备解素缺乏症,X染色体连锁;CFPD

备解素 P 因子缺乏;PFD
补体因子缺乏症
备解素缺乏症,I 型

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备解素缺乏症,II 型,包括
备解素缺乏症,III 型,包括

备解素缺乏症,又称补体因子备解素缺乏症(CFPD),是由 PFC 基因(CFP)突变引起的;300383)。

▼ 说明

备解素(P因子)是一种血浆蛋白,在先天免疫系统的替代补体途径中具有活性。它是一种正调节因子,可与许多微生物表面结合以稳定 C3b、Bb 转化酶。备解素缺乏尤其与奈瑟菌属物种的敏感性增加有关(Janeway et al., 2001)。

▼ 临床特征

Davis 和 Forristal(1980)研究了 2 个部分备解素缺乏的家庭。在一个家庭中,一对兄弟姐妹和兄弟的一个女儿表现出缺陷。第二个家庭中有两个兄弟受到影响,4 个兄弟姐妹和父母的备解素水平均正常。发现部分备解素缺乏是无害的。事实上,在替代途径和经典补体途径激活剂存在的情况下,部分缺乏会导致 C3 消耗减少,这表明完全缺乏将严重限制补体激活。

Sjoholm 等人(1982)描述了一个亲属,其中 3 名男性,每名男性都有不同的同胞关系(2 名堂兄弟姐妹和 2 名舅舅),被证明选择性缺乏备解素。3 例中的 1 例死于 C 组脑膜炎奈瑟氏球菌的暴发性感染。家族史显示,与所研究的 3 例患者相关的男性中有 3 例类似感染且致命的结果,其方式与 X 染色体连锁隐性遗传一致(参见 Ross和登森,1984)。杂合子没有明显区分。

Densen等人(1987)报道了一个大家族,其中备解素缺乏与脑膜炎球菌感染有关。先证者是一名先前健康的 30 岁男子,曾担任伐木工,死于暴发性 Y 群脑膜炎球菌性脑膜炎。16 年前,他的一名兄弟 18 岁时死于暴发性 B 型脑膜炎球菌病。他的一个表弟在 4 岁时患上“脊髓性脑膜炎”,在 6 岁时患上“黑麻疹”,最后死于 Y 型脑膜炎球菌病19岁时,正在接受基础军事训练。当时,Y族疾病在新兵营中并未流行。

Gelfand et al.(1987)描述了第三个家庭。先证者是一名患有复发性肺炎球菌菌血症的 9 岁男孩。他的血清在经典补体途径或替代补体途径中均不具有溶血活性。发现经典途径活性的缺失是继发于 C2 纯合缺陷的。父母双方的 C2 水平均为正常水平的一半,符合常染色体隐性遗传。先证者血清备解素严重缺乏。父亲备解素水平正常,母亲半正常,表明 X 染色体连锁遗传。在患者血清中添加纯化的备解素完全重建了旁路途径功能。

Fijen 等人(1989)提出了一个非常大的亲属的谱系,显示 3 代中至少有 9 名受影响的雄性和 6 个孤立的同胞。46 名 10 岁后患脑膜炎球菌病的患者中,有 9 名发现备解素缺乏。全部都是男性。5 例发现 C3 缺乏综合征(见 613799),9 例发现末端成分(C5、C6、C7 或 C8)纯合缺陷。 9 例末端补体成分缺乏的患者中有 5 例复发脑膜炎球菌感染,但没有复发。其他补体缺乏症患者。所调查的脑膜炎球菌病是由罕见血清型 X、Y、Z、W135 或 29E 引起的。常见的血清组 A、B 和 C 很少与补体缺乏相关。

▼ 遗传

多项研究表明备解素缺陷是作为X染色体连锁隐性性状遗传的(Sjoholm et al., 1982, Ross and Densen, 1984, Gelfand et al., 1987)。

Tersmette-Steeynstra et al.(1986)描述了一个在男性中经常发生脑膜炎球菌感染的家系,其X染色体连锁隐性谱系模式。研究结果与备解素缺乏症一致。

Mensink和Schuurman(1987)指出,他们已知8个具有X染色体连锁隐性遗传的选择性备解素P缺陷的家系。一些患者患有由脑膜炎奈瑟氏菌引起的暴发性且常常致命的脑膜炎。年龄最大的61岁。他们认为这种缺陷与反复感染无关。

在Densen等人(1987)描述的大家庭中,表弟与通过他的外祖父提到的两兄弟有亲戚关系。家系和实验室检查结果与X染色体连锁隐性遗传一致。患者的血清完全重建了旁路途径功能。

Sjoholm 等人(1988)描述了一个具有 X 染色体连锁备解素功能失调状态的家族,显然使受影响的人易患脑膜炎球菌病。通过免疫化学测定,在受影响的个体中,备解素的循环水平正常,但备解素有功能缺陷。根据里昂假说,专性女性携带者的研究结果与正常和有缺陷的备解素等位基因的随机失活一致。

▼ 群体遗传学

在一项针对以色列脑膜炎球菌病患者补体缺乏的研究中,Schlesinger 等人(1990)观察到仅在突尼斯血统的塞法迪犹太人中存在备解素缺乏。描述了与 X染色体连锁隐性遗传一致的谱系模式。

Schlesinger等(1993)通过分析101名脑膜炎球菌感染幸存者和59名重症肺炎球菌和流感嗜血杆菌感染幸存者血清中经典补体途径(CH50)和替代补体途径(AP50)的溶血活性,发现了3个假设:备解素缺乏症并确定了另外 6 名受影响的家庭成员。他们属于三个没有血缘关系的突尼斯犹太人家庭,他们从突尼斯的不同地区来到以色列。两名患者分别在 15 岁和 16 岁时患上脑膜炎球菌感染,一名患者在 1.5 岁时患上流感嗜血杆菌脑膜炎。与之前在一些缺乏备解素的患者中描述的脑膜炎球菌感染的暴发性和致命性病程相比,这些患者的病程相对较轻。当然,他们是为了生存而被选中的。然而,Schlesinger 等人(1993)提出,备解素缺乏症可能并不像一般认为的那么罕见。

▼ 诊断

Densen等人(1987)首次提到的两兄弟的一个兄弟和舅舅经实验室检查发现备解素缺乏。未受影响的男性亲属显示备解素抗原水平平均为 128.0 ELISA 单位/ml,而 5 名专性携带者女性的平均水平为 45.6 单位。

▼ 测绘

在Sjoholm等人(1982)报告的瑞典家系中,Goonewardena等人(1987)测试了与X染色体上已知区域分配的17个RFLP的连锁。除 OTC(300461)和 DXS7 外,均观察到重组。这 2 个基因座分别有 7 次和 5 次信息减数分裂。Goonewardena et al.(1987, 1988)得出结论,备解素缺乏的基因座接近DMD基因座。DXS7位于Xp11.3频段;OTC位于Xp21.1频段;DMD 位于 Xp21.2 频段。

Wadelius等人(1989)也提出了支持“备解素缺乏基因”在Xp近端部分位置的连锁数据。

Wadelius等人(1992)利用微卫星和其他X染色体多态性,对6个具有不同类型备解素缺陷的多代家系进行了连锁研究。基于多点数据,发现该疾病基因图谱与DXS255(theta = 0.00时最大lod = 13.3)和DXS426(theta = 0.00时最大lod = 12.9)接近。6个家族之间没有遗传异质性的迹象。

▼ 分子遗传学

Westberg等人(1995)使用PFC基因的直接固相测序来鉴定I型(300383.0001)和II型(300383.0002)备解素缺乏的点突变,分别定义为血清备解素缺失或低。Fredrikson等人(1996)在一个荷兰家庭中发现了III型(300383.0005)备解素缺陷突变,定义为血清中存在功能失调的备解素蛋白。

Kolble et al.(1993)使用了含有备解素结构基因下游不到15 kb序列的二核苷酸重复序列(Coleman et al., 1991;Nolan 等人,1992)通过微卫星单倍型检测载体。基于非放射性同位素 PCR 的方法用于微卫星检测。可能和明确的携带者经常显示备解素水平在正常范围内。未检测到微卫星位点与备解素缺陷之间的重组体,从而可以鉴定 3 个家系中的缺陷等位基因。

van den Bogaard等(2000)在10个荷兰家庭中鉴定出2种导致备解素I型缺乏的遗传缺陷(300383.0003、300383.0004)。所有氨基酸取代仅限于外显子 7 和 8 中的保守氨基酸,与其他外显子中发现的过早终止相反。错义突变可能会改变蛋白质构象,导致备解素不会被分泌,因此不会在细胞内分解代谢。研究人员对一些携带 1 个突变备解素基因的健康女性中发现的备解素水平降低进行了 X 失活研究。大多数备解素水平极低或极高的携带者分别对正常或突变的 X 染色体表现出优先的 X 失活。然而,作者观察到了一些例外情况,表明除了 X 失活之外,还对备解素排泄进行了额外的调节。3个不相关的家族在7号外显子中具有相同的突变,另外3个不相关的家族在8号外显子中具有相同的突变,这表明创始人效应;具有相同备解素缺陷的家庭来自荷兰的同一地区。

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