北京家恩德运医院遗传实验室的窦教授介绍了苯丙酮尿症(PKU)或苯丙氨酸羟化酶缺乏症,是一种先天性代谢性疾病,是由于肝脏苯丙氨酸羟化酶引起的基因突变(PAH)导致苯丙氨酸缺陷(PA)代谢紊乱,导致中枢神经系统损伤,引起一系列临床症状。
那么,苯丙酮尿症的发病机制是什么?
北京家恩德运医院教授窦肇华介绍,苯丙氨酸(PA)它是人体必需的一种氨基酸,参与形成各种蛋白质成分。正常情况下,摄入PA约50%用于合成各种成分的蛋白质。在苯丙氨酸羟化酶的作用下,其余部分变成酪氨酸,然后通过其他酶转化为多巴、多巴胺、肾上腺素、甲基肾上腺素和黑色素。苯丙氨酸羟化酶是一种复合酶系统。除了羟化酶,还有二氢蝶呤还原酶和辅酶四氢生物蝶呤。任何酶缺陷都会导致血苯丙氨酸升高。
由于苯丙氨酸羟化酶基因突变,肝脏缺乏苯丙氨酸羟化酶,氧化过程受阻,苯丙氨酸在体内积累,通过其他方式代谢产生苯丙酮酸(有害物质)。PAH活性降低还会使酪氨酸受到抑制,代谢物异常增加,在组织、血浆、脑脊液中积聚,大量从尿液中排出,产生苯丙酮尿症。
接下来了解苯丙酮尿症的遗传规律。
根据窦教授的说法,苯丙酮尿症的致病基因位于12号染色体长臂(12号)q24.1),是常染色体的隐性遗传。两个杂合子(致病基因携带者)结婚后1/4的孩子;近亲结婚的后代很常见。如果基因突变的碱基对不同,临床表现的严重程度会有很大的差异,这是典型的PKU轻度高苯丙氨酸血症。
苯丙酮尿症有哪些症状体征?
1.智力
典型PKU大多数孩子出生时表现正常。1~6个月后,婴儿智商逐渐下降,导致易怒、呕吐、过度活动或不安。有些婴儿患有湿疹。身体或衣服会闻到特殊的霉味或“鼠味”,是本病儿童的特征性表现;智力低下是本病的常见症状,约90%的儿童可出现中重度智力低下。
2.行为与发展
孩子一岁以后,运动发育明显落后,语言障碍,步态笨拙,双手颤抖,协调障碍,姿势怪异,手指反复等。异常行为包括多动、易怒、行为和情绪不稳定。
3.癫痫
这是这种疾病的特征之一。大约25%的严重智力迟钝儿童患有癫痫发作,发病时间约为1岁,。临床表现为屈肌痉挛,其次是失神性发作和全面强直阵挛性发作,也可见婴儿痉挛。婴儿痉挛随着年龄的增长而减少,变成小发作或大发作。
4.体态,生长
大部分是正常的;90%的儿童患有黑色素缺乏症,皮肤特别白(非白化病),头发呈淡黄色或棕色,虹膜色素呈浅棕色;常见的有前牙稀疏柱裂等。
5.CT可见脑萎缩。
苯丙酮尿症
99%高苯丙氨酸血症或PKU都是由于PAH1%是由于辅因子生物合成或再生障碍引起的基因突变。PAH基因突变可累及外显子和内含子,可为错义突变或无义突变。突变类型有点突变、插入或缺失,提前停止编码、剪接和多态性。突变基因型包括纯合子、杂合子和复合杂合子。现在确认PAH有350多种基因突变。
北京佳恩德云医院的窦朝华教授说,有苯丙酮尿症儿童的家庭再次怀孕并生育苯丙酮尿症儿童的概率为25%,盲目生育导致儿童出生的可能性很大。目前,苯丙酮尿症的基因可以通过基因测序技术进行检测,产前诊断可以避免生育儿童。