因
蛋白聚糖降解酶先天性缺陷所引起的蛋白聚糖分解代谢障碍。其特征是过多的寡聚糖堆积与排泄。
粘多糖病I(H)型患者面容丑陋,形似中国古建筑屋檐下
天沟(承霤)上的怪物,故也有
承霤病之称。患者中男性多于女性,多见于近亲结婚者的后代,多有
家族史。无特效治疗,只有对症和支持疗法。因酶缺陷的类型不同,
预后不一。一般情况下,患儿多于出生1年后发病,10岁左右死亡,但有的病人可存活到50多岁。
基本介绍
一组少见的先天性
遗传疾病主要因降解
粘多糖(现称糖氨
聚糖)所需的
溶酶体水解酶的缺陷,致使组织内有大量粘多糖蓄积,造成骨骼发育障碍、
肝脾肿大、智力迟钝和尿中粘
多糖类排出增多。粘多糖病I(H)型患者面容丑陋,形似
中国古建筑屋檐下
天沟(承)上的怪物,故也有承病之称。患者中男性多于女性,多见于近亲结婚者的后代,多有
家族史。无特效治疗,只有对症和支持疗法。因酶缺陷的类型不同,
预后不一。一般情况下,患儿多于出生1年后发病,10岁左右死亡,但有的病人可存活到50多岁。
粘多糖即
氨基多糖,属直链多糖,多由
氨基己糖与
糖醛酸组成
二糖单位,重复连接呈
长链。粘多糖中含有糖醛酸及硫酸基团,故呈酸性。
结缔组织中常见的粘多糖有
透明质酸、
软骨素、硫酸皮肤素、
肝素及
硫酸角质素等。正常情况下,粘多糖与
蛋白质牢固结合,是结缔组织中的非纤维成分,广泛地分布于软骨、角膜、
血管壁和
皮下组织。在体内粘多糖靠
溶酶体中多种酶的催化而降解,任何一种
核苷酶及
磷酸酯酶的先天性缺陷都可影响某种粘多糖的分解,使粘多糖在溶酶体内积聚。肝、脾、软骨、骨、心肌及
神经组织内
粘多糖大量堆积后,这些器官便发生
营养障碍和功能异常。由于粘多糖降解过程中缺陷的酶不同,器官组织中沉积的粘多糖种类亦不同,临床表现亦异。粘多糖病可分为7型,各型间有一定差别。
本病大多为常染色体隐性遗传,在患者及其杂合子亲属的成纤维细胞培养中,可发现粘多糖增多。用
羊水细胞培养也可作出
产前诊断。
病理生理
粘多糖实名为氨基葡聚糖,是
骨基质和
结缔组织细胞的主要成分,它是由
糖醛酸和N-乙酰己糖胺或其
硫酸酯组成的
双糖单位的重复序列大分子,是多阴离子多聚体的
糖胺多糖,其中的主要成分有
硫酸皮肤素(DS)硫酸
类肝素(HS)流散角质素(KS),
硫酸软骨素(CS)和
透明质酸(HA)等。这些多糖的降必须在
溶酶体中进行,目前已知有10种溶酶体
糖苷酶、
硫酸酯酶和
乙酰转移酶参与其降解过程,任何一种酶缺陷会造成
氨基葡萄糖链的分解障碍面积聚体内并自尿中排出。根据临床表现和酶缺陷,MPS可分为Ⅰ-Ⅶ等6型,其中V型已改称为IH/S型,每型又有若干亚型。以I型为的见,临床表现亦最典型。除Ⅱ型为X-连锁隐性遗传外,其余均为常染色体隐性遗传病。
诊断检查
简介
粘多糖病的
临床诊断根据其
临床表现、
X线骨片的特点和尿中排出不同的粘多糖增多。
甲苯胺蓝呈
色法可作为本病的筛查试验,也可用
醋酸纤维薄膜电泳来区别了中排出的粘多糖类型,并协助分型。各型MPS的确切诊断需测定
白细胞或
皮肤成纤维细胞特异酶的活性。各型粘多糖病大部分可进行
羊水细胞cDNA基因分析作
产前诊断。
粘多糖病I型
粘多糖病I型有2个亚型,均为α-1艾杜糖醛酸苷酶(α-Iduronidase)缺乏症,系因该酶的某种
等位基因的突变所致。
粘多糖病I-H型(MPS-IH型),又称
Hurler综合征,Hurler基因位于1号染色体上。在粘多糖中硫酸皮肤素和硫酸
肝素中有L-
艾杜糖醛酸的成分,其降解需要α-L-艾杜糖醛酸苷酶。由于此
酶缺乏,其
前体物的降解受阻而在体内堆积。硫酸皮肤素和硫酸肝素为角膜、软骨、骨骼、皮肤、筋膜、
心瓣膜和血管
结缔组织的结构成分,多为
细胞膜外层的结构成分,
细胞死亡后可释放出堆积的粘多糖。
根据临床表现和
X线骨片的改变,结合以下
实验室检查可以诊断。①末梢血白细胞,
淋巴细胞和骨髓
血细胞中可见到异染的大小不等、形状不同的深染颗粒,有时呈空泡状,颗粒称Reilly氏颗粒,经证实为
粘多糖。②患者尿中排出大量
酸性粘多糖,①可超过100mg/24小时(正常为3~25mg/24h),确诊指标为证实尿中排出的为硫酸皮肤素和
类肝素。患者白细胞,成纤维细胞或
肝细胞和尿中缺乏α-艾杜糖醛酸酶。
诊断时需与骨骼发育落后所致的
矮小症相鉴别,如
呆小症(
先天性甲状腺功能减低症),多发性硫酸酶缺乏症(尿中硫化物和硫化
胆固醇增多)。
粘多糖病Ⅱ型
粘多糖病Ⅱ型(unter syndrome)为
X连锁隐性遗传。
病因是艾杜糖醛酸-2-
硫酸酯酶缺乏。临床上有重型(A)和轻型(B)。由于
酶缺乏使硫酸皮肤素(DS)和硫酸
类肝素降解障碍,在体内储留并由尿中排出,二者的排出
量比为1:1。
临床上重型表现与粘多糖I-H型相似,多在青春期前死亡。起病在2~6岁,有特殊面容和
骨骼畸形,但脊椎无
鸟嘴样畸形。角膜
内皮细胞虽有粘多糖沉积而无
角膜云翳,皮肤呈结节性增厚以上臂和胸部为著。
幼儿期始有听力损伤,呈进行性
耳聋,
视网膜变性,
心脏增大可闻
收缩期与舒张期杂音。最后可发生
充血性心力衰竭或
心肌梗塞,常是死亡的原因。
智能落后的差异较大或严重或轻度落后。肝脏肿大,和
关节强直。轻型无
智能障碍,临床症状亦较轻。
诊断依据尿中排出硫酸皮肤素与硫酸
类肝素之比为1:1。成纤维细胞培养,35S
粘多糖积蓄,加入纯化的Hunter综合征因子可得到纠正,此可
间接证明为艾杜糖硫酸酯酶活性缺乏。如能直接测血清和细胞内酶活性更可确诊。此类型可在产前测
羊水细胞的酶活性,以指导计划生育。
粘多糖病Ⅲ型
粘多糖病Ⅲ型(Sanffilippo综合征)其特点为Ⅲ型有
不均一性。其酶的缺乏各亚型不同。ⅢA型为硫酸酰胺酶(旧名称类
肝素-N-
硫酸酯酶)缺乏,ⅢB为α-
N-乙酰葡糖胺酶缺乏,ⅢC为N-
乙酰基转移酶缺乏,ⅢD为
葡糖胺-6-硫酸酯酶缺乏,都是硫酸肝素降解所需要的酶,因此以上酶的缺乏均可引起硫酸(类)肝素(HS)在体内的蓄积,由尿中排出HS增多。此类酶缺乏主要引起
神经系统不同程度的破坏,神经原呈汽球样变,
脑室扩大,
脑组织内硫酸类肝素、
糖酯和GM-
神经节苷脂含量增加,
基底神经节损伤等。
临床表现在出生后一岁内
精神运动发育正常。2~3岁时逐渐出现行为、语言等障碍,
智能障碍,面容粗糙,
关节强直和
毛发过多。
肝脾肿大。神经系症状表现为进行性手指徐动,四肢
痉挛性瘫痪等。四种亚型的临床表现无区别,只ⅢA型临床进展较快。本型无
角膜混浊,
无心脏异常。
诊断根据尿中排出硫酸
类肝素增多,
甲苯胺兰试验常为阴性。分析成纤维细胞、白细胞和血清酶活性,可以确诊。临床上用P-
硝基苯底物测定白细胞或血清的α-N-
乙酰氨基葡糖苷酶,方法简单可靠。
粘多糖病Ⅳ型
①尿
粘多糖定性试验:收集
晨尿,用吸液管将尿液0.1ml,一滴一滴地滴于滤纸上,使成6cm左右圆斑;(每滴一次尿后即用
吹风机吹干)将已吹干的尿斑滤纸浸于0.2%
甲苯胺蓝染液(甲苯胺蓝1g加
蒸馏水100ml,再取该液5ml加
丙酮20ml即成)染色45秒钟,取出使干,将上述已干的染色尿斑滤纸浸于10%
醋酸中(
冰醋酸10m加蒸馏水90ml)浸泡4分钟脱色,若不洁可再脱一次,空气中干燥。同时用正常
人尿做对照。尿斑处呈紫蓝色
环状或点状为阳性,正常人尿斑无色为阴性。
粘多糖病Ⅳ型(Morquio氏病),有两个亚型。其病因为ⅣA为
半乳糖-6-
硫酸酯酶缺乏,ⅣB为β-D
半乳糖酶缺乏。硫酸软骨素(CS)和
硫酸角质素(KS)的降解障碍,而在细胞内沉积,硫酸角质素与
软骨素-4/6-硫酸由尿中排出增多,但
粘多糖总量不增多。随着年龄的增长硫酸角质素的浓度下降,至成年时
排出量可正常。由于粘多糖在骨和
软骨细胞沉积,
骨发育障碍最为明显。Ⅳ型为常染色体隐性遗传。
Ⅳ型的临床特点为明显的
生长迟缓,
步态异常和骨骼畸形且逐渐显著。骨骼的畸形表现和I-S型相似,脊椎的鸟嘴突,
椎骨扁平,飘带肋骨,还可有
鸡胸,
骨质疏松,
髂骨外翻,
股骨头变平,腕和
膝关节肿大,但无
关节强直。颜面呈
颌骨突出,鼻矮,口大、
牙间隙宽及牙釉质发育不良。
学龄期出现
角膜混浊,皮肤增厚且松弛。智力发育基本正常为Ⅳ型的特点。青春期发育可正常。逐渐出现
脊髓压迫症状,晚期出现麻痹性
截瘫和
呼吸麻痹。病人寿命多为20~30岁。
粘多糖病Ⅵ型
粘多糖病Ⅵ型又称Maroteaux-Lamy综合征。为
N-乙酰半乳糖胺-4-
硫酸酯酶缺乏,临床上分重型和轻型。本型为常染色体隐性遗传,基因在
5号染色体长臂5q13.3区。酸性粘多糖以硫酸皮肤素(DS)沉积为主,约占尿排出
酸性粘多糖的70%~95%,其余可能为
硫酸软骨素和硫酸
类肝素。
临床重型表现多从2~3岁开始生长迟缓,关节活动严重受限,颈短,
角膜混浊发生较早,颅骨
蝶鞍呈鞋型,颅骨缝早闭合可引起神经系症状,出现
脑积水和
痉挛性偏瘫。骨骼畸形的程度个人间差异较大,逐渐发生骨骼畸形如I-H型上肢长骨受累比下肢重。可有肝脾肿大。智力正常,但可有眼失明和耳聋。心脏亦可有异常可引起死亡,寿命多不超过10岁。
诊断依尿中排出酸性
粘多糖以硫酸皮肤素为主,分析白细胞的酶活性可以确诊。
粘多糖病Ⅶ型
粘多糖病Ⅶ型是β-D-葡糖醛酸
酶缺乏,为常染色体隐性遗传,该酶基因位于7q21.2-q22区。Ⅶ型临床上少见。
临床表现在出生后不久即出现特殊面容,
眼距宽,鼻梁低平,
上颌骨突出,眼内眦赘皮小。骨骼畸形可有
鸡胸和鸟嘴形脊椎启弯,椎体扁平。上肢短,骨骼发育增速,
皮肤粗糙,而松弛,
肝脾肿大逐渐加重。神经系损伤不明显。
主动脉可有缩窄。
诊断根据临床和尿中排出酸性粘多糖增多。确诊需测定组织细胞和
血清,尿液中缺乏β-D-
葡糖醛酸酶活性。羊水细胞培养
后测酶活性可以
产前诊断。
粘多糖病Ⅷ型
粘多糖病Ⅷ型1978年开始报道,病因是由于N-乙酰氨基
葡糖-6-
硫酸酯酶缺乏,体内蓄积大量的
硫酸角质素(KS)和硫酸
类肝素(HS),二者在尿中以3:1的量排出。
临床表现有粘多糖病Ⅲ型和Ⅳ型的共同特征,有
侏儒,
智能落后,脏器受累和骨骼畸形,无
角膜混浊。
诊断依据尿中排出酸性粘多糖为KS和HS且呈3:1的量排出,确诊需测细胞或血清酶活性。
以上各类粘多糖病目前尚无治疗方法,除
对症治疗外,基本的治疗期望今后能采用
基因治疗。
粘多糖病边缘性疾病
近年来由于
生物化学以及酶的代谢方面的不断深入研究,又发现了一些异于上述六型的
粘多糖病边缘性疾病,其症状与粘多糖病类似,但尿中排出粘多糖不增加,简述如下:
(1)
类风湿型粘多糖病:Winchester等于1969年发现两例同胞病儿,他们的临床表现与粘多糖病I(H)型相似,而骨骼变化似
类风湿性关节炎,X线照片表现为进行性溶骨性破坏,尿中排出的粘多糖量正常。通过皮肤
纤维母细胞组织培养证实为粘
脂质代谢障碍。
(2)
甘露糖累积病:Kjellman等于1969年发现1例临床表现很似粘多糖病I(H)型而X线骨骼病变很轻微,
生化检查发现病儿肝内缺乏α-
甘露糖酶,造成甘露糖代谢障碍以致大量沉积于
中枢神经系统。男性较多。均有骨骼变化和智力
发育延迟。
(3)
岩藻糖或去氧
半乳糖累积病(fucosidosis):Durand等于1966年报告两例同胞兄妹(年龄为3岁和4岁)表现为进行性智力发育障碍,脊柱变形,
肌力减低,进行性痉挛和去大脑皮质性强直,消瘦,皮肤变厚,大量出汗,
心脏增大以及经常发生
呼吸道及
中耳感染。其生化的基本变化是缺少α-L-去氧
半乳糖酶,造成皮肤、淋巴细胞以及其他组织积累
糖脂,是一种神经内脏的累积病。为常染色体隐性遗传。
(4)粘脂质累积病I型(mucolipidosisI):症状和骨病变很象
Hurler综合征,但较轻,且进展缓慢,以后出现肌张力减低,
共济失调及
周围神经症状,年长儿可有
惊厥。无
角膜混浊。周围
血淋巴细胞和
骨髓细胞有空泡形成或颗粒。肝内
β-半乳糖苷酶的活性增高。
遗传方式为常染色体隐性遗传。
(5)粘脂质累积病Ⅱ型(mucolipidosisⅡ):又称包涵体细胞病,Leroy氏于1969年报告两例,他们的临床表现和X线所见与
粘多糖病I(H)型相似外,还好发
髋关节脱位,而尿中粘多糖的排出量是正常的。皮肤
组织培养发现纤维母细胞
胞浆内有黑色的
包涵体,因此称为包涵体细胞病。为常染色体隐性遗传。
(6)粘脂质累积病Ⅲ型(mucolipidosisⅢ):又称Pseudo-Hurler polydystrophy,临床表现和骨骼变化与粘多糖病I(H)型或Ⅱ型相似,有些病人可见髋关节脱位,头颅表现正常。内脏和
间质组织中有
糖脂和粘多糖累积,尿中粘多糖的排出量正常。为常染色体隐性遗传。
疾病介绍
粘多糖沉积病是由于细胞
溶酶体酸性水解酶先天性缺陷所致。主要表现为严重的骨骼畸型、
肝脾肿大,
智力障碍以及其它畸形。粘多糖沉积病
产前诊断以测定培养
羊水细胞内特异的
酶活力最为可靠。两种较简单的实用的方法是
甲苯胺蓝定性及
糖醛酸法
半定量测定。
1、粘多糖贮积症I型 又称
Hurler综合征。溶酶体a-L-艾杜糖醛酸
酶缺乏。
2、粘多糖贮积症II型 又称Hunter综合征。艾杜糖醛酸
硫酸酯酶缺乏。
疾病描述
粘多糖病(
MPS)是由于
溶酶体中某些酶的缺乏使不同的酸性粘多糖不能完全降解,在各种组织内沉积而引起的不完全相等的一组疾病。多以骨骼的病变为主,还可累及
中枢神经系统、
心血管系统以及肝、脾、关节、计件、皮肤等。粘多糖实名为氨基葡聚糖,是
骨基质和
结缔组织细胞的主要成分,它是由
糖醛酸和N-乙酰
己糖胺或其
硫酸酯组成的
双糖单位的
重复序列大分子,是多
阴离子多聚体的
糖胺多糖,其中的主要成分有
硫酸皮肤素(DS)硫酸
类肝素(HS),流散角质素(KS),
硫酸软骨素(CS)和
透明质酸(HA)等。这些多糖的降必须在溶酶体中进行,目前已知有10种溶酶体
糖苷酶、
硫酸酯酶和
乙酰转移酶参与其降解过程,任何一种酶缺陷会造成
氨基葡萄糖链的分解障碍面积聚体内并自尿中排出。根据临床表现和酶缺陷,MPS可分为Ⅰ-Ⅶ等6型,其中V型已改称为IH/S型,每型又有若干亚型。以I型为的见,临床表现亦最典型。除Ⅱ型为X-连锁隐性遗传外,其余均为常染色体隐性遗传病。
症状体征
病变多以骨骼的病变为主,还可累及中枢神经系统、
心血管系统以及肝、脾、关节、
肌腱、皮肤等。
疾病预防
本病大多为常染色体隐性遗传,在患者及其
杂合子亲属的
成纤维细胞培养中,可发现
粘多糖增多。 对有阳性家族史者,孕妇可在妊娠16~20周做
羊水检查,测定羊水中的粘多糖含量,也可做
羊水细胞培养,测定
酶活性。若产前明确诊断,及时
终止妊娠,防止粘多糖病宝宝出生。