线粒体复合物 V(ATP 合酶)缺乏,核 1 型; MC5DN1

线粒体复合物 V(ATP 合酶)缺陷,ATPAF2 型

有证据表明线粒体复合物V(ATP合酶)缺陷核1型(MC5DN1)是由染色体17p11上ATPAF2基因(608918)纯合突变引起的。据报道,有一名这样的患者。

▼ 说明

复合体 V(ATP 合酶)的一组独特的先天缺陷以核基因组突变引起的酶缺陷为代表,其特征是选择性抑制 ATP 合酶的生物发生。生化方面,患者的 ATP 合成酶复合物含量普遍下降,低于正常值的 30%。大多数病例表现为新生儿发病的肌张力低下、乳酸性酸中毒、高氨血症、肥厚性心肌病和3-甲基戊二酸尿症。许多患者在几个月或几年内死亡(Mayr 等人总结,2010)。

线粒体复合物 V 缺陷的遗传异质性

其他核类型的线粒体复合物V缺陷包括MC5DN2(614052),由染色体8q21上的TMEM70基因(612418)突变引起;MC5DN3(614053),由ATP5E基因(ATP5F1E)突变引起;606153)染色体20q13;MC5DN4(615228),由ATP5A1基因(ATP5F1A)突变引起;164360)染色体18q;MC5DN5(618120),由ATP5D基因(ATP5F1D)突变引起;603150)染色体19p13;MC5DN6(618683),由USMG5基因(ATP5MD)突变引起;615204)在染色体10q24上。

线粒体编码的MTATP6(516060)和MTATP8(516070)基因突变也会导致线粒体复合物V缺乏(参见例如500015)。

▼ 临床特征

Houstek等人(1999)报道了一名患有ATP酶缺乏症的男性患者,其父母都是健康的表亲。他足月出生,羊水过少,出生体重低于第 5 个百分位,身长 45 厘米。畸形特征包括额叶隆起、人中短、小颌畸形、耳朵位置低和尿道下裂。患者出现进行性肌张力低下、严重乳酸酸中毒、心脏肿大、肝肿大,第2天死于心力衰竭。母亲曾怀孕8次,其中1次流产。三个男孩都很健康,但两个女孩在出生后第一周就死亡,可能是由于严重的代谢性酸中毒。一名患有先天性心脏病的男孩因发育迟缓和进行性精神运动迟缓而在 3 岁时死亡。母亲姐姐的三个孩子在出生后第一周内死亡,没有进行任何代谢检查。在先证者的成纤维细胞和衍生的跨软骨细胞的研究中对线粒体 DNA 的分析揭示了缺陷的核起源。由于缺陷的选择性,Houstek等人(1999)提出,ATP酶生物合成的一些组装因子可能会缺失。

De Meirleir 等人(2004)报道了一名摩洛哥近亲父母所生女孩患有线粒体 ATP 酶缺乏症。出生体重2.55公斤,头围30.5厘米,具有畸形特征,包括大嘴、鼻梁突出、小颌、足底摇晃以及与弯曲指有关的四肢屈曲挛缩。她患有高渗症,肝脏肿大,肾脏发育不良。尿液、血浆和脑脊液中的乳酸水平升高,尿液中的 3-甲基戊二酸也增加,这是线粒体内膜功能障碍的标志。脑 MRI 显示明显的皮质-皮质下萎缩、胼胝体发育不全、前膝部和喙部缺如、白质发育不全。她患有严重的发育迟缓,伴有癫痫发作和生长迟缓,并在 14 个月大时因并发感染而死亡。

De Meirleir 等人(2004)报道了第二例患有复合 V 缺乏症的无亲缘关系的男婴。出生时,他患有肝脏肿大、呼吸功能不全和乳酸性酸中毒。他多次心脏骤停,并于第三天死于心脏骤停。

Sperl et al.(2006)报告了 14 名患者存在线粒体 ATP 合成酶的孤立性缺陷(对照的 7% 至 30%),推测是由核遗传缺陷引起的。此前曾报道过七名患者(例如,Houstek et al., 1999;De Meirleir 等,2004)。De Meirleir 等人(2004)报道的 14 名患者中,只有 1 名女性被发现有突变(参见分子遗传学)。所有患者均出现新生儿乳酸血症、不同程度的生长障碍、肌张力低下和呼吸功能不全。许多人有畸形特征,包括小头畸形、耳朵位置低、下颌后缩和鼻梁突出。11 名患者患有肥厚型心肌病,并且全部患有精神运动迟缓。实验室研究显示间歇性 3-甲基戊二酸尿症,这似乎是线粒体能量代谢紊乱的标志。七名患者在婴儿期死亡。

Wortmann et al.(2009)报道了一个来自罗姆人大家庭的 3 名女性患有新生儿心肌病。第一个女孩在 3 岁时出现严重发育迟缓、高血压、心肌病和沃尔夫-帕金森-怀特综合征。一位堂兄患有肥厚性心肌病,伴有主动脉瓣和肺动脉瓣狭窄。第三个女孩患有喂养问题、肥厚性心肌病和主动脉瓣狭窄。两名患者偶尔出现期外收缩。没有人患有肌张力低下,并且在 3、5 和 9 岁时都表现出几乎正常的精神运动发育。实验室研究显示 ATP 产量极低、严重复合 V 缺乏和中度 3-甲基戊二酸尿症。

▼ 分子遗传学

De Meirleir et al.(2004)在一名复合物 V 活性降低的女婴中鉴定出 ATPAF2 基因(W94R;W94R;608918.0001)。摩洛哥近亲父母和一名健康同胞的突变是杂合的,而在 50 名健康摩洛哥对照者中未发现这种突变。

De Meirleir et al.(2004)在患有复合物V缺陷的男性婴儿中筛选了编码ATP合成酶子单元α(ATP5A;164360), β(ATP5B; 102910)、γ(ATP5C;F1和组装基因ATPAF1(608917)和ATPAF2的108729),但没有发现任何突变。

Tags: none