乳清酸尿症

乳清酸尿 I
乳清酸磷酸核糖基转移酶和乳清酸脱羧酶缺陷
OPRT 和 ODC 缺陷
乳头焦磷酸化酶和乳头苷脱羧酶缺乏症
尿苷单磷酸合成酶缺乏症
UMP 合成酶缺乏症
UMPS 不足

此条目中代表的其他实体:

不伴有巨幼细胞性贫血的乳清酸尿;OAWA,包括

乳清酸尿症可由 UMPS 基因(613891)的复合杂合突变引起,该基因编码具有乳清酸磷酸核糖基转移酶(OPRT)和乳清酸脱羧酶(ODC)活性的双功能酶。 3q13。

▼ 说明

乳清酸尿症是一种罕见的常染色体隐性遗传疾病,其特征是巨幼细胞贫血和乳清酸结晶尿,通常与某种程度的身体和智力发育迟缓有关。这些特征对适当的嘧啶替代疗法有反应,并且大多数病例似乎具有良好的预后。少数病例有其他特征,特别是先天畸形和免疫缺陷,可能会对这种预后产生不利影响(Webster等人总结,2001)。

Bailey(2009)指出,仅报道了2例不伴巨幼细胞性贫血(OAWA)的乳清酸尿症。

▼ 临床特征

乳清酸尿症的表型特征是巨幼细胞贫血,对维生素 B12 和叶酸无反应,低色素,小细胞循环红细胞持续服用铁或吡哆醇,尿液中存在大量乳清酸,纠正贫血和乳清酸减少当给予尿苷酸和胞苷酸时,酸排泄(Huguley et al., 1959)。Fallon 等人(1964)广泛研究了所描述的第一个家族中的杂合子(Huguley 等人,1959)。第二个家族是在新西兰发现的,第三个是在德克萨斯州发现的(Haggard 和 Lockhart,1965)。在最后一位患者中,尿路梗阻是由于乳清酸的高尿排泄造成的。Rogers 等人(1968)描述了另一个来自北卡罗来纳州的案例。

Girot et al.(1983)指出仅报道了9例;他们又增加了 2 名具有细胞免疫缺陷的同胞。体液免疫正常。据报道,一些患者出现严重感染;1 人死于水痘,另一人死于脑膜炎。Girot等人(1983)报道的患者是塞内加尔人,是堂兄弟姐妹的后代。

Becroft等人(1984)质疑Girot等人(1983)的结论,即免疫缺陷可能是乳清酸尿症的一个整体特征。他们对存活时间最长的患者进行了随访,该患者年龄为 21 ,从 17 个月大时开始接受尿苷治疗(Becroft 等,1969)。在后来的几年里,他的尿苷剂量一直是口服 3 克/天,而且他身体状况良好,有固定工作。无论是否接受尿苷治疗,均未发现免疫缺陷的证据。

▼ 诊断

Rogers 和 Porter(1968)设计了一种乳清酸尿症筛查试验,可有效检测纯合子或杂合子。

▼ 生化特征

乳清酸尿症

该病有两种酶功能缺陷:乳清酸磷酸核糖转移酶(OPRT;EC 2.4.2.10)和OMP脱羧酶(ODC;EC 4.1.1.23),催化尿苷单磷酸生物合成的最后两个步骤(Fallon et al., 1964)。这两种酶存在于单一多肽中,因此存在单一双功能酶(UMPS)(Bailey总结,2009)。

Worthy et al.(1974)得出结论,引起乳清酸尿症的突变是结构性的,因为来自纯合细胞的乳清苷-5-磷酸脱羧酶异常耐热并表现出电泳异常。

Winkler and Suttle(1988)发现酶活性缺陷的培养细胞中UMP合酶mRNA的量没有减少,并且UMP合酶mRNA的大小没有可检测到的差异(正常值的2%到7%不等)。通过与几乎全长的 UMP 合酶 cDNA 杂交随后进行 S1 核酸酶消化对 mRNA 进行分析,结果表明 mRNA 结构没有改变。该 mRNA 似乎编码了一种稳定性降低或动力学特性改变的突变酶。

提议的 II 型乳清酸尿症

Fox等人(1969)发现一例乳清酸尿症,其中只有一种酶,即乳清苷-5-磷酸脱羧酶(ODC)被认为有缺陷。隐性遗传得到患者母亲和兄弟以及可能父亲的中间酶活性或乳清酸尿液排泄的支持。乳清苷-5-引发-焦磷酸化酶(又称乳清酸磷酸核糖转移酶,OPRT)活性增加。此病例被归类为II型乳清酸尿症(Fox et al., 1973)。Fox et al.(1973)对该患者进行了随访。经过 3 年的尿苷治疗,红细胞 OPRT(首次测定时处于正常高水平)下降至正常水平的 2% 左右。Bailey(2009)表明,尿中乳清酸与乳清酸的比值提供了一种检测特定形式酶缺陷的手段,并发现Fox等人患者的实验尿乳清酸/乳清酸(OA/OR)值。 1969)与 ODC 选择性缺陷预期的产物谱不一致。然而,对于 I 型缺陷,该比率令人满意。鉴于测量的酶比率并不一致,该明显的 II 型病例与同一团队诊断的 I 型病例“临床上无法区分”,自最初报告以来的四十年里没有发现任何证实性报告,并且尿液 OA/OR 值并不表明 ODC 存在选择性缺陷,Bailey(2009)得出结论,该病例的单独类别的证据不可靠。

不伴有巨幼细胞贫血的乳清酸尿

Bailey(2009)指出,已有2例乳清酸尿症不伴巨幼细胞性贫血(OAWA)的报道。他们指出,在 I 型病例中,尿液 OA/OR 的比率大于 10,而在 OAWA 患者中,该比率大约等于 1。这是 ODC 缺陷的预期乘积谱。这种形式是唯一一种在质量上与 UMPS 不同的形式。Bailey(2009)建议,在这些情况下,UMPS 的活性足以缓解潜在的贫血。

▼ 细胞遗传学

Bensen 等人(1989)描述了遗传性乳清酸尿症在携带染色体 4 中心周倒位的家族中的发生。Bensen 等人(1991)描述了一名 25 岁女性的 2 次妊娠,其遗传性乳清酸尿症在产前得到了控制补充尿苷。第一次怀孕导致婴儿患有多种先天性异常和奇怪的核型。该原产被发现是染色体 4 的从头 11;22 易位和中心周倒位的携带者。随后,该家系中的几位乳清酸尿症携带者被鉴定为倒置染色体 4。第二次妊娠产生了正常男性具有倒置染色体4。

▼ 群体遗传学

Webster等人(2001)指出,他们只知道15例乳清酸尿症,其中14例是通过直接测量UMPS确定的。

▼ 临床管理

Girot等人(1983)指出,尿苷替代疗法通常会导致临床和血液学缓解,并减少尿中乳清酸的排泄。

▼ 分子遗传学

Suchi等人(1997)在一名日本乳清酸尿症患者中检测到UMPS基因(613891.0001-613891.0002)突变的复合杂合性,该突变最初由Morishita等人(1986)描述。含有这些突变的人 UMPS cDNA 在嘧啶营养缺陷型大肠杆菌和重组杆状病毒感染的 Sf21 细胞中的表达表现出活性受损,推测与体内观察到的尿乳清酸底物积累有关。

▼ 动物模型

乳清酸是牛奶的正常成分,在乳房中产生。Robinson 等人(1983)证明了许多荷斯坦-弗里斯兰品种奶牛缺乏这种酶的杂合性,这些奶牛是所谓“美国最喜爱的育种牛”的后代(Shanks 等人,1984),并且推测纯合性可能是造成胎儿浪费的原因。杂合子奶牛在泌乳期间表现出乳清酸尿症,并且乳清酸血症和乳汁中乳清酸盐浓度是正常的4至12倍(Shanks等,1984)。寿命和产奶量不受影响。牛纯合子死产或出生后不久死亡。Harden 和 Robinson(1987)报道了杂合牛 UMP 合酶缺陷的新发现。牛UMP合酶(DUMPS)缺陷导致纯合子早期胚胎死亡。Schwenger等人(1993)证明了C到T的转变,将密码子405从CGA(arg)转换为TGA(stop)。AvaI 位点的丢失使得直接 DNA 测试得以开发,并应用于 102 只动物。在杂合动物中观察到 DUMPS 与点突变的存在之间完全一致。

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