黏脂貯積癥Ⅲ型
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黏脂貯積癥Ⅲ型又名假性Hurler綜合征、假性Hurler多發(fā)性營(yíng)養(yǎng)不良。顧名思義,其臨床癥狀基本與Hurler綜合征相同,但無(wú)黏多糖尿。該癥在幼兒期可出現(xiàn)關(guān)節(jié)攣縮,但病情發(fā)展緩慢,可存活到成人。無(wú)智力障礙或有輕度智力低下,病理改變也很輕。根據(jù)這些特征,可以與黏脂貯積癥Ⅱ型加以區(qū)分。
目錄 |
黏脂貯積癥Ⅲ型的病因
(一)發(fā)病原因
黏脂貯積癥的病因是常染色體隱性遺傳。
(二)發(fā)病機(jī)制
本癥是由多種水解酶缺陷引起的,利用病人成纖維細(xì)胞混合培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),此癥的基本生化缺陷是幾種溶酶體酶的識(shí)別部位異常。溶酶體酶的正常組合需要細(xì)胞內(nèi)的協(xié)同作用,即細(xì)胞合成、分泌水解酶,細(xì)胞表面識(shí)別水解酶,繼之被溶酶體攝取,并固定于溶酶體內(nèi)。細(xì)胞表面識(shí)別水解酶,需要在細(xì)胞表面和溶酶體水解酶上都有特異性部位。目前認(rèn)為黏脂貯積癥Ⅱ型系基因突變引起的幾種溶酶體酶發(fā)生識(shí)別部位缺損,也就是酶分子結(jié)構(gòu)中的識(shí)別亞基異常所致。
Strecker等(1976)發(fā)現(xiàn)此癥病人組織細(xì)胞神經(jīng)氨酸酶缺乏,可能該種酶缺乏與多種溶酶體水解酶的識(shí)別部位異常有關(guān),如己糖苷酶、β-葡萄糖苷酸酶、β-半乳糖苷酸酶等的識(shí)別部位缺損,造成過(guò)多的中性、酸性黏多糖及黏脂沉積于組織細(xì)胞內(nèi)而致病。
病理:組織學(xué)改變主要限于間質(zhì)細(xì)胞。肝組織活檢顯示大多數(shù)庫(kù)普弗細(xì)胞形態(tài)正常,而肝細(xì)胞內(nèi)充有各種類型的包涵體,可含有無(wú)包膜的脂肪小滴,也有0.7~50μm的包涵體,這些包涵體表現(xiàn)為不同程度的長(zhǎng)方形結(jié)晶,并位于微絲物質(zhì)內(nèi),微絲物質(zhì)外包有一層膜。肝細(xì)胞內(nèi)最多的一種包涵體含有親水物質(zhì),該物質(zhì)具有成層結(jié)構(gòu)或呈小球狀。腎臟的包(Bowan)氏囊細(xì)胞顯示有類似肝細(xì)胞所存有的包涵體,其大小為0.3~4.0μm,PAS染色呈陽(yáng)性。腦組織的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞在顯微鏡下顯示正常,但在電子顯微鏡下可見(jiàn)神經(jīng)元、星狀細(xì)胞和血管周圍上皮細(xì)胞有0.3~1.5μm的透明包涵體,周圍有包膜空泡,空泡內(nèi)有均勻而細(xì)小的顆粒基質(zhì),這種基質(zhì)含有少量的成層結(jié)構(gòu),還有較致密的、周圍有包膜的親水包涵體。髂骨嵴活檢顯示軟骨細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有大量溶酶體,溶酶體內(nèi)含有細(xì)小、網(wǎng)狀、顆粒狀及有膜的包涵體。組織化學(xué)染色顯示包涵體內(nèi)沉積有中性、酸性黏多糖和黏脂。顯微鏡檢查可發(fā)現(xiàn)軟骨內(nèi)骨化明顯障礙,伴有完全性增生、肥大性軟骨脫鈣區(qū)。原有的骨小梁短,近骨干處混有持續(xù)存在的軟骨區(qū)。所有器官的成纖維細(xì)胞內(nèi)均含有大量周圍有包膜的空泡,從而使成纖維細(xì)胞呈明顯的氣球樣。周圍淋巴細(xì)胞也可有多數(shù)大空泡。所有器官成纖維細(xì)胞內(nèi)的包涵體均為多形性,從透明空泡到致密親水小體或成層排列不等。
本型病理與黏脂貯積癥Ⅱ型相同,但改變程度較輕,在淋巴細(xì)胞和白細(xì)胞中也無(wú)粗大包涵體,在骨髓細(xì)胞內(nèi)可見(jiàn)有包涵體。
黏脂貯積癥Ⅲ型的癥狀
本病最早表現(xiàn)為手和肩關(guān)節(jié)僵直,通常發(fā)生在2~4歲,關(guān)節(jié)僵直進(jìn)行性加重,在6歲時(shí)患兒均有爪狀手畸形。身材矮小,短頸,脊柱側(cè)彎,髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良,呈Hurler綜合征樣面容。在學(xué)齡期,骨骼發(fā)育不良可引起手、髖、肘和肩關(guān)節(jié)功能障礙,常發(fā)生腕管綜合征和皮膚增厚。在裂隙燈下可見(jiàn)角膜渾濁。半數(shù)病例有心臟受累,能聽(tīng)到心臟瓣膜病變所引起的雜音。有輕度或中度智力低下。隨著年齡的增長(zhǎng),似乎智力可進(jìn)一步退化。成人型病人矮小,身長(zhǎng)125~157cm不等,智力輕度低下或正常。
根據(jù)尿中無(wú)過(guò)多黏多糖排出,結(jié)合臨床及X線特征,應(yīng)懷疑黏脂貯積癥的存在。再根據(jù)細(xì)胞內(nèi)多種溶酶體酶缺陷,而血清中這些酶的活性升高以及病變發(fā)展慢、智力輕度低下及存活年齡較長(zhǎng)等特點(diǎn),可以確診為黏脂貯積癥Ⅲ型。
黏脂貯積癥Ⅲ型的診斷
黏脂貯積癥Ⅲ型的檢查化驗(yàn)
尿中無(wú)過(guò)多的酸性黏多糖排出。培養(yǎng)的皮膚成纖維細(xì)胞及各種組織內(nèi)有包涵體,溶酶體內(nèi)有多種酶缺陷,如β-半乳糖苷酸酶,N-乙酰-半乳糖胺酶、β-葡萄糖胺酶、芳基硫酯酶、巖藻糖苷酶等,而血清中這些酶的活性增高。電鏡檢查可見(jiàn)溶酶體腫脹。其內(nèi)充以有包膜的致密物質(zhì)。在該型病人培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞內(nèi)有多種溶酶體酶缺陷。相反,在病人血清中這些酶的活性明顯增加。
X線檢查:X線表現(xiàn)類似黏多糖貯積癥Ⅳ型,包括近端股骨骨骺不規(guī)整且小,伴有不完全性脫位,髖外翻畸形,齒狀突發(fā)育不全等。有多發(fā)性骨發(fā)育不良,尤以骨盆明顯,髂骨翼低,髂骨體發(fā)育不良。椎體外形不規(guī)整,呈卵圓形,且發(fā)育不全。肋骨呈船槳狀,常伴有椎骨端變窄。
黏脂貯積癥Ⅲ型的鑒別診斷
本型需與黏脂貯積癥Ⅱ型相鑒別。無(wú)智力障礙或有輕度智力低下,病理改變也很輕。根據(jù)這些特征,可以與黏脂貯積癥Ⅱ型加以區(qū)分。從兩型出現(xiàn)的生化改變大致相同。
黏脂貯積癥Ⅲ型的并發(fā)癥
本病可并發(fā)爪狀手畸形,手、髖、肘和肩關(guān)節(jié)功能障礙,心臟瓣膜病變。
黏脂貯積癥Ⅲ型的預(yù)防和治療方法
一級(jí)預(yù)防 遺傳病的預(yù)防,除了從整個(gè)人群的角度做好流行病學(xué)調(diào)查、攜帶者檢出、進(jìn)行人群遺傳監(jiān)護(hù)和環(huán)境監(jiān)護(hù)、開(kāi)展婚姻和生育指導(dǎo)、努力降低人群中遺傳病發(fā)生率、提高人口素質(zhì)之外,針對(duì)個(gè)體,必須采取有效的預(yù)防措施,避免遺傳病后代的出生(即實(shí)行優(yōu)生)和遺傳變異的發(fā)生,采取通常的措施包括:婚前檢查、遺傳咨詢、產(chǎn)前檢查和遺傳病的早期治療。
(1)婚前檢查:婚前檢查(即婚姻保健),它是保證男女雙方婚后生活幸福、后代健康的重要環(huán)節(jié)?;榍皺z查的重點(diǎn)是:①遺傳病方面的調(diào)查,包括詳細(xì)詢問(wèn)男女雙方及其家庭成員的健康狀況,既往病史及醫(yī)治情況,尤其是有無(wú)先天畸形,遺傳病史和近親婚配史。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行家系調(diào)查、血型檢查、染色體檢查或基因診斷,以檢出攜帶者;②全面的體格檢查,主要是對(duì)急性傳染病,結(jié)核病,或嚴(yán)重的心、肝、腎疾病,泌尿道慢性炎癥等可嚴(yán)重威脅個(gè)人或配偶健康的疾病,以及女方的嚴(yán)重貧血、糖尿病等可對(duì)胎兒造成影響的疾病的檢出,并動(dòng)員經(jīng)治愈后才可結(jié)婚;③對(duì)男女生殖器官的檢查,檢出性器官畸形,兩性畸形等疾患,以便極早采取措施。
(2)遺傳咨詢:遺傳咨詢(genetic counselling)是由臨床醫(yī)生和遺傳學(xué)上作肯定解答,遺傳病患者及其親屬提出的有關(guān)遺傳性疾病的病因、遺傳方式、診斷、治療及預(yù)后等問(wèn)題,估計(jì)患者的子女再患某病的概率,并提出建議及指導(dǎo),以供患者及其親屬參考。遺傳咨詢的意義在于:①減輕患者身體和精神上的痛苦,減輕患者及其親屬的心理壓力,幫助他們正確對(duì)待遺傳病、了解發(fā)病概率,采取正確的預(yù)防、治療措施;②降低人群遺傳病的發(fā)生率,降低有害基因的頻率,及減少傳遞機(jī)會(huì)。
黏脂貯積癥Ⅲ型的西醫(yī)治療
(一)治療
無(wú)特殊療法。畸形嚴(yán)重者應(yīng)予手術(shù)矯形。對(duì)感染和心力衰竭的病人,應(yīng)進(jìn)行對(duì)癥處理。
(二)預(yù)后
該癥在幼兒期可出現(xiàn)關(guān)節(jié)攣縮,但病情發(fā)展緩慢,其預(yù)后較好,可存活到成人。
黏脂貯積癥Ⅲ型的護(hù)理
遺傳病治療中總的原則是禁其所忌,去其所余,補(bǔ)其所缺,調(diào)節(jié)代謝平衡,防止癥狀的出現(xiàn)。
(1)糾正代謝紊亂:這是目前治療遺傳性代謝病的最主要方法,隨著對(duì)遺傳性代謝病發(fā)病機(jī)制和中間過(guò)程的認(rèn)識(shí)不斷深化,此法的適用范圍也日益擴(kuò)大。
①飲食控制(禁其所忌):當(dāng)代謝異常造成機(jī)體某些必需物質(zhì)缺乏時(shí),通過(guò)飲食加以補(bǔ)充;而當(dāng)代謝物質(zhì)發(fā)生貯積時(shí),則限制此代謝物或其前身物質(zhì)的攝入,來(lái)維持平衡。苯酮尿癥患者低苯丙氨酸飲食就是很好的范例。另外,還可通過(guò)限制對(duì)特定物質(zhì)的吸收來(lái)減少攝入,如苯酮尿癥患者服用苯丙氨酸氨基水解酶膠囊,可以將食物中的苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)苯丙烯酸,而被消除。
②減少底物(去其所余):因代謝產(chǎn)生有害物質(zhì)而引起疾病時(shí),可以通過(guò)降低有害底物和減少其前身物質(zhì)及代謝衍生物的濃度,去除或減少其毒性作用來(lái)控制或改善疾病的癥狀。主要方法有:A.螯合或促進(jìn)排泄;B.血漿置換法和親和結(jié)合法;C.改變代謝途徑;D.外科旁路手術(shù);E.代謝抑制。
③產(chǎn)物替代(補(bǔ)其所缺):當(dāng)重要的酶促反應(yīng)產(chǎn)物不足而致病時(shí),可直接補(bǔ)充相應(yīng)的必需的終產(chǎn)物。如給垂體性侏儒患者以生長(zhǎng)激素,給血友病患者以抗血友病蛋白(凝血因子),給遺傳性免疫缺陷病人以相應(yīng)的免疫球蛋白。
(2)糾正酶活性異常:
①輔酶的補(bǔ)充:有些遺傳病,酶活性異??赡芾奂埃?/p>
A.一種特異性輔酶或維生素的結(jié)合部位。
B.有活性的輔酶轉(zhuǎn)運(yùn)或生物合成過(guò)程,導(dǎo)致異常。許多輔酶是全酶正常活性所必需的。所以補(bǔ)充輔酶成分也是誘導(dǎo)酶活性增加的一種有效方法,它可以使全酶在細(xì)胞內(nèi)降解速度減慢,提高酶的半衰期,還可降低酶促反應(yīng)的米氏常數(shù)(Km),目前已用此方法治療25種以上的遺傳病。如用鈷胺素(B12)治療多種貧血和甲基丙二酸尿癥等。
②酶誘導(dǎo)或反饋抑制:對(duì)酶缺陷水平的另一種療法是用藥物來(lái)提高殘余酶活性以改善代謝水平。例如苯巴比妥和有關(guān)藥物能明顯刺激滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的生成,并能加速內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中特異性酶合成,包括肝UDP葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶,為用苯巴比妥治療Gibert綜合征和Crigler-Najjar綜合征提供了理論基礎(chǔ)。
反饋抑制作用是許多代謝調(diào)節(jié)中的重要形式,針對(duì)因某種酶缺陷引起的底物或其前體堆積,可以通過(guò)其他旁路代謝的反饋抑制作用來(lái)提高酶活性,減少堆積的底物,反饋抑制已作為治療急性卟啉癥的一種方法。
③同種移植:通過(guò)向遺傳病個(gè)體植入同種含正常基因的細(xì)胞,組織或器官,以期在受體內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的有活性的酶及其他基因產(chǎn)物,達(dá)到治療目的。移植物在受體內(nèi)可能通過(guò)兩種機(jī)制發(fā)揮作用:
A.產(chǎn)生活性酶,在原位代謝除去原來(lái)的貯積底物。
B.釋放活性酶、輔酶或免疫活性因子入血,分布到全身其他組織中發(fā)揮作用。至今已進(jìn)行過(guò)此類同種移植的組織器官有:腎、肝、腎上腺、骨髓、胸腺、脾、胰等,有的已取得明顯療效。
④酶替代療法:直接給酶缺陷患者提供相應(yīng)的正常的酶。隨著酶學(xué)技術(shù)和細(xì)胞工程、基因工程技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)可以提供足量的、高純度的酶制劑。這種酶制劑必須具有半衰期長(zhǎng)、抗原性低、導(dǎo)向性好等特性。為此常采用的方法是:
A.采用微囊、脂質(zhì)體、紅細(xì)胞影泡等載體來(lái)包裝酶制劑,以減小免疫原性,延長(zhǎng)半衰期。
B.應(yīng)用受體介導(dǎo)分子識(shí)別法來(lái)提高導(dǎo)向性。
C.對(duì)一些溶酶體貯積病,因其沉積物可以彌散入血,并保持動(dòng)態(tài)平衡,則可用“平衡-去除”法來(lái)治療。
(3)基因治療:基因治療是指運(yùn)用基因轉(zhuǎn)移技術(shù)直接將遺傳物質(zhì)導(dǎo)入生殖細(xì)胞或體細(xì)胞以起到對(duì)遺傳病及其他疾病的治療作用的新型治療方法。對(duì)遺傳病進(jìn)行基因治療可望從根本上糾正遺傳病的表型異常。
①基因治療的基本策略:近10余年來(lái),基因治療研究蒸蒸日上,提出了許多新思路、新設(shè)想,目前主要的策略有:
A.基因的原位修正(correction)和原位替代(replacement),這一策略的目的就是要將突變的基因在原位修復(fù),而不影響其周圍其他基因的結(jié)構(gòu)和功能。其中原位修正針對(duì)基因的點(diǎn)突變或小范圍變異,擬通過(guò)特定方法對(duì)其定點(diǎn)修復(fù)。而原位替代,就想把有較大范圍變異的基因去除而換之以正常的基因。這一策略是最理想、最直接的對(duì)遺傳變異進(jìn)行根治的方法,目前研究很多的哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)定點(diǎn)整合(同源重組),給這種策略提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù),但至今未能真正用于人體試驗(yàn)。
B.基因增強(qiáng)(gene augmentation或gene complementation),在不改變?nèi)毕莼虮旧淼那疤嵯拢瑢⑼庠从泄δ艿幕蜣D(zhuǎn)移到疾病細(xì)胞或個(gè)體基因組內(nèi),使其表達(dá)以補(bǔ)償有病基因失去的功能。此策略是目前研究最多,也是最成熟的方法。
C.將反義基因或其他對(duì)抗異常基因表達(dá)產(chǎn)物的基因?qū)爰?xì)胞內(nèi),起到抑制作用,或稱基因抑制療法(gene inhibition therapy)或細(xì)胞內(nèi)免疫(intercellular immunity)。
②基因治療的技術(shù)要點(diǎn)在基因治療的諸多策略中研究最多、最成熟并應(yīng)用于臨床試驗(yàn)的是基因增強(qiáng)的策略。整個(gè)研究過(guò)程通常包括臨床前研究和臨床研究。
A.疾病的選擇:目前基因治療首選的是單基因缺陷性疾病。選擇的基本條件常包括:
a.遺傳基礎(chǔ)比較明確,目的基因能在體外克隆。
b.基因表達(dá)不需精細(xì)調(diào)節(jié),而且經(jīng)常開(kāi)放,產(chǎn)物生理水平不高者更佳。
c.具有一定發(fā)病率,危害較大,尚缺乏其他有效治療措施者。
我國(guó)是開(kāi)展基因治療研究較早的國(guó)家之一,復(fù)旦大學(xué)薛京倫等就是根據(jù)這些條件,選擇血友病作為研究對(duì)象,已取得了很好的結(jié)果,達(dá)到了世界先進(jìn)水平。當(dāng)然,這些條件是限于現(xiàn)有的研究水平才提出的。
B.靶細(xì)胞的選擇:基因治療的靶細(xì)胞可分為兩大類:生殖細(xì)胞和體細(xì)胞。由此引出了生殖細(xì)胞基因治療和體細(xì)胞基因治療的分類。如果能對(duì)生殖細(xì)胞或早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行基因修復(fù)或替換、使基因缺陷得到校正,使遺傳病不但能在當(dāng)代得到治療,還能將新基因傳給下一代,也為人群減少一個(gè)有害基因,是理想的遺傳病根治手段。但是,由于現(xiàn)代生物技術(shù)、理論的限制,以及生殖細(xì)胞基因操作涉及人類社會(huì)的倫理、道德和法律等多種因素,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)只能進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)。1985年國(guó)政府就已規(guī)定,把基因治療的人體試驗(yàn)限制在體細(xì)胞。已經(jīng)被用于作為靶細(xì)胞的有:造血干細(xì)胞、肝細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等。
C.基因轉(zhuǎn)移的載體和轉(zhuǎn)移方法:構(gòu)建合適的轉(zhuǎn)移并表達(dá)的載體和選擇高效的基因轉(zhuǎn)移方法是基因治療的關(guān)鍵,常用的載體有:逆病毒載體、質(zhì)粒載體和腺病毒載體,腺相關(guān)病毒載體,另外還有脂質(zhì)體載體。常用的基因轉(zhuǎn)移方法有四大類型:
c.膜融合法:以脂質(zhì)體包裹法較好。
d.病毒法:主要指反轉(zhuǎn)錄病毒和腺病毒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移。
③基因治療的前景:基因治療概念的提出已有幾十年的歷史,只到了近十年,隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)(特別是DNA重組技術(shù))的發(fā)展,這一概念才得到有力的理論基礎(chǔ)和技術(shù)方法的支持,并得以付諸實(shí)施。1990年,兩名腺苷脫氨酶(ADA)缺陷引起嚴(yán)重免疫缺陷的患者接受基因治療獲得成功,這標(biāo)志著基因治療的研究進(jìn)入了一個(gè)的階段。從此世界各國(guó)的生物醫(yī)學(xué)家,在各國(guó)政府部門及社會(huì)各種力量的大力支持下,全面展開(kāi)了基因治療的研究。由原來(lái)針對(duì)單一的遺傳病發(fā)展到腫瘤、傳染病等多種疾病,提出了基因調(diào)控療法、基因抑制療法等新概念、新途徑。到1994年上半年,已有100多個(gè)臨床試驗(yàn)方案獲準(zhǔn)實(shí)施,有的已取得很好的效果。當(dāng)然,基因治療發(fā)展的歷史還不長(zhǎng),要廣泛應(yīng)用于臨床還需大量的研究探索,尤其是以下幾方面的問(wèn)題:
A.對(duì)更多遺傳病的分子基礎(chǔ)及基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制更深入的了解,這是基因治療的基礎(chǔ)。
B.構(gòu)建更有效和安全地表達(dá)并轉(zhuǎn)移的載體。
C.更簡(jiǎn)便有效的基因轉(zhuǎn)移方法的建立。
D.定點(diǎn)整合、原位修復(fù)系統(tǒng)等技術(shù)的完善。
E.更多更接近實(shí)際的動(dòng)物模型(尤其是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型)的建立,這是基因治療臨床前試驗(yàn)的必由之路。
F.體細(xì)胞基因治療、生殖細(xì)胞基因治療等的倫理學(xué)及相關(guān)的科技管理立法等方面的探討。
G.還需充分考慮基因治療可能存在的危害性,如插入突變導(dǎo)致的嚴(yán)重后果、缺陷病毒載體經(jīng)重組后恢復(fù)感染性的危害及外源基因轉(zhuǎn)入體內(nèi)的其他潛在危害等??傊?,我們認(rèn)為基因治療作為一種惟一從基因缺陷本身入手,可望徹底治療遺傳病新型治療途徑,有非常吸引人的前途,但仍需從基礎(chǔ)理論、技術(shù)方法及倫理道德等多方面進(jìn)行深入廣泛的研究探索,才能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)模式,被人們所接受,真正成為人類防病治病的有效手段。
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