氨基酸代谢病

氨基酸代谢病氨基酸代谢疾病共18种1.氨甲酰磷酸合成酶缺乏症(先天性高氨血症I型)2.鸟氨酸氨甲酰磷酸转移酶缺乏症(先天性高氨血症II型)3.精氨基琥珀酸尿症4.组氨酸血症5.精氨酸血症6.瓜氨酸血症I型7.瓜氨酸血症Ⅱ型8.同型胱氨酸尿症9.高甲硫氨酸血症10.高鸟氨酸血症－高血氨症－高同型瓜氨酸尿症综合症11.枫糖尿病12.非酮性高甘氨酸血症13.酪氨酸血症Ⅰ型；Ⅱ型；Ⅲ型14.高脯氨酸血症15.5-羟脯氨酸血症16.高鸟氨酸血症组氨酸血症(Histidinemia)疾病概念和发病率组氨酸是婴儿期的一种必需氨基酸，组氨酸血症(histidinemia)是组织中的组氨酸酶缺陷导致尿中排泄的组氨酸及组氨酸的转氨产物增加、血组氨酸升高的一种先天性代谢异常疾病。1961年由Ghadimi最先报道。临床表现从完全无症状到不同程度的智力低下。该病为常染色体隐性遗传’男女均可发病。发病率约1／15000，日本人的发病率较高为1/8000，而瑞典的发病率很低为1/37000。病因和发病机制正常情况下，组织中的组氨酸除被用于蛋白质的合成外，可在组氨酸酶的催化下，非氧化脱氨成尿刊酸，然后进一步代谢生成谷氨酸。组氨酸血症患者由于肝脏和皮肤等组织中的组氨酸酶缺陷，一方面造成生理情况下组氨酸脱氨生成尿刊酸的代谢途径受阻，引起组氨酸积聚，血液组氨酸浓度显著升高，同时脑脊液组氨酸浓度也升高，并且从尿中排出的组氨酸的量增多；另一方面引起其他低效率代谢路径的活跃，在各种替代途径中，以组氨酸的转氨、甲基化和乙酰化居多，但未发现组氨酸脱羧产物的增加。大量的组氨酸旁路代谢产物咪唑丙酮酸、咪唑乳酸和咪唑乳乙酸等从尿中排出。临床表现组氨酸血症患者的临床表现差异很大，大部分无症状。患儿出生时正常，婴儿期易感染。部分患儿可存在智力低下，表现为精神运动和总体落后、语言障碍、认知困难，以及生长迟缓、身材矮小，其他的临床表现包括情感障碍、孤独症、反复呼吸道感染和异位性皮炎等。实验室检查血组氨酸浓度升高，但血中组氨酸浓度与摄入的蛋白质的量有关。组氨酸参考值:2.5-50(μmol/L)尿组氨酸排出量增加也是组氨酸血症的一个表现，但不能据此作为组氨酸血症的诊断依据。三氯化铁试验呈绿色，但无特异性。测定皮肤、肝脏的组氨酸酶活性可进一步确诊。诊断和鉴别诊断已经报道的大多数病例是通过新生儿疾病筛查诊断的，患儿临床表现的多样化给临床诊断带来了一定的困难。测定血组氨酸浓度可以帮助诊断，血中组氨酸浓度与摄入蛋白质的量有关。一般认为普通饮食时超过3.0mg/dl，禁食时大于2.5mg/dl应视为异常。采用毛细血管电泳质谱仪直接分析尿标本的代谢产物，特异性和敏感性都比较好。确诊有赖于进行皮肤组氨酸酶活性的测定。同型胱氨酸尿症Homocystinuria病因学：主要是由于胱硫醚贝他合成酵素（cystathionine-β-synthase）的功能缺乏，造成高半胱胺酸（homocysteine）合成胱氨酸（cystine；Cys）的过程中发生机障，在体内堆积甲硫氨酸（methionine；Met）、高胱氨酸（homocystine；Hcy）、高半胱氨酸及复合双硫化合物（Mixdisulfide）等异常代谢产物。患者会由尿液中排出大量的高胱氨酸，如未及早治疗，会有弱智、骨骼畸型、眼球水晶体脱位、心脏血管疾病及血栓等临床症状。首先由Field等和Gerritsen等(1962年)分别报道发生率：发病率约1/900,000此症在欧美白人的发生率约为二十万分之一，1:65,000愛爾蘭((Ireland)1:900,000日本(Japan)临床表现面部:面颊潮红,皮肤薄,静脉明显,毛发稀少,并可见大的毛孔,还可有眼球异常。智力:通常患者均有智力低下、反应迟钝。身材:细长,主要为肢体增长,双臂平伸,指尖距超过身高,耻-跟距大于顶-耻距。症状:出生时可无异常。婴儿期可仅为敏感性较高,而后则发现学步晚,走路不稳,或呈鸭步。面颊潮红,毛发稀少,指(趾)细长,关节挛缩。还可发现晶体脱位,并可能在出生时即有;还可有小眼畸形、视神经萎缩、先天性青光眼和白内障。某些关节可表现为松弛,还可有血栓形成,并可因此而猝死。在婴儿期即可有高胱氨酸尿,通过尿液检查可证实。畸形:两侧下肢长度不匀称,膝外翻,上肢弯曲,以及细长指(趾);还可能有脊柱侧弯畸形。合并异常:先天性青光眼和白内障;血栓形成和血管钙化髓质海绵肾。还可有高弓腭和牙齿不整等。鉴别诊断死亡主要由脑血管或心血管疾病引起。神经系统症状严重,主要表现为精神萎靡、嗜睡、易激怒、惊厥、精神发育迟缓、肌张力低下、共济失调、视神经萎缩等,尤其是癫痫发作及脑电图异常为早发型的特征之一遗传方式：第一型：体染色体隐性遗传，胱硫醚合成酵素(Cystathionine-β-synthase)功能不足，引起体内homocystine等堆积，干扰胶原交叉链结，造成血管内皮、骨骼及其他系统伤害。第二型：methylcobalamin(或甲基B12合成酶)形成的缺陷酵素（大球性贫血）。第三型：N(5,10)-methylentetrahydrofolate甲基四氢叶酸还原酵素缺陷(methionine低）有部分的高胱氨酸的患者，在服用高剂量的维生素B6(VitB6)之后，血中的甲硫氨酸及尿中高胱氨酸会降低。又有研究报告口服甜菜硷(betain)可将高胱氨酸转变成甲硫氨酸。如果患者对于维生素B6没有反应，则治疗要靠饮食控制，严格限制甲硫氨酸的摄取，因此需要在医师或营养师的指示下，食用少量一般婴儿奶粉或一岁以后采低蛋白质饮食，并配合特殊配方奶粉(低甲硫氨酸奶粉)补充身体所必须的氨基酸以维持正常的成长及生理功能。如果患者对于维生素B6有反应，治疗方式以口服维生素B6，并合并维生素B12、叶酸(folicacid)及甜菜硷之补充。如果治疗反应未达预期时，亦需以低甲硫氨酸饮食配合进行饮食控制治疗，并补充胱氨酸。治疗预后：患者接受饮食控制治疗后，需定期监侦生长发育，智力发展，血中甲硫氨酸及尿中高胱氨酸浓度，以确认饮食控制是否合宜。并定期检查眼科和心脏血管，以侦测并矫正并发症的发生。若能早期发现早期治疗，则可避免弱智的并发症。因为所有的蛋白质中都含有甲硫氨酸，患者能吃的东西实在不多，如何兼顾病情控制与小孩的成长，常是家长和医护人员最头痛的问题。年纪小的孩子常会偷吃东西，长大了以后又常不服从家长及医护人员的建议，加上外出时饮食的的不便，甚至因此受到朋友的歧视。照顾先天代谢异常疾病的患者，实在是非常不容易的。AnalyteSpecimenExpectedFindingsNeonatewithHomocystinuriaUntreatedOlderIndividualwithHomocystinuriaControlHomocystinePlasma110-100µmol/L(0.1-1.3mg/dL)100µmol/L(3mg/dL)1µmol/L(0.03mg/dL)Totalhomocysteine(tHcy)Plasma150-100µmol/L100µmol/L15µmol/LMethioninePlasma200-1500µmol/L(3-23mg/dL)50µmol/L(0.7mg/dL)10-40µmol/L(0.2-0.6mg/dL)HomocystineUrine2DetectableDetectableUndetectableTable1.BiochemicalTestingtoEstablishtheDiagnosisofHomocystinuria中国实用儿科杂志2004年6月第19卷第6期胱硫醚合成酶基因突变与同型胱氨酸尿症临床表型关系的探讨研究对象:收集2000～2002年来自5个家系的同型胱氨酸尿症患儿6例,其中男5例,女1例,年龄8～15岁诊断依据(1)临床表现,包括智力障碍和骨骼畸形等;(2)血甲硫氨酸浓度升高(正常67μmol/L);(3)培养皮肤成纤维细胞中CBS酶的活性降低。即使基因型相同,临床表型也有差异本研究中的两个兄妹,他们的基因型相同,但临床发病时间相差2年多。其哥哥在新生儿筛查中被发现有血甲硫氨酸的升高,测定皮肤成纤维细胞中CBS酶的活性,发现酶的活性测不到,随即开始接受治疗。而妹妹在新生儿筛查中甲硫氨酸含量不高并且妹妹生后6个月内的血甲硫氨酸浓度监测均未发现异常,两岁半时才发现血甲硫氨酸含量升高,运动发育尚好,但存在智力障碍,特别是语言发育迟缓,培养的皮肤成纤维细胞中CBS酶的活性测不到。Naughten等曾指出有4种原因可以造成患儿在新生儿期间甲硫氨酸诊断不出来:(1)早出院;(2)低蛋白饮食,特别是母乳喂养;(3)筛查所定的甲硫氨酸正常值标准过高;(4)维生素B6反应型。高甲硫氨酸血症Hypermethioninemia(Methionineadenosyltransferasedeficiency,MET)病因学：此症为一先天性氨基酸代谢异常疾病，因基因突变造成将甲硫氨酸(methionine)转化成S-腺甘甲硫酸氨(S-adenosylmethionine；简称AdoMet)所需的酵素功能缺乏，此酵素称为methionineadenosyltransferase，MAT，会导致血液中的甲硫氨酸堆积并升高。此种甲硫氨酸升高并非因为高胱胺酸尿症(homocystinuria)、第一型酪氨酸血症(tyrosinemia)及肝脏疾病引起的，却仍然持续出现高甲硫氨酸现象的病症，所以被定义为高甲硫氨酸血症，又称为MAT缺乏症。甲硫氨酸参考值(μmol/L):7-55临床上表徵：大部分的患者的MAT酵素还有些许残余的功能，酵素活性只是部分不活化，所以多属于良性，一般而言没有明显之症状。但也有文献报告少部分的患者被发现有肌张力低下、心智迟缓及迟发性的神经脱髓鞘(delayeddemyelination)等神经学的症状，则是因为属于MAT完全缺乏者。诊断：甲硫氨酸的含量高于1mg/dL(67.1umol/L)时应进一步复查，甲硫氨酸浓度若有持续上升之现象，即应进行确认诊断。阳性个案可能因为肝功能不良造成暂时性的甲硫氨酸浓度上升，或是由于先天代谢甲硫氨酸的酵素缺乏而导致高甲硫氨酸血症（Hypermethioninemia）或高胱氨酸尿症(homocystinuria)，因此需要进一步确认诊断。确认诊断除了小儿专科医师的临床评估之外，实验室的确认方法为分析血液及尿液中相关胺基酸的含量，必要时可测定表皮细胞中「胱硫醚合成酵素」的活性以确认诊断。此症与高胱胺酸尿症的区分，是在于此症患者之血中高胱胺酸浓度并无升高，尿中也不会出现高胱胺酸。治疗：目前对于严重之患者，仍建议以低甲硫氨酸饮食进行饮食控制治疗，以维持血液中的甲硫氨酸在适合的浓度，并定期监侦生长发育，智力发展，血中甲硫氨酸浓度，以了解饮食控制的疗效。枫糖尿病（maplesyrupurinedisease）是一种遗传性支链氨基酸代谢障碍的疾病，是由于在细胞线粒体基质内支链α酮酸脱氢酶（BCKD）多酶复合体功能有缺陷。使得人体内亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸在降解代谢过程中分别产生的α-酮异乙酸，α-酮-1-甲基戊酸和α-酮异戊酸。3种酮酸从小便排出，使尿呈甜的枫糖浆气味，故而得名。为常染色体隐性遗传性疾病，该病的发病率因种族、地区而不同。临床特点是婴儿期喂食困难，中枢神经受损临床表现和代谢性酸中毒，如果未及时得到正确的治疗，常在婴儿期即死亡。发病率1954年由Menkes和他的同事首次报告国外统计发病率为1/200000,再现风险率为25%。日本发病率:1:50万美囯发病率:1:20万枫糖尿病分型基因分型--根据基因突变有人把枫糖尿病分为IA型（E1α亚基突变）IB型（E1β亚基突变）II型（E2亚基突变）Ⅲ型（E3