,可能会对大脑和神经系统的发育和功能产生不良影响,导致智力低下和神经发育障碍。
请注意,以上列举的只是一些典型的与氨基酸缺乏相关的疾病,具体疾病类型和严重程度还需根据个体情况而定。
《中国肌病型糖原累积病诊治指南》要点糖原累积病(glycogen storage disease,GSD)是一组遗传性糖原代谢异常性疾病,肝脏和肌肉最易受累。
根据酶缺陷或转运体的不同可分为十几个类型。
GSD I型(葡萄糖-6-磷酸酶缺乏症)和Ⅵ型(肝磷酸化酶缺乏症)不累及肌肉;其他类型均可有肌肉受累,包括:Ⅱ型(酸性麦芽糖酶缺乏症)、Ⅲ型(脱支酶缺乏症)、Ⅳ型(分支酶缺乏症)、Ⅴ型(肌磷酸化酶缺乏症)、Ⅶ型(肌磷酸果糖激酶缺乏症)、Ⅷ型(磷酸化酶b激酶缺乏症)、Ⅸ型(磷酸甘油酸激酶缺乏症)、Ⅹ型(磷酸甘油酸变位酶缺乏症)、Ⅺ型(肌乳酸脱氢酶缺乏)、Ⅻ型(醛缩酶A缺乏症)、(十三)型(3-烯醇化酶缺乏症)。
GSD的骨骼肌受累在临床上常表现为两组症状:一组是运动相关症状,表现为运动不耐受,运动相关的肌痛、肌痉挛、反复发作运动诱发的急性肌球蛋白尿/横纹肌溶解,常见于Ⅴ、Ⅶ~Ⅻ型GSD;另一组是持续的进行性肌无力,常见于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型GSD。
在累及肌肉的GSD中,以Ⅱ型、Ⅲ型、V型病例较多,国内文献报道多为Ⅱ型和Ⅲ型病例,Ⅳ型和V型仅有个例报道。
Ⅶ~十三型的临床表现与V型相似,国内罕有报道,鉴别主要依据酶活性检测和相关基因检测。
Ⅱ型糖原累积病(GSD II)GSD Ⅱ型又称酸性麦芽糖酶缺乏症,也称为蓬佩病。
蓬佩病是一种常染色体隐性遗传性疾病,由于位于染色体17q25.3上的溶酶体酸性仅α-1,4-葡萄糖苷酶(GAA)基因突变,所编码的GAA活性降低或缺失,导致糖原不能在溶酶体内分解为麦芽糖和葡萄糖,溶酶体内糖原储积,多组织器官损害,以心、肝、骨骼肌损害为著。
一、临床表现国内已有数十例报道。
鉴于发病年龄不同,疾病累及的组织范围和严重程度存在差异,经典分型可分为婴儿型、儿童型和成人型,目前常用分型为婴儿型和晚发型(包括儿童型和成人型)。
婴儿型:儿童型:成人型:10~60岁均可发病,多在青年期发病。
起病隐袭,早期乏力和易疲劳症状常被忽视,逐渐出现四肢近端和躯干肌为主的无力,运动能力下降,少数伴有运动相关的肌肉痉挛和肌痛,个别伴有球部肌群无力,对称或非对称性眼睑下垂,眼外肌活动多不受累。
体内hgprt酶不足的原因
体内HGprt酶不足可能有多种原因。
HGprt酶是一种重要的酶,参与嘌呤代谢途径中的嘧啶核苷酸合成,其不足可能与以下因素有关:
1. 遗传因素,HGprt酶不足可能是由于遗传突变引起的遗传性
疾病,例如Lesch-Nyhan综合征。
这种疾病通常是由于HGPRT基因
的突变导致酶活性降低或缺失,从而影响嘌呤代谢途径。
2. 疾病状态,某些疾病或疾病状态可能导致HGprt酶不足,例
如肾脏疾病、肝脏疾病或其他代谢性疾病。
这些疾病可能影响酶的
合成、稳定性或活性,进而导致HGprt酶水平降低。
3. 药物影响,一些药物可能影响HGprt酶的活性或稳定性,包
括抗代谢药物、抗生素或其他药物。
长期使用这些药物可能导致酶
活性降低。
4. 营养不良,营养不良或特定营养素缺乏可能影响HGprt酶的
合成或活性,例如维生素B6缺乏可能影响HGprt酶的功能。
总之,体内HGprt酶不足可能是由遗传因素、疾病状态、药物影响或营养不良等多种因素引起的。
对于HGprt酶不足的治疗和管理,需要根据具体情况进行个体化的诊断和治疗方案。
希望以上回答能够全面解答你的问题。
酶功能缺失是指由于遗传突变或其他原因导致酶的活性降低或完全丧失,从而影响正常的生物化学反应。
这种缺陷可能会导致一系列疾病,以下是一些常见的酶功能缺失引发的疾病:
1. 酚酸氧化酶缺乏症:由于酚酸氧化酶的缺乏,导致体内酚酸代谢异常,引发尿液中酚酸的积累,导致尿液变黑,出现黑尿症状。
2. 酪氨酸酶缺乏症:由于酪氨酸酶的缺乏,导致体内酪氨酸无法正常代谢,引发黑色素沉着症,表现为皮肤、眼睛和毛发的色素沉着。
3. 半乳糖酶缺乏症:由于半乳糖酶的缺乏,导致体内无法将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,引发乳糖不耐受症状,如腹胀、腹泻和腹痛。
4. 酪氨酸羟化酶缺乏症:由于酪氨酸羟化酶的缺乏,导致体内无法将酪氨酸转化为多巴胺,引发黑质细胞减少症,表现为帕金森病的症状,如震颤、肌肉僵硬和运动障碍。
5. 酪氨酸氨基转移酶缺乏症:由于酪氨酸氨基转移酶的缺乏,
导致体内无法将酪氨酸转化为酪氨酸酸,引发酪氨酸尿症,表现为尿液中酪氨酸的异常增加。
这些只是一小部分酶功能缺失引发的疾病,实际上还有很多其他类型的酶缺乏症,每种疾病的症状和严重程度都有所不同。
治疗方法通常包括酶替代疗法、酶抑制剂和基因治疗等。
可治性罕见病—精氨酸酶缺乏症一、疾病概述精氨酸酶缺乏症(arginase deficiency)也称精氨酸血症(argininemia),或高精氨酸血症,属常染色体隐性遗传病,是先天性尿素循环障碍中较少见的类型。
1969年由Terheggen等[1]首次报道。
精氨酸血症患者的临床表现与其他类型的尿素循环障碍有所不同,多数患儿在婴儿早期智力运动发育正常,随着疾病进展,在婴儿晚期出现进行性智力运动发育倒退、癫痫等神经系统损害。
除一般高氨血症所导致的症状外,可有步态异常、痉挛性瘫痪、小脑性共济失调等。
国内外关于精氨酸血症发病率的研究资料较少,据报道其发病率为1/350 000~1/2 000 000不等。
国内韩连书等从4 981名临床疑似遗传代谢病患者中检查出了1例精氨酸血症患者[2];杨艳玲教授团队曾报道7例精氨酸血症患者[3]。
精氨酸酶(EC3.5.3.1)有两种同工酶,Ⅰ型存在于肝脏,为精氨酸酶的主要类型;Ⅱ型存在于肝外组织,含量较少。
精氨酸血症是由于Ⅰ型精氨酸酶缺乏导致的一种疾病。
精氨酸酶缺乏导致精氨酸不能顺利转化为瓜氨酸,血液及尿液中精氨酸浓度增高,尿素生成障碍,引起神经、肝脏、肾损伤等多脏器损害,引起一系列临床表现。
编码Ⅰ型精氦酸酶的基因(ARGl)位于6q23,长11.5 kb,包括8个外显子和7个内含子,编码由322个氨基酸组成的精氨酸酶同工酶Ⅰ蛋白。
迄今已报道了至少30种ARG1基因突变。
二、临床特征精氨酸血症患者临床表现复杂,个体差异较大,包括痉挛、震颤、舞蹈样运动、多动、共济失调、痉挛性四肢瘫痪、抽搐、精神发育迟缓等进行性神经系统损害,以及肝病、周期性呕吐和小头畸形。
患儿早期可表现出厌食蛋白倾向及蛋白不耐受,进食高蛋白食物后血氨增高,导致呕吐或嗜睡,易合并营养不良。
进行性神经系统损害是精氨酸血症患者主要的临床特点,病情严重者可于新生儿早期发病,出生后数日出现惊厥,病死率高。
患儿于2岁内出现“剪刀”步态、痉挛性双侧瘫、惊厥、严重智力低下、脑电图异常。
因酶功能缺失而引发疾病的案例
因酶功能缺失而引发的疾病包括:
1. 蛋白水解酶缺乏症(Protease deficiency):一种极其罕见的先天性遗传疾病,该病的特征是患者体内蛋白水解酶的功能明显减弱,尤其发生在肝脏、肾脏、关节和肺中,症状表现为胎儿先天性发育迟缓,多发性髓磷脂缺乏,严重时可使人死亡。
2. 胆红素结合缺乏症(Bilirubin-Binding Deficiency):一种遗传性代谢性疾病,患者体内胆红素结合胆素胆碱酯酶活性明显降低,症状主要表现为肝所代谢的脂质、糖和色素的激素氧化功能明显异常,还可引起肠内黄疸和肝硬变等,轻度患者缺乏明显症状,重度患者有黄疸和肝病的危险。
3. 半胱氨酸去氧化酶缺乏症(Cystathionine β-Synthase Deficiency):一种常染色体隐性遗传性疾病,症状表现为患者身体中半胱氨酸去氧化酶分解半胱氨酸明显减少,会引发中枢神经系统受损、脑功能受损和心血管疾病等后果,严重时可能导致死亡。
多肽缺失肽产生的原因
多肽的缺失肽是指在多肽序列中缺失了一个或多个氨基酸残基。
多肽的缺失肽产生的原因主要有以下几个方面:
1. 遗传突变:在多肽合成过程中,基因突变或染色体突变可能导致缺失肽的产生。
这些突变可以导致多肽合成过程中缺失某个氨基酸或氨基酸序列。
2. 修饰酶的缺失或功能异常:有些多肽的合成过程中需要经过酶催化修饰,如果相关的酶缺失或功能异常,就可能导致多肽缺失肽的产生。
3. 蛋白质降解:在细胞中,蛋白质被降解成氨基酸的过程中,可能会出现不完全降解的情况,导致多肽缺失肽的产生。
4. 蛋白质合成异常:在蛋白质合成过程中,可能由于细胞内环境的异常或其他原因导致多肽合成出现错误,进而导致多肽缺失肽的产生。
总的来说,多肽缺失肽的产生是由于基因突变、修饰酶异常、蛋白质降解不完全或蛋白质合成过程中的错误等多种因素共同作用的结果。
最新:芳香族L・氨基酸脱皎酶缺乏症的诊断和治疗共识指南解读(全文)芳香族L-氨基酸脱竣酶缺乏症(aromatic L - amino acid decarboxylase deficiency , AADCD)是一种罕见常染色体隐性遗传神经代谢性疾病[1], 男女发病比例为4:3,亚洲人好发[2],尤其是中国及日本。
AADCD是一种早发性疾病,最早可在新生儿期出现临床症状,目AADCD是临床上少数有靶向治疗的遗传罕见病,早发现、早诊断并给予有效的治疗非常重要。
国际神经递质相关疾病工作组(iNTD)于2017年在国际罕见病学术期刊在线发表了《芳香族L-氨基酸脱竣酶缺乏的诊断和治疗共识指南》,给出了基于共识指南的推荐意见,便于指导该类患者的诊疗和长程管理。
现主要根据该共识对由于芳香族L-氨基酸脱竣酶(AADC)缺乏所导致的临床症状及治疗进行解读。
1发病机制单胺类神经递质包括血清素和儿茶酚胺(多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素),这些化合物具有多种功能,包括对神经运动功能的调节,心血管、呼吸和胃肠道功能的控制,对睡眠、激素分泌、体温和疼痛也有调节作用[2]。
而AADC 在单胺类神经递质的合成中起重要作用(图1),其是一种依赖叱哆醛磷酸盐的酶,能将左旋多巴转化为多巴胺、5-羟色胺转化为血清素。
单胺类神经递质的分解代谢促使血清素生成5-羟基呻除乙酸(5-HIAA)多巴胺生成高钢酸(HVA),去甲肾上腺素生成3-甲氧基-4-羟基苯乙焕乙二SI(MHPG)oAADC活性降低导致单胺类神经递质的产生减少,并导致其前体5-羟色氨酸和左旋多巴的沉积,同时也导致了左旋多巴甲基化的产物3-甲基多巴的沉积。
单胺类物质的分解代谢障碍导致5-HIAA的生成受到干扰,鉴于单胺类化合物在激素分泌功能中的作用,可导致内分泌功能障碍。
AADCD的临床表现由大脑和周围神经系统中单胺类神经递质缺乏所致。
多巴胺水平降低导致运动障碍[3],去甲肾上腺素和肾上腺素缺乏导致自主交感神经功能障碍,而血清素缺乏则与睡眠障碍有关。
脯氨酸肽酶缺乏症
脯氨酸肽酶缺乏症(prolidase deficiency)是一种罕见的因先天性胶原代谢异常所致的疾病。
本病系1968年首先由Goodman等报道,他们描述了1例47岁的男病人,临床上具有与山黧豆中毒相似的症状,并发现尿中有大量的亚氨基二肽排泄,认为此病例可能是一种较为特殊的疾病,并据此推测是由于组织中缺乏脯氨酸肽酶所致。
1974年Powell等在1名7岁男孩中首先证实本病确实是由于脯氨酸肽酶缺乏所引起。
随后在北美、西欧、中东和日本等地相继有类似病例报告,并已认识本病为一种独立的遗传性疾病。
至今文献中记载的病例已达20余例(由于本病需作特殊的生化检验才能确诊,又有许多病例未被认识,故实际发病数应较此为多)。
本病的皮肤症状十分多见且富于特征性,因而认识和了解其皮肤表现,将为患者的诊断提供可靠的证据。
临床表现
本病有多系统受累,可累及皮肤、中枢神经系统、眼、耳鼻咽、齿、骨骼和关节等组织器官。
一、皮肤表现:皮肤是本病的靶器官,其症状绝大多数出现在12岁以前,尤以婴幼儿时期发病者多见,最小者为出生后3个月时发病。
大多数患者(90%以上)均有严重而有意义的皮损。
其突出的皮肤科特征是诊断本病的最重要的依据。
(一)慢性复发性溃疡:在本病所有的皮肤变化中,顽固性溃疡是多见和最具有特征性的,也是本病最主要的表现。
出现在约2/3的病人中。
溃疡的特征主要为累及双下肢尤在小腿下部和足部(个别病人也可发生在上肢)、深在、慢性而难治,溃疡表面有肉芽组织和脓性分泌物,不痛也无压痛,往往伴有细菌感染,经数月后溃疡可能缓慢地痊愈,留下萎缩或硬化性瘢痕并有色素沉着或减退。
挛缩性瘢痕可致足部畸形或可形成马蹄足。
患者的皮肤往往变得脆弱易破故溃疡易于复发。
其四周的皮肤可以增厚,伴局部多毛,但无静脉曲张,血管造影无血管闭塞。
由于本病皮肤溃疡的发生率高,故凡发生在婴幼儿和儿童时期的小腿慢性复发性溃疡,均应想到本病的可能。
(二)对光敏感和毛细血管扩张:为本病的另一皮肤体征。
毛细血管扩张发生率约40%,多见于面、颊、上肢伸侧、肩部等暴露部位,并可合并皮肤瘙痒。
(三)紫癜性损害:可表现为多发性瘀斑和细小的紫癜性皮疹,但无引起出血的血液学证据。
其发病与遗传性毛细血管脆弱有关。
(四)25%患者有青年白发,个别患者可发生早秃。
(五)25%病人皮肤有鳞屑性红斑丘疹损害。
(六)面部、四肢伸侧和臀部可出现小的浅表性棕色萎缩性瘢痕样损害,常伴有点状色素沉着。
(七)皮肤增厚的淋巴水肿:一般仅限局干皮肤溃疡周围,其发生可能与淋巴管进行性损伤有关,
但也有个别病人有广泛性淋巴水肿。
(八)手部改变:有指端变尖,指甲轻度弯曲,手猿皱折和大小鱼际肌萎缩等。
(九)其他皮肤变化还有丹毒样斑块,面、臀部结痂性损害、掌跖部红斑、皲裂、皮肤干燥,面、前臂和下腿丘疹,肘、膝部角化过度,毛发苔藓,胸、腹壁皮肤菲薄、柔软、静脉可见等。
二、特殊面容:也十分常见。
如DerKaloustian综合症的8例中7例有罕见的面部特征。
有许多属眼、耳、鼻、齿和咽部的异常。
包括两眼距离过远、睑裂狭小,眶增大、长眉、长睫、连眉、眼睑轻度下垂、会聚性斜视、弱视、眼萎缩、脉络膜萎缩,实质性角膜炎,耳廓畸形(增大、扁平或缺损)、两侧鼓膜钙化缺损、无听小骨、耳聋、马鞍鼻、鼻中隔缺损、鼻粘膜萎缩、鼻小而发育不全、颚骨发育不全,腭弓弧度增大、厚唇、唇裂、齿缺陷(牙釉质发育不良和结缔组织变脆)以及前后发际低和面部多毛等。
必须指出:上述各种异常,在同一病人中并非都存在,在本病并不存在面部特异和一致的形态。
三、智能发育迟缓:50%以上的病人有不同程度的智能发育迟缓。
表现为面部表情呆板,智商(IQ)低(30~90不等,但也有正常者)。
也可有躁狂抑郁症状,轻度脑电图异常,CT扫描示两侧脑室扩张等。
四、反复感染:大约50%的患者有反复感染,仅见于儿童期。
主要表现为中耳炎、副鼻窦炎、腮腺炎和呼吸道感染等,少数可发生脓皮病和骨髓炎。
五、脾肿大:脾肿大者约40%,有时可伴肝肿大。
六、骨和关节表现:可有骨质疏松,关节过度伸展,膝关节韧带显著松弛,髋臼发育不良,髋关节脱臼,蹒跚步态,部分并趾,第1、2趾距离增大,脊柱裂和脊骨关节融合等。
七、其他:如腹部隆起和(或)肥胖等
实验室检查
一、一般检查:可有缺铁性贫血,少数病人有血小板减少、溶血、骨髓细胞增生。
免疫球蛋白和血清γ-球蛋白常增高,但染色体检查正常。
二、血清免疫化学分析:用二维免疫电泳、火箭免疫电泳和单向免疫扩散法作血清免疫化学分析,可见转铁蛋白、白蛋白和IgM明显下降,而IgA、C1q、α1-酸糖蛋白、α1-抗胰蛋白酶、α1-抗胰凝乳蛋白和血浆铜蓝蛋白升高。
Yonemasu等认为因后4种血浆蛋白是急性期反应物质,故它们的增加可能与小腿溃疡的持续性炎症有关。
三、皮肤组织的光镜和电观察:DerKaloustian等用患者腹部正常的皮肤作病理检查,结果发现在光镜下真皮弹性纤维形态正常;电镜下胶原纤维也正常。
Pierard等对溃疡,周围皮肤标本用刚果红染色发现在真皮毛细血管周围有嗜酸性无定性物质沉积,偶见血管管腔闭塞。
电镜观察此种物质符合淀粉样物质。
在电镜下还可见在毛细血管内皮细胞内有直径1μm的致密体。
Ogata等也观察皮肤标本见胶
原纤维碎裂,排列不规则,但在电镜中见胶原纤维结构无明显异常。
Leoni等用光镜和电镜观察证实本病有与结缔组织病相关的变化。
与对照组比较,其胶原纤维小而不规则,原纤维也变小,但结构正常。
弹性蛋白纤维在大小和结构上均有改变。
四、亚氨基二肽尿和脯氨酸肽酶缺乏:用纸上或薄层色谱法检查患者的尿液可发现有大量的亚氨基二肽。
再用离子交换色谱法对尿中排泄的各种亚氨基二肽作进一步的鉴定和定量,可发现其中排出最多的是甘氨酰基脯氨酸(glycylroline),游离脯氨酸的排泄也增加。
用病人的红细胞、白细胞和培养的成纤维细胞作脯氨酸肽酶活性测定试验可证实有脯氨酸肽酶缺乏或其含量仅为正常人的5%以下。
脯氨酸肽酶已在正常人的红细胞、白细胞、成纤维细胞、肾、肝、脾、小肠粘膜、心脏、中枢神经系统、肺、血浆和垂体等组织中发现,其活性在肾和细胞中为最大,血浆中最小。
它在纯合子中是一种同一亚单位的二聚体,合成它的基因在染色体19上。
脯氨酸肽酶缺乏对本病具有确诊价值。
发病机制
由于本病患者缺乏脯氨酸肽酶,而在其双亲和其他本病可能的基因携带者(杂合子)中其脯氨酸肽酶的水平居于正常(正常纯合子)和受影响的纯合子(患者)之中,并无症状;两性均可患病;且许多病人双亲有血缘关系,故认为本病是通过常染色体隐性遗传的。
本病生化和临床异常的病理生理学仍不清楚。
正常时脯氨酸肽酶可将主要在正常胶原降解期释放的脯氨酸和羟脯氨酸等亚氨基二肽进一步分解。
它主要分解带有C-终末脯氨酸或羟脯的亚氨基二肽。
而剩余的脯氨酸则进行有效的再循环以合成新的蛋白。
当脯氨酸肽酶活性丧失时,一方面将造成亚氨基二肽的积累和排泄,产生亚氨基二肽尿;另一方面因脯氨酸再循环的损伤而造成结缔组织代谢的某些障碍。
Arata等认为皮损主要是与皮肤毛细血管,淋巴管及胶原组织的代谢障碍有关。
Pierard等提出其皮肤溃疡的基本原因是代谢性的,与局部病变有关。
淤血、轻度血管炎、胶原组织结构异常造成微循环损伤而引起溃疡,其中淀粉样物质沉积所致的血管改变是主要的。
而Yonemasu等认为免疫球蛋白和其他蛋白的过度生成是引起血管中淀粉样物质沉积的原因。
但也有脯氨酸肽酶缺乏而无临床体征的报告。
故本病临床症状的发生,可能还有某些附加因素的参与。
治疗
因本病系遗传性疾病,故治疗困难。
文献中提到的治疗方法都是针对皮肤溃疡的。
考虑到皮肤溃疡可能与脯氨酸缺乏所引起的胶原合成障碍有关,故曾用过大量脯氨酸口服和局部外用,输红细胞(具有脯氨酸肽酶活性)及胶原酶抑制剂等治疗,但均无效。
局部植皮有时可获暂时成功,但最终也均告失败;
鉴于氨苯砜(DDS)可用于治疗许多原因不明的皮肤病,故Ogata等用DDS 75mg/d治疗1例病人,结果使小腿溃疡得到好转;锰离子和维生素C是辅氨酸肽酶的辅助因子,可减少亚氨基二肽尿,抑制炎症发生和促进暂时性瘢痕形成,Leorni等用硫酸锰1.18mg/d和维生素C1g/d(兼有刺激胶原合成的作
用)治疗1例病人,开始时曾出现溃疡肉芽组织形成,但1~2月后,逐渐对治疗产生抵抗,而Larregue 等治疗1例则获得部分改善。