甘露糖苷貯積癥疾病
- 疾病別名:
- 甘露糖苷過多癥
- 相關(guān)疾?。?/dt>
- 相關(guān)癥狀:
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疾病介紹
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甘露糖苷貯積癥(mannosidosis)是一種因α-甘露糖苷酶缺乏所引起的全身性疾病。臨床特征類似Hurler綜合征,無黏多糖尿,但組織中含甘露糖的成分增加。
病因
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甘露糖苷貯積癥是由什么原因引起的?
(一)發(fā)病原因
遺傳基因缺陷,病人體內(nèi)酸性型α-甘露糖苷酶缺陷是本病的主要病因。
(二)發(fā)病機(jī)制
本病基本的生化異常是酸性型α-甘露糖苷酶缺陷。該基因定位在19p13.2~q12。正常時(shí)這種酶水解低聚糖(oligosaccharide)α-鍵連接的甘露糖苷。因?yàn)楸静∷嵝孕挺?甘露糖苷酶缺陷,故糖蛋白不能分解,富有甘露糖的低聚糖即沉積于組織內(nèi),主要在腦內(nèi),且隨尿排出。腦內(nèi)神經(jīng)元腫脹,呈氣球樣,其中的沉積物質(zhì)就是含甘露糖的糖蛋白。
病理:在大腦皮質(zhì)、腦干和脊髓內(nèi)出現(xiàn)普遍性神經(jīng)元腫脹,呈氣球樣變。在冷凍切片上,包涵體物質(zhì)PAS染色呈陽性。三叉神經(jīng)和椎旁交感神經(jīng)節(jié)也含有同樣的包涵體。此外尚有神經(jīng)細(xì)胞彌漫喪失,白質(zhì)內(nèi)發(fā)生脫髓鞘性變和膠質(zhì)變性等。小腦萎縮,其組織學(xué)改變?yōu)閺V泛性,蒲肯野細(xì)胞和顆粒細(xì)胞喪失。肝臟活組織檢查顯示有細(xì)胞質(zhì)包涵體,其大小為1~9μm不等。電子顯微鏡檢查神經(jīng)包涵體顯示有單層膜包繞的空泡,其內(nèi)有電子透明細(xì)顆粒物質(zhì),有時(shí)尚有細(xì)的纖維物質(zhì)。電子顯微鏡檢查肝細(xì)胞包涵體可見有周圍包以膜的空泡,其內(nèi)含有網(wǎng)狀顆粒物質(zhì)、電子不透光小球(electron-opaque globules)、膜碎片和髓磷脂。在庫普弗細(xì)胞、肝竇上皮細(xì)胞、脾淋巴細(xì)胞、淋巴結(jié)、周圍血細(xì)胞、黏膜下結(jié)締組織細(xì)胞和骨髓中,均可見有包涵體。
癥狀
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甘露糖苷貯積癥有哪些表現(xiàn)及如何診斷?
按起病年齡,可將甘露糖苷貯積癥病情嚴(yán)重且在嬰兒期發(fā)病者稱為Ⅰ型或嬰兒型;病情輕且在少年發(fā)病者稱為Ⅱ型或少年型。前者出生時(shí)多發(fā)育正常,1歲左右可出現(xiàn)進(jìn)行性面容丑陋,巨舌,扁鼻,大耳,牙縫寬,頭大,手足大,四肢肌張力低下并運(yùn)動(dòng)遲鈍,但其程度不及Hurler綜合征。胸骨隆凸,胸腰駝背,顱蓋骨增厚,角膜一般清晰,但也有的患者出現(xiàn)晶體渾濁,初生時(shí)部分患者就有耳聾或有語言障礙,智力低下。Ⅱ型多于2歲后發(fā)病,體格與精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育正常,2歲后開始進(jìn)行性大腦發(fā)育遲緩,頻繁的呼吸道感染,面容丑陋,眉粗厚,門齒間距增寬,凸頜,前發(fā)際低,有輕度雙側(cè)耳聾(多為感覺性)。部分病人可有全血減少。
根據(jù)臨床癥狀、X線表現(xiàn)、反復(fù)感染、智力低下、運(yùn)動(dòng)遲鈍、肝及其他組織活檢顯示酸性型α-甘露糖苷酶缺乏和尿中無過多黏多糖排出等,即可診斷本病。
檢查
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甘露糖苷貯積癥應(yīng)該做哪些檢查?
周圍血象中的中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及骨髓細(xì)胞內(nèi)可見有空泡。肝組織和其他組織活檢,生化分析顯示甘露糖苷增加及酸性型α-甘露糖苷酶缺乏。尿中含甘露糖的寡糖。
X線檢查:X線表現(xiàn)為輕度多發(fā)性骨發(fā)育不全,腰椎椎體發(fā)育不全,呈鳥嘴狀,髂骨翼輕度外翻,髖外翻畸形,肋骨增寬。長骨的骨骺、骨干、掌骨和指骨增粗。顱骨穹窿部及顱底硬化,有的病例可出現(xiàn)嚴(yán)重脊柱側(cè)彎和駝背。
鑒別
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甘露糖苷貯積癥容易與哪些疾病混淆?
在鑒別診斷方面需注意與其他幾種黏脂貯積癥相鑒別。
并發(fā)癥
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甘露糖苷貯積癥可以并發(fā)哪些疾?。?
本病可并發(fā)大腦發(fā)育遲緩,部分病人可并發(fā)全血減少。
預(yù)防
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甘露糖苷貯積癥應(yīng)該如何預(yù)防?
1.一級(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,以便及早采取措施。
(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)。
2.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,還可通過限制對(duì)特定物質(zhì)的吸收來減少攝入,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,酶活性異常可能累及:
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)或生物合成過程,導(dǎo)致異常。許多輔酶是全酶正?;钚运匦璧?。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,可以通過其他旁路代謝的反饋抑制作用來提高酶活性,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:通過向遺傳病個(gè)體植入同種含正?;虻募?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、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)胞影泡等載體來包裝酶制劑,以減小免疫原性,延長半衰期。
B.應(yīng)用受體介導(dǎo)分子識(shí)別法來提高導(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,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?,將外源有功能的基因轉(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?;虮磉_(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)研究過程通常包括臨床前研究和臨床研究(表1)。
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。
我國是開展基因治療研究較早的國家之一,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)長的一段時(shí)間內(nèi)只能進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)。1985年美國政府就已規(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:
a.化學(xué)法:主要是磷酸鈣沉淀法。
b.物理法:常用電導(dǎo)和顯微注射法。
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)新的階段。從此世界各國的生物醫(yī)學(xué)家,在各國政府部門及社會(huì)各種力量的大力支持下,全面展開了基因治療的研究。由原來針對(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,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。總之,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。
治療
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甘露糖苷貯積癥治療前的注意事項(xiàng)
(一)治療
無特殊療法,必要時(shí)可手術(shù)矯正骨骼畸形和用抗生素控制感染。
(二)預(yù)后
預(yù)后較差,多在4~5歲死于感染。部分病例可存活到學(xué)齡期甚至成人。