遗传代谢病

什么是希特林蛋白缺乏症？希特林蛋白缺乏症是一种遗传性代谢遗传病，也是一种继发性尿素循环障碍。病人通常不喜欢含有大量碳水化合物的食物，如米饭、面条或蛋糕、面包。相反，他们喜欢含有脂肪和蛋白质的食物，如肉类、牛奶、乳制品、油炸食品和坚果。患者通常可以通过适当的饮食管理和医生的监测过正常的生活。病因我们的身体里大约有3万个基因。每个基因产生不同的蛋白质，这些蛋白质构建了我们身体的蓝图。其中一个基因被命名为SLC25A13。这种基因产生一种叫做“希特林”的蛋白质。“希特林”蛋白的作用是帮助分解食物，为细胞产生能量，从而为我们的身体提供能量。希特林蛋白在细胞中起作用。在细胞内，希特林蛋白带着一种叫做谷氨酰胺的氨基酸从细胞质进入线粒体，在返回的途中，它从线粒体中获取另一种叫做天冬氨酸的氨基酸，并将其带到细胞质。在希特林蛋白缺乏时，SLC25A13基因发生了一些变异。SLC25A13基因突变要么不产生希特林蛋白，要么产生不完整或功能失调的希特林蛋白。因此，本应由希特林蛋白发挥的功能无法发挥，导致身体某些部位的代谢功能出现障碍，并诱发一些症状。据估计，在亚洲的一些地区，每40个人中就有1个人携带SLC25A13基因突变。需要2个变体才能成为患者，因此在亚洲一些地区，希特林蛋白缺乏症的发生频率假定为1/40x1/40x1/4=1/6400临床表现希特林蛋白缺乏引起的新生儿肝内胆汁淤积症（NICCD）发病时期：出生后到1岁常见症状：黄疸延长，肝内胆汁淤积，大便发白，体重停滞，半乳糖血症，瓜氨酸血症，低血糖。有些患者没有经历NICCD阶段。许多NICCD病例在1岁时自然消退，但一些严重病例可能需要治疗，包括肝移植。2.适应期/代偿期发病时期：1岁后或自NICCD恢复后常见症状：发育不良，低血糖，疲劳，腹痛，脂肪肝。请注意，每个患者可能会出现不同的症状，有些患者没有任何症状。从1岁开始，患者的食物偏好偏向高蛋白、高脂肪和低碳水化合物的饮食，这种食物偏好在大多数希特林蛋白缺乏症患者中都有体现。这种特殊的营养平衡在抑制症状方面起着非常重要的作用，是健康生活的关键。3.瓜氨酸血症II型(CTLN2)发病时期：主要发生在成年期，但也可以在青少年中见到常见症状：复发性高氨血症(血氨水平升高)神经精神症状:谵妄、攻击性、易怒、多动、定向障碍、躁动、嗜睡、记忆丧失、震颤、抽搐和昏迷在某些情况下，如果没有适当的强制治疗，患者可能会出现脑水肿，从而导致死亡大多数患者能够通过维持适当的饮食来避免CTLN2的发作希特林蛋白缺乏症的治疗目前，希特林蛋白缺乏症的主要治疗方法是饮食管理和MCT（中链脂肪）的摄入饮食管理保持低碳水化合物，高蛋白，高脂肪的饮食保持低碳水化合物、高蛋白和高脂肪的饮食是很重要的。当婴儿开始吃更多的固体食物，从食物而不是牛奶中获得更多的能量时，这种趋势就会变得明显。这是一个非常重要的功能，以“食物偏好”的形式补偿希特林蛋白缺乏的代谢问题。患者倾向于自然地保持他们喜欢吃的食物对他们来说舒适的PFC比例。换句话说，病人可以通过自己选择食物来保持健康。请注意不要摄入过多的碳水化合物。一次性摄入大量碳水化合物(糖)和长时间过量摄入碳水化合物(糖)可导致CTLN2发病。根据日本遗传代谢紊乱学会发布的2019年希特林蛋白缺乏指南，希特林蛋白缺乏患者的推荐蛋白质-脂肪-碳水化合物比例为蛋白质:15%-25%，脂肪:40%-50%，碳水化合物:30%-40%。尽量摄取多种脂肪来源，避免依赖动物脂肪，积极使用更健康的脂肪，如植物油等。强烈建议父母从儿童早期开始监督和教育他们的孩子，让他们意识到自己的状况，让他们自己管理饮食，帮助他们为未来的独立做好准备。建议患者通过自己准备食物或在青春期找到准备食物的方法来独立管理自己的饮食。由于代谢问题，希特林蛋白缺乏症患者的能量往往不足。对于任何年龄的患者来说，通过吃早餐、午餐、晚餐以及在两者之间吃零食来频繁地补充能量是非常重要的。MCT（中链脂肪）饮食为什么希特林蛋白缺乏症患者需要服用MCT饮食?希特林蛋白缺乏症患者不能消耗太多的碳水化合物，这就是为什么他们对碳水化合物含量高的食物产生天然的厌恶。相反，他们会吃很多高脂肪和高蛋白质的食物来获得能量，但普通的脂肪(如长链脂肪)可能会在以后增加健康问题。蛋白质产生能量的效率不高。MCT(中链脂肪)与普通脂肪的不同之处在于它直接向肝脏提供能量。这对希特林蛋白缺乏症患者很重要，因为他们的肝脏能量不足。由于MCT不常存在于食物中希特林蛋白缺乏症患者建议服用MCT油作为补充。MCT已被用于NICCD和CTLN2的治疗。此外，据报道，MCT油也对处于代偿期的希特林蛋白缺乏症患者有效。MCT饮食的推荐剂量为1克/公斤/天，如患者因胃部不适不能耐受该剂量，请相应调整剂量。关于如何摄入MCT的提示：1.NICCD患儿建议使用MCT浓缩配方奶粉/MCT补充母乳2.最好在用餐时服用MCT油，并在一天中分次服用3.建议食用MCT油的方法如下:（1）把它混合到饮料中（2）把它混合在沙拉里，或者加到煮熟的蔬菜里（3）把它加到汤里或者搅拌均匀蘸面包吃希特林蛋白缺乏症患者的建议忌酒即使少量的酒精也会对希特林蛋白缺乏症患者造成伤害，有时甚至可能危及生命。记住千万不要喝酒！定期检查婴儿患者建议每隔几个月就诊一次，饮食咨询一次;处于适应/代偿期的患者应每6-12个月就诊一次，饮食咨询一次。希特林蛋白缺乏症主要影响肝脏的健康，它可以在没有任何症状的情况下无声地恶化。定期的门诊检查对保持病情进展非常重要。不要输注高浓度葡萄糖和甘油在紧急情况下，输注高浓度葡萄糖或甘油治疗脑水肿可能会加重希特林蛋白缺乏症患者的病情。请告知医生，病人有希特林蛋白缺乏症。一般临时输注葡萄糖治疗低血糖和一般输注治疗腹泻或呕吐是没问题的。食欲恢复后，让患者吃高蛋白、高脂肪的食物，会恢复得更快。

一、概述肉碱棕榈酰转移酶1(CPT1)缺乏症是一组罕见的代谢障碍性疾病,是肉碱和线粒体脂肪酸代谢障碍疾病之一，是常染色体隐性遗传性代谢病。肉毒碱棕榈酰转移酶与乙酰辅酶A一起在线粒体膜内、外起转运乙酰基作用。由于线粒体膜外侧的肉碱棕榈酰转移酶1缺乏，肉毒碱作为载体将长链脂肪酸向线粒体内转运的机制出现障碍，中、长链酰基CoA不能顺利进人线粒体内进行β氧化，导致乙酰CoA生成减少，同时影响肝的生酮作用，长链酰基CoA等大量堆积，导致人体骨骼肌无法利用长链脂肪酸，可能引起血液中脂肪累积和肌痉挛，还可出现肌坏死、肌蛋白尿症、贮脂性肌病、低糖血症、脂肪肝和伴肌疼痛、疲倦及意识模糊的高氨血症等并发症。当葡萄糖摄人不足或其他疾病导致能量需求增高时，可出现肝损害及大脑功能障碍。一旦确诊，要尽早治疗，是预防及处理并发症的关键；补充肉毒碱，可改善预后。本病预后不佳；特别是并发症较多，且易死于严重并发症。二、临床表通常在禁食或疾病后发生，多于婴儿期或幼儿期发病。肉碱棕榈酰转移酶1缺乏症患者临床表现多样，分为迟发型、婴儿型、致死性新生儿型及急性脑病型。大多在出生后数小时至30个月发病。诱发因素常为饥饿、感染、腹泻等，起病急骤，类似Reve综合征发作，常复发，死亡率较高。脑部远期预后取决于低血糖的严重程度。新生儿型病情严重，患儿于出生数小时至数天内发病，低体温、呼吸窘迫、惊厥、喂养困难、昏迷、肝大、肝功能衰竭、心脏扩大，死亡率很高。迟发型患者常在儿童期发病，男性多见。过度运动、禁食和感染是常见的诱发因素，寒冷、睡眠不足、药物及全身麻醉可诱导发病。主要表现为肌痛、肌红蛋白尿、肌无力、肌强直及横纹肌溶解，严重者可引起肾衰竭、心肌病，甚至死亡。三、致病基因现已发现肉碱棕榈酰转移酶1有3种同工酶：肝型(CPTIA)、肌型(CPT1B)和脑型(CPT1C)，均有组织特异性。1.肝型CPTIA除在肝中含量丰富外，还在肾、成纤维细胞及胰岛中表达，在心脏中也有表达。编码肉碱棕榈酰转移酶1的基因是CPTIA，定位于染色体11q13.3。CPTIA突变导致了肉碱棕榈酰转移酶1活性缺乏。2.肌型CPT1B主要表达于骨骼肌、心脏及棕色脂肪等组织。CPTIC仅在大脑中表达。CPT1A和CPT1B位干线粒体外膜上，催化长链酰基CoA与肉碱合成酰基肉碱。3.脑型CPT1C位于神经元内质网，不参与脂肪酸氧化代谢，可能与摄食行为和整体内稳态的调节有关。四、实验室检查1.血氨基酸及肉碱谱分析游离肉碱(CO)水平显著增高(＞100μmol/L)，多种中、长链酰基肉碱水平升高，尤其是棕榈酰肉碱(C16)、十八碳酰肉碱(C18)和十八碳烯酰肉碱(C18:1)、CO/(C16+C18)升高。2.常规检验急性期可见低酮性低血糖、代谢性酸中毒、血清肌酶增高、高血氨、转氨酶升高、高血脂、肝性脑病。某些患儿伴肾小管性酸中毒。3.基因检查CPTIA基因检出纯合或复合杂合变异，有确诊价值。五、诊断标准1.无特异性症状临床表现患者临床缺乏特异性症状与体征，临床诊断困难，死亡率高，对疑似患者应及早检查。2.血游离肉碱(CO)显著增高CO/(C16+C18)升高是必要条件。3.CPTIA基因检测阳性者，有助于确诊。六、治疗与预后1.基本原则避免饥饿，低脂高碳水化合物饮食，以减少低血糖的发生、减少脂肪动员的供能途径并增加糖原储备。2.左卡尼汀原发性肉碱缺乏症患者仅需补充左卡尼汀，疗效良好。3.禁用或慎用药物大环内酯类抗生素、丙戊酸钠、水杨酸类药物具有潜在的肝毒性，可能诱发Reye综合征，避免使用。4.女性患者或携带者女性患者或携带者孕期时容易发生急性脂肪肝、HELLP综合征；避免饥饿，坚持低脂高碳水化合物饮食，避免低血糖的风险，保护胎儿。5.新生儿筛查可以检出肉碱棕榈酰转移酶1缺乏症患者，在无症状时期或疾病早期开始治疗，避免器官损害，显著改善预后。七、遗传咨询与产前诊断为常染色体隐性遗传病，按照常染色体隐性模式咨询。1.患者父母致病基因携带者，每次生育时胎儿有25%的概率为患者，50%的概率为无症状携带者，25%的概率不携带父母来源的致病变异。2.生育过原发性肉碱缺乏症患者的夫妇再次妊娠前要做遗传风险评估和咨询。3.患者的健康同胞应进行基因分析及血游离肉碱和酰基肉碱谱分析，如为携带者，则需对配偶进行基因检测。4.基因诊断明确的家系在母亲再次妊娠11~13周采取绒毛或在16~22周抽取羊水，通过基因检查进行胎儿产前诊断。也可以选择植入前遗传学检测，规避患儿出生。5.携带者携带者常有轻度肉碱缺乏，需要在生育前、妊娠期、哺乳期补充左卡尼汀。6.孕妇患者原发性肉碱缺乏症患者怀孕后，仅需补充左卡尼汀，疗效良好。有人主张不建议进行产前诊断及不建议医学引产。

一、概述LBSL为DARS2基因突变导致的常染色体隐性遗传病，主要表现为缓慢进行性小脑共济失调、痉挛和脊柱功能障碍。儿童或青少年起病，出现运动障碍、认知下降和感觉神经病。磁共振检查为不均匀、片状的脑白质受累，选择性累及包括脊髓在内的锥体束走形区域、包括内侧丘系等在内的感觉神经传导通路，小脑白质常受累，核磁共振波谱成像在病变区域可见倒置的乳酸峰，血﹣脑脊液中乳酸轻度升高。二、临床表现LBSL的疾病谱范围广，新生儿发病并在2岁前死亡，儿童期发病以及只有轻度损伤，成人发病类型缓慢进展。最常见的是儿童期发病，为缓慢进行性小脑共济失调、痉挛和背柱功能障碍。大多数患儿最初发育是正常的，运动功能障碍通常出现于儿童或青少年时期，偶尔出现在婴儿期或成人期。运动功能障碍包括小脑性共济失调、痉挛和背柱功能障碍，下肢较上肢易受累及，腱反射保留；下肢位置觉和振动觉减退，黑暗中行走困难；手指运动的灵活性受到不同程度的损害。部分患者有轴突神经病变，导致腱反射减弱或消失、远端肢体无力和感觉障碍。构音障碍随着时间逐渐进展。部分早期发病的患者有学习障碍，多数患者智力正常；可能发生轻微的认知能力下降。部分患者在轻微头部外伤后可出现意识水平下降、神经功能恶化和发烧。三、发病机制LBSL可归结为线粒体功能障碍。不同的线粒体氨基酸酰基-tRNA合成酶缺陷，通过影响相应的线粒体蛋白翻译，可导致多种线粒体疾病。LBSL是线粒体天冬氨酸t-RNA合成酶（mt-AspRS）缺陷。病致病基因DARS2位于1q25.1。绝大多数LSBL患者是DARS2复合杂合突变，也有纯合子错义突变。已经发现有60多种不同DARS2突变。线粒体分布于机体的各个细胞中，神经细胞较非神经细胞更易受第3外显子缺失的影响，神经细胞较非神经细胞对正常的含有第3外显子的mt-AspRSmRNA翻译效率也低，两种原因共同作用导致神经系统的易损性。电镜显示受影响的白质出现空泡改变和髓磷脂分裂。四、诊断标准1.影像学表现 LBSL诊断主要标准。（1）大脑白质非均质性点状或除U型纤维外均质成片的信号异常。（2）全段脊髓背柱及双侧皮质脊髓束信号异常，颈段脊髓核磁片即可显示出此异常。（3）延髓锥体束信号异常。次要标准：位于胼胝体压部、内囊后肢、延髓内侧丘系、小脑上脚、小脑下脚、三叉神经、中脑三叉神经束、延髓脊髓小脑前束、小脑白质的信号异常。LBSL患者磁共振波谱MRS检测异常脑白质可见乳酸峰增高，但并非所有患者都伴有异常白质的乳酸增高。2．基因检测 对符合MRI诊断标准的高度可疑病例，进行DARS2检测是最终诊断。绝大多数LBSL患者是DARS2复合杂合突变。DARS2有60多种不同基因突变。在LBSL的诊断过程中，要注意与多发性硬化（MS）、脊髓小脑性共济失调（SCA）、脊髓亚急性联合变性（SCD）、髓鞘化低下伴脑干脊髓受累及下肢痉挛的白质脑病（HBSL）及线粒体脑病（ME）做鉴别诊断。五、治疗关于LBSL的治疗，主要是支持性治疗，包括物理治疗和康复治疗，以改善运动功能，预防继发性并发症，如挛缩和脊柱侧凸等。以及对症治疗，如抗癫痫药物、特殊教育、语言治疗。六、预后LBSL的预后相对较好，除新生儿发病的严重病例外，该病病程呈现缓慢进展的过程。大多数儿童期发病的患者在十几岁、二十几岁或更晚的时候会部分或完全依赖轮椅，而成人发病的患者则一般不会依赖轮椅。

一、概述遗传性弥漫性白质脑病合并轴索球样变(HDLS)，也称成人起病的脑白质营养不良合并轴索球样变，是一种罕见的疾病，为常染色体显性遗传。集落刺激因子1受体基因(CSFIR)是HDLS的致病基因。由CSF1R功能缺失突变造成小神经胶质细胞功能障碍而致病。临床最早表现为精神行为异常，逐渐出现类帕金森样锥体外系症状，进展性痴呆突出，可有癫痫发作和锥体束征。磁共振检查中脑白质病变主要集中在中央前回、中央后回或前头部白质，病变为片状，多不对称，可延伸到内囊后肢和脑干锥体束，疾病后期脑白质病变融合为弥漫性，伴有囊变，可见额叶萎缩、胼胝体变薄。病理检查可见弥漫的神经轴索球样变性以及含有色素颗粒的巨噬细胞和胶质细胞。诊断需结合病理和基因检测结果。目前尚缺乏有效的治疗手段，以对症治疗为主。二、临床表现HDLS的特征性表现主要有执行功能下降、记忆力下降、人格改变、运动障碍、癫痫样发作及额叶症状(如判断丧失、社会行为自制力缺乏及洞察力下降等)。随着疾病进展，临床症状有明显的个体化差异,甚至同一个家系，携带相同突变个体之间都有显著差异。HDLS发病年龄20~80岁，平均40岁，病程2~11年，平均约6年。症状和体征如下：1.高级皮层功能损害 人格改变、记忆力下降,如运动性失语、失写、失算、失用，视空间障碍、抑郁、原始反射(抓握反射、吸吮反射)亢进，视野缺损、废用性弱视等。2.运动和感觉障碍 步态不稳，锥体束征阳性，偏瘫或四肢瘫；感觉异常(振动觉、位置觉、触觉、痛觉阈值减低、立体觉受损)。3.帕金森和肌张力障碍症状 强直、运动迟缓、震颤(静止性或运动性)、姿态异常、曳行步态,对左旋多巴制剂反应差;可有肌张力障碍、阵挛样发作、表情减少，常有声音单调。4.小脑和脑干症状 球麻痹症状(吞咽困难、构音障碍、言语不清、腭肌阵挛、小脑共济失调(辨距不良、意向性震颤等)。最终HDLS患者多因痉挛、肌强直而长期卧床，完全失语，直至植物状态。最常见的死亡原因是肺炎及其他继发性感染。由于HDLS临床表现的复杂性，易被误诊为痴呆、帕金森病综合征(皮质基底节变性，多系统萎缩)；原发进展型多发性硬化，脑白质营养不良等。三、病理改变HDLS最明显的特征是额叶和颞叶严重的白质病变，也可见丘脑和尾状核以及皮质脊髓束和桥脑基底部出现萎缩（图）。皮质的病变可能提示由于缺乏皮质/皮质下投射纤维的支撑而导致神经元死亡，或者可能因为穿过细胞核的白质纤维束受损而引起这些神经元死亡。中央前回和中央后回最容易累及，纤维则相对较少累及。MRI检查可见双侧白质异常信号，也可见胼胝体变薄及小脑退行性变，但这些MRI表现缺乏特异性。图1.大脑额叶和顶叶中度萎缩，颞叶轻度萎缩。冠状切片显示侧脑室明显扩张，皮质下白质严重萎缩。四、分子遗传学致病基因是CSF1R，定位于5q32。该基因编码的蛋白是集落刺激因子受体1（CSF1R），为Ⅲ型酪氨酸激酶受体，属于血小板衍生生长因子(PDGF)受体家族，主要影响单核-巨噬细胞、神经胶质细胞的增殖和分化。CSF1R激酶结构域的改变，二聚体和(或)其细胞的表达都可能受到影响。突变的CSF1R激酶无活性，影响下游靶点的磷酸化，引起小胶质细胞增殖分化受阻。CSF1R突变影响酪氨酸激酶结构域是HDLS的病理基础。HDLS基因型与表型无直接相关性，即携带同一突变基因的家系个体，虽然疾病晚期都会出现多种神经功能障碍，但临床表型并不一致。HDLS与家族性颗粒样细胞白质脑病(POLD)的临床表型十分相似，诸多重叠的临床和病理特点及损伤机制表明，二者很可能属于同一个疾病谱，有人提出二者合并后的新的疾病，应该称成年发病白质脑病合并轴索球样变和颗粒样胶质细胞(ALSP)，二者可能均为基因突变引起。五、遗传咨询HDLS为常染色体显性遗传。1.若父母双方之一为先证者，子代被遗传到该突变基因的概率为50%。2.若先证者的父母双方之一受到影响，同胞患病率为50%。3.若父母双方无明显的临床表现，同胞的患病率则较低。4.若父母双方不携带先证者致病性基因突变，由于生殖嵌合的存在,同胞的患病风险仍高于一般人群。5.先证者的子代患病率均为50%。6.家族其他成员的患病率，取决于先证者父母任一方基因型，家族成员可能处于危险之中。7.产前诊断,在妊娠15~18周时通过羊膜穿刺术获得胎儿细胞进行基因测序，可以确定是否存在致病基因突变。六、治疗目前临床尚无有效的HDLS治疗方法,一般以对症治疗为主。

肉碱棕榈酰转移酶（CPT）缺乏症是由于CPT缺乏导致中、长链酰基辅酶A（C10～C18）转运进入线粒体进行b氧化受阻引起的疾病，属于常染色体隐性遗传代谢病。分为CPTⅠ缺乏症和CPTⅡ缺乏症。CPTⅠ

同型半胱氨酸（Homocysteine,HCY）又称高半胱氨酸和巯基丁氨酸，它是甲硫氨酸在机体内的代谢物。这种含硫氨基酸只是甲硫氨酸在转化成半胱氨酸的一刹那产生的，在转化为同型半胱氨酸的过程中，受到吡哆醇（维生素B6）、氰钴胺（维生素B12）和叶酸酶系统的制约。每个人体内都存在着一定量的同型半胱氨酸，少量的同型半胱氨酸对人体是无害的。半胱氨酸和谷胱甘肽是我们机体中两个最强大的天然抗氧化剂。它们是由甲硫氨酸转换成的。在这个代谢过程中，同型半胱氨酸扮演着重要的化学联系物质。维生素B6、维生素B12和叶酸摄入足够的情况下，可以防止同型半胱氨酸在机体里的过量累积。同型半胱氨酸是很容易在血液中检测的，高水平的同型半胱氨酸会增加心脏堵塞、心脏病发作、中风和许多其他疾病的风险，目前已经将同型半胱氨酸列为关系到健康的最重要的生物指标。