吳曉昀張杰郭奕斌★

?綜 述?

α-甘露糖苷貯積癥的分子遺傳學(xué)及其在臨床診斷與防治方面的意義

吳曉昀1張杰2郭奕斌1★

MAN2B1基因突變導(dǎo)致α-甘露糖苷酶缺乏或活性降低是引起α-甘露糖苷貯積癥的根本內(nèi)因。對(duì)MAN2B1基因、LAMAN酶的結(jié)構(gòu)和功能的研究、基因型與表現(xiàn)型的相關(guān)性研究以及診防治方面的研究近年來都取得了諸多新進(jìn)展。本文重點(diǎn)圍繞這幾方面作一綜述。

α-甘露糖苷貯積癥；MAN2B1基因；α-甘露糖苷酶；溶酶體α-D-甘露糖苷酶；分子遺傳學(xué)

α-甘露糖苷貯積癥（Alpha-Mannosidosis，OMIM 248500）又名溶酶體α-D-甘露糖苷酶（Lysosomal α-mannosidase，LAMAN，EC 3.2.1.24）缺乏癥（lysosomal α-D-mannosidase de fi ciency）或α-甘露糖苷酶B缺乏癥（α-mannosidase B de fi ciency），是由于MAN2B1基因發(fā)生突變導(dǎo)致溶酶體α-甘露糖苷酶MAN2B1（alpha-mannosidase，MAN2B1，EC 3.2.1.24）缺乏或活性降低而引起的一種罕見溶酶體貯積癥[1]。本病呈世界性分布，不同種族、不同地區(qū)都有病例報(bào)道，但發(fā)病率很低，挪威報(bào)道為1/750 000，澳大利亞報(bào)道為1/500 000[1,2]，國(guó)內(nèi)僅有零星報(bào)道，至今仍無統(tǒng)計(jì)數(shù)字。該病是一種以免疫缺陷，面部骨骼畸形，聽力障礙和精神發(fā)育遲滯、智力低下為特征的常染色體隱性遺傳病[3]。根據(jù)臨床癥狀輕重的不同，本病早期分為兩種類型：一種是肝臟腫大伴隨嚴(yán)重感染后較早死亡的重型（一型），另一種是聽力喪失，精神發(fā)育遲滯可存活到成年的輕型（二型）[4]。目前，比較新的觀點(diǎn)認(rèn)為，該病應(yīng)分為三種臨床類型，即：I型：輕型，無骨骼異常，病情進(jìn)展非常緩慢，通常在10歲后才被識(shí)別；II型：中間型，在10歲左右可看出骨骼異常并緩慢惡化，在20～30歲慢慢發(fā)展為進(jìn)行性的共濟(jì)失調(diào)；III型：重型，出生不久即可看出骨骼異常，病情進(jìn)展迅速，通常早夭于中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂或神經(jīng)性肌病。臨床上常見的，大多屬于II型[3,5]。為了更好地理解本病診防治的研究進(jìn)展，有必要先了解一下MAN2B1基因與LAMAN酶的結(jié)構(gòu)和生化代謝途徑。

1 MAN2B1基因和LAMAN酶

人溶酶體MAN2B1基因（OMIM 609458），也稱為laman基因或MANB基因[6]，定位于19號(hào)染色體（19 p13.2～p13.11）上，橫跨21.5 kb基因組DNA（gDNA），含有24個(gè)外顯子，cDNA含有1個(gè)2 964 bp的閱讀框。轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)（transcription initiation sites）主要有3個(gè)，分別位于起始密碼子ATG上游的-309 bp，-196 bp以及-191 bp位。在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游的134 bp序列中，沒有特征性的CAAT或TATA序列，但是其5'端區(qū)域含有多個(gè)富含GC、可與轉(zhuǎn)錄因子SP-1，AP-2，ETF結(jié)合的位點(diǎn)[6]。將缺失5'端區(qū)域的MAN2B1基因?qū)爰?xì)菌CAT基因中，發(fā)現(xiàn)150 bp的5'端序列可以促使MANB基因在COS-7細(xì)胞的表達(dá)。Gotoda等[6～7]分析人MANB基因mRNA的5'端區(qū)域，發(fā)現(xiàn)其轉(zhuǎn)錄部位是位于距離起始密碼子“ATG”-28 bp和-20 bp的位置。已測(cè)出的MAN2B1基因序列目前已超過2000種，主要存在于人、牛、鼠、禽類等生物的溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、胞漿和其他細(xì)胞器中[8～10]。該基因的轉(zhuǎn)錄初始產(chǎn)物約為3.5 kb，編碼一個(gè)由988個(gè)或1011個(gè)氨基酸組成的前體。編碼988個(gè)或1011個(gè)氨基酸的多肽鏈，取決于翻譯起始位點(diǎn)所在的位置[6,11]。在經(jīng)過轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中，α-甘露糖苷酶是由120 kDa的前體修飾形成，其中一部分經(jīng)過分選后分泌到胞外發(fā)揮作用，另外一部分進(jìn)入溶酶體后加工修飾成多肽“abc”，“d”和“e”[12～13]。三個(gè)多肽大小分別為70 kDa，42 kDa和15 kDa。編碼988個(gè)氨基酸的多肽，前26個(gè)氨基酸為潛在的前導(dǎo)序列，成熟多肽的分子量約為111 kDa，具有11個(gè)潛在的N-交聯(lián)糖基化部位。用逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法導(dǎo)入患者細(xì)胞后，該cDNA可表達(dá)高活性的α-甘露糖苷酶。此cDNA與已發(fā)表的人溶酶體α-甘露糖苷酶cDNA有不同程度的差異，在第2 315位堿基處發(fā)生了T＞C轉(zhuǎn)換，可能與控制酶活性有關(guān)[14]。通過Northern印跡雜交可知，MAN2B1基因的表達(dá)水平在肺、腎臟、胰臟和外周血白細(xì)胞中是最高的。而在中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）中，似乎是在胼胝體和脊髓中最高，而在小腦、大腦皮層、額葉和顳葉中表達(dá)水平則較低[14]。這種差異的意義目前還不清楚。

由MAN2B1基因（或laman基因）編碼的α-甘露糖苷酶（alpha-mannosidase，MAN2B1或LAMAN）多具有糖苷水解酶38、47家族保守序列。若以酶發(fā)揮最佳活性的pH條件分，α-甘露糖苷酶可分為酸性、弱酸性和中性三類；若以所在亞細(xì)胞器分，則主要分為細(xì)胞質(zhì)的、高爾基體的、溶酶體的、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的、細(xì)胞膜的五類。但目前多以基因保守序列進(jìn)行分類，根據(jù)該基因保守序列的不同可將此酶分為三類，即“I類”、“II類”和“未分類”[15]。II類α-甘露糖苷酶具有糖苷水解酶38家族保守序列[16]，主要分布于溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和胞質(zhì)等，參與糖蛋白的合成和降解[17～19]，此類α-甘露糖苷酶包括MAN2B1、MAN2B2兩種。其中，MAN2B1（也稱LAMAN）是人溶酶體酸性α-甘露糖苷酶中最常見的。此酶的異常除了引起α-甘露糖苷貯積癥外，還會(huì)引起先天性紅細(xì)胞生成異常性貧血II型等[20]。

2 生化代謝途徑

α-甘露糖苷酶主要參與蛋白質(zhì)糖基化的修飾和糖蛋白聚糖水解的修飾。糖基化和糖蛋白聚糖水解與新生糖蛋白的折疊、成熟、運(yùn)輸、構(gòu)象維持、半衰期和生物活性關(guān)系密切，可對(duì)細(xì)胞的黏附作用、炎癥反應(yīng)、激素活性、關(guān)節(jié)炎、免疫監(jiān)視和癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移等發(fā)揮作用[21]。當(dāng)MAN2B1出現(xiàn)異常時(shí)，低聚糖代謝出現(xiàn)功能紊亂，糖蛋白水解無法進(jìn)行，導(dǎo)致低聚糖蓄積于溶酶體中，病理組織學(xué)變化主要表現(xiàn)為細(xì)胞出現(xiàn)廣泛空泡變性，臨床表現(xiàn)為神經(jīng)、骨骼發(fā)育不全，面部粗糙、聽力障礙、反復(fù)感染、肝脾腫大等癥狀。若患先天性溶酶體α-甘露糖苷酶功能障礙，就會(huì)引起嬰兒踝骨畸形、發(fā)育遲緩、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、智力障礙，甚至死亡。本病一般無法治愈[5]。MAN2B1是糖蛋白降解途徑的主要外切糖苷酶，參與寡聚糖N端的降解，可以切開高甘露糖和混合型低聚糖中的α（1→2），α（1→3）和α（1→6）糖苷鍵。對(duì)患者尿液糖蛋白降解成分的分析結(jié)果顯示，主要的溶酶體貯積物是低聚糖Man（α1→3）Man（β1→4）GlcNac，Man（α1→2）Man（α1→3）Man（β1→4）GlcNac和Man（α1→ 2）Man（α1→2）Man（α1→3）Man（β1→4）GlcNac[5]。另外一些含量較少的尿低聚糖在還原端還有N-乙酰葡糖胺。在人體正常代謝過程中，糖蛋白在溶酶體中會(huì)被蛋白酶和糖苷酶逐步消化、分解成小分子成份，然后分泌、運(yùn)送到胞質(zhì)中以被重新利用。MAN2B1缺乏會(huì)導(dǎo)致各器官、系統(tǒng)中未消化的物質(zhì)如寡聚糖特別是富含甘露糖的寡糖貯積在細(xì)胞的溶酶體中，引起溶酶體膨脹，繼而造成細(xì)胞嚴(yán)重的功能損害，使機(jī)體發(fā)生廣泛的病理變化。然而，溶酶體貯積癥的病理生理學(xué)機(jī)制十分復(fù)雜，存儲(chǔ)物質(zhì)的累積并不能完全解釋疾病的發(fā)生。

3 診斷研究進(jìn)展

對(duì)本病的診斷，早期主要通過外周血檢查和尿液中的低聚糖測(cè)定做出診斷。前者主要是通過光學(xué)顯微鏡和透射電子顯微鏡（TEM）來觀察重型患者骨髓涂片和外周血淋巴細(xì)胞中是否有空泡，從而做出診斷[22]。后者是通過檢測(cè)尿中富含甘露糖的低聚糖分泌是否增多，可以由薄層色譜法和高效液相色譜法證實(shí)，但此法僅可作為輔助診斷[1]。近年來主要是通過酶活性測(cè)定和基因突變檢測(cè)的分子診斷方法進(jìn)行快速確診。

3.1 酸性α-甘露糖苷酶活性測(cè)定

α-甘露糖苷貯積癥最有效、最可靠的診斷方法之一是測(cè)定酸性α-甘露糖苷酶（LAMAN）在白細(xì)胞、纖維母細(xì)胞或其他有核細(xì)胞中的活性。這種熒光測(cè)定是以4-甲基傘形酮基-α-D-吡喃甘露糖苷為底物，在低pH值（通常在pH4）環(huán)境中進(jìn)行。在患者外周血白細(xì)胞中LAMAN活性是正常的5%～15%。殘留酶活性可能為來自其他細(xì)胞器如高爾基體或胞質(zhì)的甘露糖苷酶活性。由抗LAMAN多克隆抗體的免疫沉淀反應(yīng)可知患者LAMAN的活性范圍是從正常的0.1%到1.3%[23]。采集胎兒的絨毛細(xì)胞或羊水細(xì)胞，檢測(cè)胚胎細(xì)胞中的α-甘露糖苷酶活性，可以產(chǎn)前診斷患病胎兒。攜帶者的LAMAN酶活性可能同正常對(duì)照組有重疊，因此對(duì)攜帶者的檢測(cè)不可靠，需要采用下述的基因檢測(cè)。

3.2 基因檢測(cè)

基因突變檢測(cè)目前都是采用基于PCR的各種檢測(cè)方法。最常用的是，擴(kuò)增MAN2B1基因的24個(gè)外顯子，然后對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行直接測(cè)序，對(duì)所發(fā)現(xiàn)的新突變?cè)龠M(jìn)行功能學(xué)鑒定，這樣即可檢測(cè)DNA的致病突變[24]。父母的攜帶者分析必須在懷孕之前進(jìn)行，方可用于后續(xù)的產(chǎn)前基因診斷。目前，對(duì)MAN2B1基因進(jìn)行突變分析，已經(jīng)成為確診α-甘露糖苷貯積癥的又一種最有效的方法。我室近年來在診斷一家α-甘露糖苷貯積癥時(shí)就是采用了這一方法并成功鑒定了兩種致病性突變。

3.2.1 基因突變類型

如上所述，α-甘露糖苷貯積癥是由編碼溶酶體α-甘露糖苷酶的MAN2B1基因發(fā)生突變所致。2011年12月，挪威學(xué)者里瑟·斯特蘭德報(bào)道了其在北歐30個(gè)國(guó)家的130例甘露糖苷貯積癥病人中發(fā)現(xiàn)的83種新突變并且做了鑒定及病理分析，確定了其中80種突變?yōu)樵摬〉闹虏⌒酝蛔僛3]。截至本文投稿之日（2013年1月14日）為止，HGMD突變數(shù)據(jù)庫收錄的和文獻(xiàn)報(bào)道的α-甘露糖苷貯積癥的致病突變類型已達(dá)126種（見表1），包括70種錯(cuò)義/無義突變，18種拼接位點(diǎn)突變，18種小缺失、16種小插入，4種大片段丟失（http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/all.php）。在所查患者中，除少數(shù)幾個(gè)日本裔患者和阿拉伯裔患者外，其他均為歐洲裔[6,7,11,25～28]。且大多為II型，I型只占少數(shù)，III型更為罕見。

表1 α-甘露糖苷貯積癥的致病突變類型Table 1 Pathogenic mutation types of alpha-mannosidosis

在已報(bào)道的致病性突變中，大多數(shù)都是獨(dú)立存在的，即多數(shù)突變只發(fā)生在不同患者身上或少數(shù)幾個(gè)家庭中[我室近年來在對(duì)本病的基因診斷過程中，也查到了一些罕見的突變類型，其中有國(guó)外已報(bào)道的，也有新發(fā)現(xiàn)的突變（待發(fā)表），也證實(shí)了這一點(diǎn)]。但其中有一個(gè)錯(cuò)義突變[c.2248C＞T，導(dǎo)致“精氨酸”（R）替換成“色氨酸”（W），即發(fā)生p.R750W錯(cuò)義突變]出現(xiàn)頻率甚高，此突變?cè)趤碜?0多個(gè)不同國(guó)家的118例病人中出現(xiàn)，在來自歐洲不同國(guó)家的13個(gè)病人身上也都有發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過研究統(tǒng)計(jì)，此位點(diǎn)發(fā)生的頻率大約為27.5%[1]，占所有來自歐洲患者所檢測(cè)到的突變類型的30%以上，這一位點(diǎn)很可能為突變熱點(diǎn)?；诖宋稽c(diǎn)在人群中具有較高的突變頻率，先后有多國(guó)學(xué)者對(duì)存在此突變位點(diǎn)的病人進(jìn)行了單體型分析。北挪威的學(xué)者里瑟·斯坦斯蘭德對(duì)來自于16個(gè)國(guó)家的50例在此位點(diǎn)存在錯(cuò)義突變的病人做了同源性分析。選擇5個(gè)單核苷酸多態(tài)性（SNP）位點(diǎn)作為標(biāo)簽進(jìn)行單體型分析，結(jié)果顯示：芬蘭、波蘭和意大利純合子患者都具有同一種單體型[3]。這些結(jié)果顯示：p.R750W等位基因的高頻率和廣泛地理分布可能與始祖效應(yīng)和復(fù)發(fā)突變事件有關(guān)。

3.2.2 突變檢測(cè)技術(shù)

早期主要采用先經(jīng)SSCP篩檢，然后對(duì)可疑標(biāo)本再用測(cè)序進(jìn)行驗(yàn)證。隨著測(cè)序成本的降低，現(xiàn)多采用PCR擴(kuò)增后直接測(cè)序技術(shù)，既快速又實(shí)惠。但對(duì)發(fā)現(xiàn)的新突變，就需采用一系列方法對(duì)突變的致病性進(jìn)行鑒定。這些方法涉及DNA，RNA和蛋白/酶水平的結(jié)構(gòu)和功能的鑒定。就DNA水平來說，為了排除SNP多態(tài)性變異的可能，通常需要對(duì)100例以上的正常對(duì)照組進(jìn)行篩檢，由于樣品量較大，此時(shí)可用ARMS法、RE法、DHPLC法等進(jìn)行快速鑒別鑒定。就RNA水平來說，可采用RT-PCR、cDNA測(cè)序法、q-PCR定量鑒定法；而在蛋白/酶水平，可通過Western blotting法、細(xì)胞培養(yǎng)、分子克隆和酶活性鑒定等方法。

4 預(yù)防研究進(jìn)展

由于本病屬于先天性、遺傳性代謝病且至今仍無有效的根治療法，因此，對(duì)本病的最佳應(yīng)對(duì)策略主要重在預(yù)防，在孕前、產(chǎn)前、癥狀出現(xiàn)前做好各種防患措施，包括：產(chǎn)前診斷、選擇性流產(chǎn)、攜帶者檢出、遺傳優(yōu)生咨詢、再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、癥狀前檢查等。其中，產(chǎn)前診斷結(jié)合選擇性流產(chǎn)是目前最為重要和有效的預(yù)防手段。

產(chǎn)前診斷的目的主要是預(yù)防患胎出生。由于此病胎兒在孕期沒有形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)前超聲檢查無法作出診斷，因此主要是通過產(chǎn)前酶學(xué)診斷或/和產(chǎn)前基因診斷。

根據(jù)常染色體隱性遺傳規(guī)律，攜帶者父母所生的后代每一胎都有25%的患病風(fēng)險(xiǎn)，另有50%為無癥狀的攜帶者。產(chǎn)前診斷可在妊娠期10～13周取絨毛，或在15周后抽羊水，分析胎兒細(xì)胞中酸性α-甘露糖苷酶的活性或直接進(jìn)行產(chǎn)前基因診斷。值得一提的是，由于攜帶者與正常人的酶活性測(cè)量值存在交叉，難于鑒別、確診，故最好是通過突變分析（基因型檢測(cè)）。一旦查出患胎，在知情同意的基礎(chǔ)上盡早終止妊娠。父母的基因型分析嚴(yán)格來講，都必須在懷孕前進(jìn)行，除非有意外受孕的特殊情況出現(xiàn)，才可考慮在孕期突擊檢測(cè)，但必須告知各種可能的結(jié)果并征得孕婦的知情同意。

5 治療研究進(jìn)展

對(duì)本病的治療，早期主要采用對(duì)癥治療，但該法只能治標(biāo)無法治本。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種新的療法已逐步應(yīng)運(yùn)而生并逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向臨床。目前正在研究和應(yīng)用的治療方式有三種:造血干細(xì)胞移植（HSCT），酶替代療法（ERT）和基因治療（GT）。其中，HSCT是目前最為可行且有望普及的一種治療手段，其早期階段主要是通過骨髓移植。

5.1 造血干細(xì)胞移植（HSCT）

對(duì)本病患者進(jìn)行治療的研究始于1987年。1987年威爾等[29]對(duì)一名患者進(jìn)行了HSCT。然而，成功移植18個(gè)星期后竟死于其他并發(fā)癥。驗(yàn)尸結(jié)果顯示：移植雖然減少軀體細(xì)胞α-甘露糖苷的貯積，但并不能減少腦組織溶酶體內(nèi)α-甘露糖苷的貯積，因此認(rèn)為HSCT可能不是一個(gè)合適的治療方法。然而，大腦的零效應(yīng)可能與來自母親（攜帶者）的供體細(xì)胞只有50%的活性有關(guān)，還與血腦屏障影響HSCT對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用有關(guān)。1994年史蒂文[30]報(bào)道，早期進(jìn)行HSCT可以阻止一只動(dòng)物模型貓的神經(jīng)退化。這可能與HSCT將供體的衍生細(xì)胞遷移到患貓的中樞神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)。1998年沃爾等[31]報(bào)道了一個(gè)HSCT病例，聲稱在治療的2年內(nèi)解決了復(fù)發(fā)性傳染病和器官巨大癥以及改善了骨病和神經(jīng)認(rèn)知功能。1999年Frostad等[26]報(bào)道，一例MANB基因型異?；颊咴诮邮苷＞璜I(xiàn)者的骨髓后存活，并且于一年后檢測(cè)到該患者的白血球與捐獻(xiàn)者完全一致，表明骨髓移植獲得了成功，也表明骨髓移植可用于本病的治療。

隨后科研人員又進(jìn)行了多例HSCT（未發(fā)表）。2004年Grewal等[32]報(bào)道了四名3歲～23歲患者的結(jié)果，聲稱有三人的智力水平穩(wěn)定，適應(yīng)能力和口頭記憶功能有所提高。尤其是聽力可提高至正?；蚪咏Ｋ剑ㄕZ音頻率）。2012年又報(bào)道了17名1.1歲到23歲的患者的治療情況，其中有兩人移植后5個(gè)月內(nèi)死亡，剩余的15人中，平均隨訪5.5年，其中有2人發(fā)展成嚴(yán)重的急性移植物抗宿主癥（≥ II級(jí)），6人發(fā)展為慢性移植物抗宿主癥，3人需要再移植。移植治療后，患者都有不同程度發(fā)育進(jìn)展且大部分患者的聽力都有改善[33]。

有報(bào)告表明，移植成功后，軀體特征的矯正通常伴有神經(jīng)癥狀不再加重。因此，HSCT帶來的益處，必須權(quán)衡整個(gè)治療過程相關(guān)的發(fā)病率和死亡率的風(fēng)險(xiǎn)。并發(fā)癥出現(xiàn)前，HSCT對(duì)年幼患者更有益，而年長(zhǎng)患者移植手術(shù)的相關(guān)并發(fā)癥則更頻繁和嚴(yán)重。因此提倡盡可能早期移植，以減少神經(jīng)損傷并得到最大化效果。2007年Crawley和Walkley從動(dòng)物模型得出的數(shù)據(jù)也支持這一觀點(diǎn)[34]。這使得患者早發(fā)現(xiàn)、早診治成為成功的關(guān)鍵。

另外有研究表明，質(zhì)子核磁共振光譜（MRS）可以檢測(cè)出與患者腦中糖類分子一致的波峰，是一個(gè)監(jiān)測(cè)α-甘露糖苷貯積癥治療效果的有用方法[35]。

5.2 酶替代療法（ERT）

酶替代療法（ERT）是溶酶體貯積癥如高雪氏癥、粘多糖病、龐貝病的一種行之有效的治療方式。α-甘露糖苷貯積癥患者都有MAN2B1基因的缺陷和α-甘露糖苷酶活性的異常。早期的觀察表明，產(chǎn)生α-甘露糖苷酶的細(xì)胞能夠?qū)⒚皋D(zhuǎn)移到貯積甘露糖苷的細(xì)胞中，從而達(dá)到治療的目的。對(duì)于α-甘露糖苷貯積癥的ERT來說，最早是在1976年，Jolly等首先在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中嘗試酶替代療法，他們利用純化的牛α-甘露糖苷酶來治療患病牛，但此實(shí)驗(yàn)并沒有達(dá)到預(yù)期的效果。2004年Roces等，2006年Crawley等，在一個(gè)人工基因敲除純合子小鼠模型和一個(gè)自然發(fā)生突變的豚鼠模型中完成ERT實(shí)驗(yàn)[36～38]。這兩個(gè)模型中幾乎所有組織的貯積物都得到明顯減少。然而，第一個(gè)研究模型發(fā)現(xiàn)在大腦中含甘露糖的低聚糖的減少量比患甘露糖苷貯積癥的對(duì)照小鼠少30%[36]，在豚鼠身上也沒有發(fā)現(xiàn)腦功能的改善[37～38]。2007年Sedel等，2009年Matzner等，2011年Damme等，2012年Borgwardt等報(bào)道，將α-甘露糖苷酶早期植入到患者體內(nèi)，結(jié)果顯示此種酶替代療法對(duì)患者的病情有緩慢而持續(xù)的效果[39～43]。

5.3 基因治療（GT）

對(duì)于α-甘露糖苷貯積癥的基因治療研究近年來也日益引起重視并有相關(guān)報(bào)道。目前已建立有編碼α-甘露糖苷酶MANB基因缺失的動(dòng)物模型，包括鼠，貓科動(dòng)物及荷蘭豬等模型[44]。1999年中國(guó)學(xué)者報(bào)道對(duì)α-甘露糖苷貯積癥患者的基因治療進(jìn)行了初步研究。他們將編碼人溶酶體α-甘露糖苷酶的cDNA導(dǎo)入病貓皮膚的成纖維細(xì)胞。結(jié)果顯示：人源cDNA在病貓細(xì)胞內(nèi)表達(dá)出高活性的α-甘露糖苷酶，重組酶的pH活性范圍與正常酶相同。2011年有學(xué)者成功將人α-甘露糖苷酶基因轉(zhuǎn)入煙草植物細(xì)胞中并獲得大量表達(dá)，純化后顯示該蛋白與人體中α-甘露糖苷酶有相似的生物學(xué)活性[45]，該蛋白有望應(yīng)用于本病病人的治療。此外，科學(xué)家們還在深入探索基因治療的可能性。目前，研究人員正致力于該酶基因的分子克隆，已有文獻(xiàn)報(bào)道，其cDNA序列的克隆已獲初步成功，這將為此病患者帶來福音。相信在不久的將來，基因治療的難關(guān)一定會(huì)被攻克！

6 展望

近年來關(guān)于通過調(diào)節(jié)LAMAN酶實(shí)現(xiàn)腫瘤治療也有文獻(xiàn)報(bào)道，這為人類戰(zhàn)勝腫瘤提供新的研究方向。LAMAN活性受苦馬豆素（swainsonine，SW）抑制，但抑制程度不同，其部分受dMNJ抑制。隨著苦馬豆素對(duì)LAMAN抑制作用機(jī)制的揭示，研究人員已成功利用苦馬豆素誘導(dǎo)建立了牛和小鼠α-甘露糖苷貯積癥模型，從而為進(jìn)一步探索α-甘露糖苷貯積癥的機(jī)制和治療方法提供了新的途徑。

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Molecular genetics diagnosis of alpha-mannosidosis and its significance in clinical diagnosis and prevention

WU Xiaoyun1, ZHANG Jie2, GUO Yibin1★
(1.Department of Medical Genetics, Sun Yat-sen Medical School, Sun Yat-sen University, Guangdong, Guangzhou 510080, China; 2.Clinical Medicine (Eight Year Program), Grade 2009, Zhongshan School of Medicine, Sun Yat-sen University, Guangdong, Guangzhou 510080, China)

The basic cause of alpha-mannosidosis is the de fi ciency of alpha-mannosidase resulting from theMAN2B1gene mutation. In resent years, there are plenty of research progress with the study of the structure and function ofMAN2B1gene and LAMAN enzyme, the relationship between the genotype and phenotype, and prevention and treatment. This paper focus on these aspects to make a summary.

Alpha-mannosidosis;MAN2B1gene; Alpha-mannosidase(MAN2B1); Lysosomal alpha-D-mannosidase(LAMAN); Molecular genetics

國(guó)家自然科學(xué)基金（No.30772069）；閩粵橫向課題基金（No.7101025）

1.中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教研室，廣東，廣州 510080

2.中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院臨床專業(yè)2009級(jí)八年制直博生，廣東，廣州 510080吳曉昀和張杰為并列第一作者

★通訊作者：郭奕斌，E-mail: guoyibin@mail.sysu.edu.cn和zpgyp@aliyun.com