焦資君,金介員,項(xiàng) 榮

(中南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,中國(guó)湖南 長(zhǎng)沙 410013)

黏脂貯積癥Ⅱ型(mucolipidosis typeⅡ,MLⅡ或I-cell disease;OMIM 252500)是一種罕見(jiàn)的常染色體隱性遺傳病,其發(fā)生率為1/125 000～1/625 000[1]。值得注意的是,在加拿大Quebec(魁北克)地區(qū)黏脂貯積癥Ⅱ型攜帶者頻率竟有1∶39之高,其新生兒發(fā)病率高達(dá)1∶6 000[2]。黏脂貯積癥Ⅱ型是由GNPTAB基因純合突變或復(fù)合雜合突變導(dǎo)致N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶(N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase)的功能完全喪失而引發(fā)的溶酶體儲(chǔ)存障礙疾病[3]。GNPTAB基因的編碼產(chǎn)物是N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶的主要部分,大部分溶酶體酶需要在N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶的作用下合成甘露糖-6-磷酸(mannose-6-phosophate,M6P)分選信號(hào),M6P的作用是將各種溶酶體酶靶向運(yùn)輸?shù)饺苊阁w。黏脂貯積癥Ⅱ型患者細(xì)胞內(nèi)的溶酶體酶因缺少M(fèi)6P分選信號(hào),導(dǎo)致溶酶體酶分選錯(cuò)誤并大量被分泌到細(xì)胞外環(huán)境,這將對(duì)患者的細(xì)胞、組織、器官乃至系統(tǒng)產(chǎn)生廣泛的影響。

1 黏脂貯積癥Ⅱ型的表型與診斷

黏脂貯積癥Ⅱ型患者在產(chǎn)前和新生兒時(shí)期就會(huì)發(fā)病且大多數(shù)生命不超過(guò)10歲,嚴(yán)重者出生后幾個(gè)月就會(huì)死亡?；颊叱錾鷷r(shí)的身高和體重均低于正常人,在2歲后身高停止增加,最終身高小于80 cm[3]。黏脂貯積癥Ⅱ型的典型表型包括[4～5]:1)骨骼異常,比如顱縫早閉、骨質(zhì)減少、佝僂病、胸廓畸形、脊柱后凸、髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良、畸形足、軟骨發(fā)育不良、所有大關(guān)節(jié)攣縮等;2)嚴(yán)重的精神運(yùn)動(dòng)遲緩;3)皮膚增厚、面部粗糙、牙齦肥大;4)心臟肥大,二尖瓣功能不全;5)氣道變窄,呼吸功能不全;6)復(fù)發(fā)性肺炎;7)肝脾腫大。

GNPTAB突變可以導(dǎo)致黏脂貯積癥Ⅱ型或黏脂貯積癥Ⅲ α/β 型(mucolipidosis type Ⅲ α/β,MLⅢα/β,OMIM 252600)。黏脂貯積癥Ⅱ型與黏脂貯積癥Ⅲα/β型患者有許多共同的生理特征[6],如面部粗糙、身材矮小、漸進(jìn)性關(guān)節(jié)僵硬、骨骼異常、心臟肥大和發(fā)育遲緩等,但黏脂貯積癥Ⅱ型比黏脂貯積癥Ⅲα/β型更嚴(yán)重,黏脂貯積癥Ⅱ型患者在嬰兒期或兒童早期就會(huì)發(fā)病且大多數(shù)生命不超過(guò)10歲。黏脂貯積癥Ⅲα/β型的發(fā)生率為1/53 000～1/1 250 000[1],表型相對(duì)溫和,臨床癥狀出現(xiàn)較晚,大約在3歲或者更晚出現(xiàn),進(jìn)展較慢,病程較長(zhǎng),大多可以存活到成年。黏脂貯積癥Ⅱ型與黏脂貯積癥Ⅲα/β型之所以有上述差異,主要原因是GNPTAB突變類型不同,從而使其產(chǎn)物N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶的活性受到的影響程度也就不同。當(dāng)GNPTAB發(fā)生純合或復(fù)合雜合的移碼或無(wú)義突變時(shí),N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶的活性幾乎完全喪失,患者則表現(xiàn)出癥狀嚴(yán)重的黏脂貯積癥Ⅱ型;當(dāng)GNPTAB發(fā)生錯(cuò)義或剪接位點(diǎn)突變時(shí),N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶會(huì)保留部分活性,患者則表現(xiàn)出癥狀相對(duì)較輕的黏脂貯積癥Ⅲ α/β 型[7]。Wang等[6]報(bào)道,GNPTAB基因c.1090C＞T(p.R364*)的純合突變導(dǎo)致黏脂貯積癥Ⅱ型,而GNPTAB基因的復(fù)合雜合突變c.1090C＞T+c.2715+1G＞A(p.R364*+IVS13+1G＞A)則導(dǎo)致黏脂貯積癥Ⅲα/β型,后者的N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶由于保留了部分活性而使疾病癥狀相對(duì)較輕。此外,極少量GNPTAB基因突變患者中會(huì)出現(xiàn)中間型的mucolipidosis(intermediate ML),它是介于黏脂貯積癥Ⅱ型和黏脂貯積癥Ⅲα/β型之間的一種表型。Intermediate ML的臨床癥狀為身材矮小、面部粗糙、所有關(guān)節(jié)活動(dòng)受限、手短而寬等,其嚴(yán)重程度與黏脂貯積癥Ⅱ型相似或略輕,比黏脂貯積癥 Ⅲ α/β型嚴(yán)重,但該類患者的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于黏脂貯積癥Ⅱ型,與黏脂貯積癥Ⅲ α/β型相似。

黏脂貯積癥Ⅱ型的診斷需從表型、酶活性及基因突變幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮。在黏脂貯積癥Ⅱ型患者血漿中部分溶酶體水解酶活性呈高水平狀態(tài),如β半乳糖苷酶、α半乳糖苷酶、α葡糖苷酶、β氨基己糖苷酶、α甘露糖苷酶、β甘露糖苷酶、β葡萄糖醛酸酶等,這些溶酶體水解酶活性可達(dá)到正常范圍的10～60倍甚至更高[7～8]。Wang等[6]檢測(cè)了30例黏脂貯積癥Ⅱ型患者和8例黏脂貯積癥Ⅲα/β型患者血漿α甘露糖苷酶的活性,結(jié)果顯示該酶活性都呈高水平狀態(tài),但在兩類患者之間無(wú)顯著差異。黏脂貯積癥Ⅱ型和黏脂貯積癥Ⅲα/β型可通過(guò)臨床診斷進(jìn)行區(qū)分[9],黏脂貯積癥Ⅱ型患者病癥出現(xiàn)早,一般幾個(gè)月或幾歲就有明顯嚴(yán)重癥狀,如嚴(yán)重發(fā)育遲緩、全身張力減退、牙齦增生、身材矮小、五官粗糙、骨骼畸形等;黏脂貯積癥Ⅲα/β型患者雖然與黏脂貯積癥Ⅱ型患者有許多相似癥狀,如身材矮小、骨骼異常、發(fā)育遲緩等,但癥狀相對(duì)溫和,且出現(xiàn)較晚、進(jìn)展較慢、病程較長(zhǎng),可以存活到成年。黏多糖貯積癥(mucopolysaccharidosis)雖具有與黏脂貯積癥Ⅱ型相似的臨床特征,但二者可通過(guò)尿檢結(jié)果比較葡糖氨基葡聚糖進(jìn)行區(qū)分:在黏多糖貯積癥患者中葡糖氨基葡聚糖有明顯增加,葡糖氨基葡聚糖的尿檢結(jié)果是陽(yáng)性,而在黏脂貯積癥Ⅱ型患者中葡糖氨基葡聚糖的水平是正常的,葡糖氨基葡聚糖的尿檢結(jié)果是陰性[10]。另外,從GNPTAB基因測(cè)序結(jié)果看,GNPTAB基因雙等位基因致病變異將輔助黏脂貯積癥Ⅱ型患者的臨床診斷[7]。

2 黏脂貯積癥Ⅱ型的發(fā)生機(jī)制

2.1 M6P標(biāo)記的形成與溶酶體酶的定向運(yùn)輸

溶酶體在細(xì)胞內(nèi)主要起消化作用,清除無(wú)用的生物大分子、衰老的細(xì)胞器和衰老損傷及死亡的細(xì)胞等[11]。溶酶體的功能是由其包含的多種不同酸性水解酶所完成的,這些溶酶體酶包括糖苷酶、硫酸脂酶、磷酸酶、脂肪酶、磷脂酶、蛋白酶和核酸酶等[11],大多數(shù)溶酶體酶是通過(guò)M6P分選信號(hào)靶向運(yùn)輸?shù)饺苊阁w行使功能[12]。

M6P標(biāo)記分兩步合成[12],此過(guò)程需要兩種酶參與:N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶和磷酸葡糖苷酶。第一步,N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶與被識(shí)別的溶酶體水解酶和單糖二核苷酸結(jié)合,將單糖二核苷酸上磷酸化的N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移到溶酶體水解酶高甘露糖寡糖鏈上的甘露糖殘基上;第二步,磷酸葡糖苷酶除去連接在溶酶體水解酶末端的N-乙酰氨基葡萄糖,暴露出磷酸基團(tuán),從而形成M6P標(biāo)記。溶酶體酶在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成后經(jīng)過(guò)加工、修飾形成N-連接的甘露糖蛋白,然后內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以出芽的方式將它轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體,在高爾基體順面膜囊中寡糖鏈上的甘露糖殘基被磷酸化形成M6P標(biāo)記,帶有M6P標(biāo)記的酶與高爾基體反面膜囊上的M6P受體結(jié)合并經(jīng)網(wǎng)格蛋白包被膜泡運(yùn)輸?shù)饺苊阁w中。

有M6P標(biāo)記的溶酶體酶能靶向運(yùn)輸?shù)饺苊阁w行使正常功能,而GNPTAB基因突變導(dǎo)致N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶功能喪失,使溶酶體酶磷酸化和定位異常,從而不能正常形成M6P標(biāo)記,最終溶酶體酶的靶向運(yùn)輸受阻并引起細(xì)胞內(nèi)溶酶體功能異常[13]。

2.2 GNPTAB基因突變導(dǎo)致黏脂貯積癥Ⅱ型

N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶是相對(duì)分子質(zhì)量為540 kD的異六聚體復(fù)合物,由α、β、γ 3種不同亞基按2∶2∶2的比例組成[14]。其中,α和β亞基由GNPTAB基因編碼,γ亞基由GNPTG基因編碼。人GNPTAB基因位于染色體12q23.3,含21個(gè)外顯子[7]。GNPTAB基因經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯后在高爾基體膜上形成由1 256個(gè)氨基酸組成的無(wú)活性αβ前體蛋白,隨后S1P(site-1 protease)蛋白酶將αβ前體蛋白從第928位的賴氨酸和第929位的天冬氨酸之間斷裂,形成α、β兩部分,參與六聚體的組裝[14～15]。

GNPTAB基因編碼的N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶的α/β亞基包含三類可識(shí)別的結(jié)構(gòu)域(Stealth、Notch和 DMAP)[16]:4個(gè) Stealth結(jié)構(gòu)域,其氨基酸位置分別位于75～86位、322～438位、955～1 020位、1 149～1 185位;兩個(gè)Notch結(jié)構(gòu)域,分別位于438～468位、505～535位;1個(gè) DMAP相互作用結(jié)構(gòu)域,位于第694～819位。Stealth結(jié)構(gòu)域類似于在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的能調(diào)解細(xì)胞壁多糖合成的因子,是N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶的催化功能結(jié)構(gòu)域;Notch結(jié)構(gòu)域?qū)儆贜otch受體家族,它們能誘導(dǎo)與之結(jié)合的蛋白質(zhì)裂解;DMAP相互作用結(jié)構(gòu)域能與水解酶結(jié)合[16]。目前已有200多個(gè)GNPTAB基因突變被報(bào)道[17]。GNPTG基因編碼的γ亞基是一個(gè)由305個(gè)氨基酸組成的可溶性糖蛋白,能增強(qiáng)部分溶酶體酸性水解酶底物的磷酸化作用[18]。

Qian等[16]構(gòu)建了GNPTAB基因31個(gè)已知的錯(cuò)義突變的點(diǎn)突變細(xì)胞系,這些突變位點(diǎn)分布在Stealth、Notch、DMAP結(jié)構(gòu)域。在Stealth結(jié)構(gòu)域的錯(cuò)義突變分析實(shí)驗(yàn)中,大部分Stealth結(jié)構(gòu)域的錯(cuò)義突變使N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng),另有6個(gè)Stealth結(jié)構(gòu)域錯(cuò)義突變的N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶能夠到達(dá)高爾基體,但是也沒(méi)有催化功能。這說(shuō)明Stealth結(jié)構(gòu)域在N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶中行使催化功能。同時(shí),他們還證實(shí)Notch和DMAP結(jié)構(gòu)域的突變并不影響N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶的催化功能,但是Notch和DMAP結(jié)構(gòu)域突變后N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶對(duì)其底物的選擇性識(shí)別能力卻明顯減弱。以上結(jié)果表明在N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶中α、β亞基能特異性識(shí)別底物并起催化作用。

針對(duì)N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域的功能分析[16]顯示,GNPTAB基因突變將從以下幾個(gè)方面影響N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶的功能:1)導(dǎo)致錯(cuò)誤折疊,使αβ前體蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中輸出受阻;2)改變N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶的催化結(jié)構(gòu)域,使之對(duì)單糖底物的催化活性喪失;3)降低N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶與溶酶體酸性水解酶的識(shí)別、結(jié)合,導(dǎo)致溶酶體酸性水解酶的甘露糖磷酸化降低。

3 黏脂貯積癥Ⅱ型的主要病理特征

3.1 骨發(fā)育異常

骨改變是黏脂貯積癥Ⅱ型的一個(gè)顯著特征,包括:骨骼生長(zhǎng)受損,進(jìn)行性骨營(yíng)養(yǎng)不良,破壞性的骨損害導(dǎo)致的胸廓畸形、后凸、畸形足、長(zhǎng)骨和髖關(guān)節(jié)脫位等。骨骼是一種高度動(dòng)態(tài)的組織,通過(guò)重塑過(guò)程進(jìn)行連續(xù)更新,保留其機(jī)械特性和鈣穩(wěn)態(tài)。骨重塑活動(dòng)由3個(gè)連續(xù)的階段組成:破骨細(xì)胞骨吸收的激活;從分解代謝轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣纱x;成骨細(xì)胞修復(fù)形成新骨。有觀點(diǎn)認(rèn)為,在黏脂貯積癥Ⅱ型中缺少M(fèi)6P的溶酶體水解酶由于不能正常運(yùn)輸至溶酶體中而導(dǎo)致骨吸收作用增強(qiáng)[19]。

為分析N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶功能缺失對(duì)機(jī)體骨骼變化的影響,Kollmann等[20]構(gòu)建了N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶缺陷小鼠模型,結(jié)果顯示該缺陷小鼠的破骨細(xì)胞增加,同時(shí)成骨細(xì)胞活性降低;進(jìn)一步的機(jī)制分析發(fā)現(xiàn),在該缺陷小鼠成骨細(xì)胞中白細(xì)胞介素-6的分泌顯著增加,推測(cè)這可能是促使破骨細(xì)胞生成增加的一個(gè)因素。

水解酶的高分泌是黏脂貯積癥Ⅱ型的一個(gè)顯著特征,這些水解酶不適當(dāng)?shù)陌庾饔帽徽J(rèn)為是骨骼異常的原因之一,但是,將水解酶活性與疾病表型聯(lián)系起來(lái)的機(jī)制仍然知之甚少[21]。正常情況下,組織蛋白酶K的前體通過(guò)M6P標(biāo)記運(yùn)輸至溶酶體中,當(dāng)N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶出現(xiàn)缺陷時(shí),組織蛋白酶K則會(huì)被分泌到細(xì)胞外。Flanagan-Steet等[21]發(fā)現(xiàn),在黏脂貯積癥Ⅱ型患者中分泌到胞外的組織蛋白酶K可以通過(guò)干擾轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β信號(hào)影響骨和軟骨的發(fā)育。

3.2 肺動(dòng)脈高壓

肺動(dòng)脈高壓常見(jiàn)于黏膜多糖病和戈謝病,但在黏脂貯積癥Ⅱ型中不常見(jiàn),Kovacevic等[22]第一次在黏脂貯積癥Ⅱ型患者中報(bào)道了肺動(dòng)脈高壓并發(fā)癥。Recla等[23]報(bào)道了一位患有黏脂貯積癥Ⅱ型并伴有嚴(yán)重肺動(dòng)脈高壓的男孩,他們發(fā)現(xiàn)該患者內(nèi)皮素-1的水平升高,但是內(nèi)皮素-1前體的水平是正常的,這表明內(nèi)皮素-1的降解受損,而不是合成增加。因此他們認(rèn)為,內(nèi)皮素-1在溶酶體中降解受損是該患者肺動(dòng)脈高壓發(fā)生的原因之一。

組織蛋白酶A能與β-半乳糖苷酶和唾液酸酶共同組成溶酶體多酶復(fù)合物,具有激活唾液酸酶并保護(hù)β-半乳糖苷酶和唾液酸酶不被快速降解的作用[24]。組織蛋白酶A基因缺陷會(huì)導(dǎo)致半乳糖中毒,同時(shí)半乳糖血癥患者的表型特征還包括高血壓和心肌病[25～26],這表明組織蛋白酶A可能還有其他功能。Seyrantepe等[26]發(fā)現(xiàn)并證實(shí)組織蛋白酶A的酶活性是內(nèi)皮素-1失活的重要條件。所以,在黏脂貯積癥Ⅱ型患者中溶酶體缺乏組織蛋白酶A將導(dǎo)致內(nèi)皮素-1在溶酶體中的降解過(guò)程受阻,這可能是引起患者心血管異常的因素之一。

3.3 精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩

黏脂貯積癥Ⅱ型患者都有明顯的精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩特征。Paton等[27]根據(jù)先前報(bào)道的黏脂貯積癥Ⅱ型患者的突變c.2664C＞G(p.Y888X)構(gòu)建了相應(yīng)突變位點(diǎn)的小鼠黏脂貯積癥Ⅱ型突變模型。該小鼠模型首次模擬了黏脂貯積癥Ⅱ型患者運(yùn)動(dòng)功能障礙和精神運(yùn)動(dòng)遲緩的行為特征,表現(xiàn)出與黏脂貯積癥Ⅱ型患者相似的表型,包括:生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,骨骼和面部異常,循環(huán)溶酶體酶活性增加,細(xì)胞內(nèi)溶酶體貯存,壽命縮短,出現(xiàn)進(jìn)行性神經(jīng)變性病變并且浦肯野氏細(xì)胞嚴(yán)重喪失。在GNPTABc.3082insC突變的黏脂貯積癥Ⅱ型小鼠大腦中,α-L巖藻糖苷酶、β-氨基己糖苷酶、α-甘露糖苷酶和尼曼-皮克C2蛋白進(jìn)入溶酶體明顯受阻,并造成神經(jīng)節(jié)苷脂、膽固醇、單酰甘油磷酸鹽顯著積累[28],這些可能與黏脂貯積癥Ⅱ型患者精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩有關(guān),但其具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

3.4 復(fù)發(fā)性肺炎

復(fù)發(fā)性肺炎是黏脂貯積癥Ⅱ型患者常見(jiàn)表型之一。研究報(bào)道,1例24個(gè)月大的黏脂貯積癥Ⅱ型患者6次因肺炎住院[8],有些黏脂貯積癥Ⅱ型患者的第一癥狀就是肺炎或長(zhǎng)期復(fù)發(fā)性肺炎[6]。Yokoi等[29]從3例散發(fā)黏脂貯積癥Ⅱ型患者血樣中分離了淋巴細(xì)胞亞群,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)幾乎所有來(lái)自患者的B細(xì)胞都含有空泡樣包涵體,而CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和單核細(xì)胞無(wú)包涵體。Otomo等[30]在黏脂貯積癥Ⅱ型小鼠模型中也觀察到了相同的B細(xì)胞狀態(tài),該小鼠脾臟B細(xì)胞存在空泡樣包涵體,而T細(xì)胞是正常的;而且,除了B細(xì)胞成熟缺陷外,該黏脂貯積癥Ⅱ型小鼠的抗原加工提呈和抗體產(chǎn)生都受到了影響。目前,人們?cè)陴ぶA積癥Ⅱ型患者中也得到了類似的結(jié)果,患者B細(xì)胞和記憶B細(xì)胞數(shù)量要低于正常水平;同時(shí),血清免疫球蛋白檢測(cè)顯示,患者的總IgG、IgA和IgM濃度與參考值相比較低;最重要的是,黏脂貯積癥Ⅱ型患者對(duì)疫苗接種的特異性抗體反應(yīng)較差或無(wú)法檢測(cè)到[30]。這些資料說(shuō)明黏脂貯積癥Ⅱ型患者免疫系統(tǒng)功能受損可能使肺部更易受到感染。

3.5 睡眠呼吸障礙

黏脂貯積癥Ⅱ型患者氣道狹窄、鼻梁下陷、脊柱后凸等異常的生理表型會(huì)影響到患者的呼吸狀況,特別是在睡眠狀態(tài)時(shí)可能會(huì)造成患者睡眠呼吸障礙[31]。睡眠呼吸障礙是黏脂貯積癥Ⅱ型患者的常見(jiàn)表現(xiàn),但這一潛在的危險(xiǎn)因素常常被忽視。睡眠呼吸障礙在黏脂貯積癥Ⅱ型和黏脂貯積癥Ⅲ型患者中都是存在的。目前,記錄黏脂貯積癥Ⅱ型患者睡眠呼吸障礙的客觀數(shù)據(jù)很少。Tabone等[32]揭示了5個(gè)黏脂貯積癥Ⅱ型患者的睡眠質(zhì)量情況,發(fā)現(xiàn)所有患者均存在阻塞性睡眠呼吸暫停,他們的睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)的中位數(shù)是36次/小時(shí)(正常人＜2次/小時(shí))。手術(shù)是治療嚴(yán)重阻塞性睡眠呼吸暫停的首選方法,但對(duì)于患有黏脂貯積癥Ⅱ型的阻塞性睡眠呼吸暫停患者,手術(shù)治療的效果有限且存在很大風(fēng)險(xiǎn),而給予持續(xù)氣道正壓通氣能改善黏脂貯積癥Ⅱ型患者的睡眠呼吸狀態(tài)[32～33]。

4 黏脂貯積癥Ⅱ型的支持性治療

1986年,一位患有黏脂貯積癥Ⅱ型的日本小女孩在8個(gè)月大時(shí)接受了來(lái)自她哥哥的骨髓[34],她是首例接受骨髓移植治療的黏脂貯積癥Ⅱ型患者,治療后她的肝臟腫塊減少,精神性運(yùn)動(dòng)發(fā)育能達(dá)到4～8個(gè)月正常小孩水平,但其他癥狀(如心力衰竭、關(guān)節(jié)攣縮、牙齦肥厚、皮膚緊繃、身材矮小等)沒(méi)有改善,也沒(méi)有進(jìn)一步惡化。此外,患者的呼吸系統(tǒng)有所改善,對(duì)呼吸機(jī)依賴程度下降,感染頻率較之前有所降低,但接受骨髓移植治療5年后死于肺炎和肺功能不全[35]。

針對(duì)22例進(jìn)行了造血干細(xì)胞移植治療的黏脂貯積癥Ⅱ型兒童的跟蹤研究發(fā)現(xiàn),最后一次隨訪的總生存率只有27%,平均死亡時(shí)間為27.6個(gè)月,值得一提的是22例患者中只有13例進(jìn)行了DNA突變分析,證實(shí)為黏脂貯積癥Ⅱ型[36]。這些成功接受造血干細(xì)胞移植的黏脂貯積癥Ⅱ型患者血漿中的水解酶(如β半乳糖苷酶、α半乳糖苷酶、α葡糖苷酶、β氨基己糖苷酶、α甘露糖苷酶、β甘露糖苷酶)在移植后的幾個(gè)月到幾年仍然有顯著的提高。

雖然目前黏脂貯積癥Ⅱ型疾病沒(méi)有良好的根治措施,但是一些有效的支持性治療是必不可少的,比如:幾乎所有黏脂貯積癥Ⅱ型患者都會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的牙齦增厚,這會(huì)影響日常的牙齒清潔,造成口腔疼痛、感染甚至膿腫,患者可通過(guò)牙齦切開(kāi)術(shù)進(jìn)行治療并保持日常牙齒清潔[37];針對(duì)氣道狹窄造成的呼吸功能不全的黏脂貯積癥Ⅱ型患者,雖然因療效有限且存在很大風(fēng)險(xiǎn)而不能進(jìn)行手術(shù)干預(yù),但持續(xù)氣道正壓通氣是良好且必要的選擇;對(duì)于出現(xiàn)阻塞性睡眠呼吸暫停的黏脂貯積癥Ⅱ型患者,其睡眠質(zhì)量的監(jiān)控是很重要的,給予持續(xù)氣道正壓通氣能改善黏脂貯積癥Ⅱ型患者的睡眠呼吸狀態(tài);黏脂貯積癥Ⅱ型患者免疫系統(tǒng)功能受損并經(jīng)常性地出現(xiàn)肺部感染,這對(duì)患者的生命造成嚴(yán)重威脅,增強(qiáng)其免疫力、減少感染對(duì)提高存活率有積極影響[29～30]。當(dāng)然,遺傳咨詢以及產(chǎn)前診斷能降低黏脂貯積癥Ⅱ型的發(fā)生率。

5 展望

以M6P為標(biāo)記靶向運(yùn)輸?shù)娜苊阁w酶的種類多達(dá)50種,雖然黏脂貯積癥Ⅱ型患者所有細(xì)胞和組織都缺乏N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶活性,其中成纖維細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞受到的影響最為顯著,但是,許多其他細(xì)胞類型(如肝細(xì)胞、庫(kù)普弗細(xì)胞和白細(xì)胞)和一些器官(如肝、脾、腎和大腦)的溶酶體水解酶水平接近正常[20],提示可能存在不需要M6P識(shí)別標(biāo)記的溶酶體酶轉(zhuǎn)運(yùn)方式。GNPTAB基因突變使溶酶體的基本功能受損,未進(jìn)入溶酶體的酶、積累的未被分解的大分子物質(zhì)和潛在的分子信號(hào)缺失等對(duì)人體細(xì)胞、組織、器官乃至系統(tǒng)的影響,都將黏脂貯積癥Ⅱ型引向了更加復(fù)雜而嚴(yán)重的表型。雖然目前還不能全面地了解和治療黏脂貯積癥Ⅱ型,但是每一個(gè)研究進(jìn)展的取得,都將為我們完整認(rèn)識(shí)黏脂貯積癥Ⅱ型提供重要基礎(chǔ),也將為患者的精確有效治療帶來(lái)希望。