先天性糖蛋白糖基化缺陷(congenitaldisordersofglycosylation,CDG)是一组由常染色体隐性遗传引起的糖蛋白合成缺陷而导致的疾病,可引起一系列临床表现[1]。糖蛋白的蛋白糖基化修饰是一个极其复杂的过程,参与其中的酶种类繁多。糖蛋白糖基化缺陷可累及多个脏器,如神经、造血、消化和生殖系统等,从而引起多种多样的临床表现。该病最早由比利时儿科医师Jaeken等于年首次报道。迄今根据缺陷的酶、缺陷部位已报道有19型,见表1。
1 CDG的分型
糖蛋白由糖链和多肽链组成,其糖链又有O-糖苷键连接的糖链和N-糖苷键连接的糖链2种。CDG患者的缺陷发生在N-糖苷键连接的糖蛋白形成过程。根据缺陷发生的环节可分为两类:CDGI型为糖链合成过程中及已合成的糖链与蛋白质多肽链结合过程中发生缺陷而引起的疾病;而CDGII型为发生在已与多肽链结合的糖链的延伸、修饰过程的缺陷[3]。因缺陷的酶不同,两型中又各自有一些亚型,如CDGI型内目前发现的有CDG-Ia至CDG-Il,CDGII型中有CDG-IIa至CDG-IIg(表1)。由于参与蛋白糖基化修饰的酶种类繁多,随着科学的发展将会不断发现更多的类型。
2 CDG的诊断
临床表现
CDG的诊断首先基于临床表现。CDG无特异性临床表现,患者任何器官(系统)均可受累,最常见的是神经系统。不明原因的多脏器损害,特别是合并智力运动发育落后、斜视、小脑萎缩和凝血功能障碍时均应考虑该病可能,对患者进行详细的病史调查与体格检查,借助实验室技术进行进一步的诊断。以CDG-Ib型为例,致病病因为磷酸甘露糖异构酶(phosphomannoseisomerase)缺陷,患者婴儿期主要表现为反复呕吐和慢性腹泻等胃肠道症状及肝纤维化,一些患儿由于高胰岛素血症导致低血糖,多不伴有畸形及智力运动发育障碍。
CDG可导致的临床症状与体征:①胎儿水肿、体重不增、小头畸形和反复感染;②皮肤损害:乳头内陷、异常脂肪堆积、橘皮样皮肤或鱼鳞样皮肤;③视觉器官损害:斜视、色素性视网膜炎、视神经萎缩、眼组织缺损、白内障;④激素水平失衡:生长落后、性腺发育不良、青春期延迟或无、高胰岛素血症;⑤骨骼系统:骨质疏松、挛缩性关节炎和外生骨疣;⑥凝血障碍:血栓形成、出血倾向和静脉炎;⑦心脏损害:心肌病、心包积液和新生儿期心包炎;⑧胃肠系统异常:腹水、周期性呕吐、慢性腹泻、失蛋白性肠病、肝脾肿大、肝炎样表现、肝脏病理检查可见肝硬化及脂质、糖原空泡;⑨泌尿系统损害:蛋白尿、先天性肾病综合征、微囊变和新生儿期近端肾小管病。
实验室检查
一般实验室检查借助常规化验、影像学检查技术,对疑似患者进行系统检查,以了解有无多脏器受累以及受累的程度。①广泛的神经系统检查,包括形体的发育和IQ的测定;②矫形医师的评估;③头颅磁共振扫描(NMR);④电生理检测;⑤肾脏超声波;⑥肝脏超声波;⑦空腹血糖;⑧肾功能;⑨肝功能;⑩内分泌系统的检测,特别是甲状腺素(包括甲状腺球蛋白)和促性腺激素;?凝血功能检测,包括因子K、因子XI、蛋白C、蛋白S,抗凝血因子III(ATIII)、肝素辅助因子II和补体系统;?全血细胞计数,包括网状细胞;?基因分析。其中①、②、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩项应定期复查,如每年或隔
年1次。
2.2.2特殊实验室检查①血液转铁蛋白(trans?ferrins,TF)电泳:米用等电聚焦电泳(isoelectricfo?cussing,IEF)技术进行血液转铁蛋白分析,通过免疫固定后进行银染,可清楚地显示转铁蛋白的糖基化不完全的条带分布,进行诊断(图1)。由于缺陷部位的不同,患者血液转铁蛋白IEF图谱不同,因此,IEF技术不仅有助于CDG诊断,也可对患者进行初步分型。需要注意的是出生后1周内血液标本可能出现假阴性。因此,IEF分析技术不能用于产前诊断。对于高危患者,应在出生后2?3个月复查,避免误诊。另外,酗酒、半乳糖血症和果糖不耐受症等其他原因也可引起继发性的糖蛋白糖基化异常,患者血液TF的IEF条带类似CDG,需进行鉴别诊断。在迄今发现的19个型别的CDG中,CDG-IIc患者血液TF的IEF条带与正常人相同,采用IEF不能进行诊断。对于疑似病例,应进行其他糖蛋白(如过-抗胰蛋白酶)分析以协助诊断[4]。②酶学分析和分子生物学诊断:随着对CDG的认识和医学诊断技术的提高,CDG的病因、缺陷蛋白与基因逐步明确,应用酶学分析和分子生物学诊断技术可对患者的确诊、产前诊断、相关家系的遗传咨询提供更多的支持。
表1迄今发现的CDG类型、与之相关的糖基化酶或蛋白及其基因
CDG-型异常的糖基化酶或蛋白
占总病例数
缺陷基因
染色体定位
OMIM
CDG-Ia磷酸甘露糖变位酶II
80%
PMM2
16pl3
CDG-Ib磷酸甘露糖异构酶
5%
MP\
15q22
rnr,多萜醇-磷酸-葡萄糖?.九甘露糖二乙酰氨基葡萄糖-二磷酸_多萜醇葡萄糖转移酶
5%
hALG6
lp22
rnrT,多萜醇-磷酸-甘露糖:五甘露糖二乙酰氨基葡萄糖-°Ad二磷酸-多萜醇甘露糖转移酶
罕见
hALG3
3q27
CDG-Ie多萜醇-磷酸??甘露糖合成酶-1
罕见
DPMI
20ql3
MDPU1基因产物,位于粗面内质网腔内使多萜醇-磷酸-甘露糖和多萜醇-磷酸-葡萄糖可被利用
罕见
MPDU\
17p13
rnrT多萜醇-磷酸-甘露糖:七甘露糖二乙酰氨基葡萄糖-lg二磷酸-多萜醇甘露糖转移酶
罕见
hALG12
22q13
rnr多萜醇-磷酸-葡萄糖:葡萄糖九甘露糖二乙酰氨基葡萄糖-二磷酸-多萜醇葡萄糖转移酶
罕见
hALGS
llpl5
rnrr鸟嘌呤二磷酸核苷酸-甘露糖:合露糖二乙酰氨基葡萄糖-二磷酸-多萜醇甘露糖转移酶
罕见
HALG2
9q22
rnrj.尿嘌呤二磷酸核苷酸-乙酸氨基葡萄糖:多萜醇磷酸JN-乙酸氨棊葡萄糖-1-磷酸转移酶
罕见
DPACT\
Uq23
rnr,,鸟嘌呤二磷酸核苷酸-甘露糖:二乙酰氨基葡萄糖-二磷酸-多萜醇甘露糖转移酶
罕见
}\ALG\
I6pl3
CDG-D多萜醇-磷酸-甘露糖:cx】,2甘露糖基转移酶
罕见
hALG9
llq23
CDG-Da高$基伴N-乙酰氨基葡萄糖转移酶II
罕见
MGAT2
I4q21
CDG-IIb内S网葡糖苷酶I
罕见
GCS1
2p13
CDG-He高尔基^鸟嘌呤二磷酸核苷酸-岩藻糖转运蛋白
罕见
FUCTi
llpll
rnr?“高尔基体UDP-半乳糖:N-乙酰氨基葡萄糖卩-1,4-半Ud乳糖基转移酶
罕见
^GALTX
9pl3
CDG-Ue高尔基体COG(保守寡聚体)亚单位7
罕见
COG1
16pl2
CDG-Ilf胞苷酸-唾液酸转运蛋白
罕见
CMP-NANATransporter
6ql5
待定
CDG-Ilg高尔基体COG(保守寡聚体)亚单位1
罕见
COGl
17q25
待定
注:脑脊液作为标准以显示转铁蛋白的各条带:正常人血清的转铁蛋白条带显示为以带4个唾液酸转铁蛋白含量最高的高斯分布;CDGI型患儿的血清转铁蛋白则表现为带2个唾液酸和无唾液酸转铁蛋白强度增高,带4个唾液酸转铁蛋白强度减低;CDGII型患儿的血清转铁蛋白显示为除了带2个唾液酸和无唾液酸转铁蛋白含量增高外,带1个唾液酸和带3个唾液酸转铁蛋白的含量也增高。非常清晰的条带含量分布差异可用于CDG的诊断及初步分型
3CDG患者的管理
多数CDG患者尚无特殊治疗方法,对症治疗颇为复杂,需要对其病理生理有透彻的了解。CDG为慢性进行性遗传性疾病,累及多个器官,常引起患者及其家族心理障碍,需要综合、细致的管理。对于智力、运动障碍的患者应给予物理治疗、语言训练;对于合并畸形的患儿可进行矫形;随访中应定期进行全身检查,以了解疾病进展情况并及时实施妥当的治疗措施。
对伴有凝血障碍的CDG患者应格外加以重视,其出血倾向和血栓形成常随病程而加重。患儿如有中风样发作,应给予小剂量的乙酰水杨酸,剂量为1mg/(kg-d)。对于间歇性发病者,应注意预防脱水,特别是伴有肠道感染者应及时静脉补液,除监测血气、电解质和血糖外,还应测定凝血因子、蛋白C、蛋白S和ATIII。对于需要进行全身麻醉和外科手术的患者,应注意避免禁食和脱水,通过持续静脉输注能量合剂,尽可能缩短禁食时间。术前即使凝血功能正常,亦应检测其他凝血因子,特别是凝血因子K和XI,以及蛋白C、蛋白S、ATIII和肝素辅助因子II。
总之,由于缺少特殊治疗方法,CDG的治疗管理是一个综合、细致的过程。可喜的是,CDG-Ib患者经口服甘露糖[1g/(kg-d),分5次服用]治疗,可获得良好的疗效[5]。对CDG发病机制的进一步研究,将有助于探讨疾病的治疗。
参考文献
1.SchachterH.CongenitaldisordersinvolvingdefectiveN-glyco?sylationofproteins.CellMfolLifeSci,,58(8):?.
2.JaekenJ,Vanderschueren-LodeweyckxM,CaesarP,etal.Familialpsychomotorretardationwithmarkedlyfluctuatingserumprolactin,FSHandGHlevels,partialTBGdeficiency.increasedserumarysulfataseAandincreasedCSFprotein:anewsyndromeUPediatrRes,,14(Suppl):.
3JaekenJ,CarchonH.What’snewincongenitaldisordersofglycosylation?EurJPaediatrNeurol,,4(4):-.
4. Fang J,PetersV,AssmannB,etal.ImprovementofCDGdiagnosisby儿童白癜风如何治疗白癜风图
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