简述苯丙酮尿症的分子机理及其主要临床特征.

Question

简述苯丙酮尿症的分子机理及其主要临床特征.

Answer 1

苯丙酮尿症是一种常见的氨基酸代谢病,是由于苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷,使得苯丙氨酸不能转变成为酪氨酸,导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积并从尿中大量排出.是先天代谢性疾病的一种,由于染色体基因突变导致肝脏中苯丙氨酸羟化酶(PAH)缺陷从而引起苯丙氨酸(PA)代谢障碍所致,引起中枢神经系统的损伤.
苯丙氨酸（PA）是人体必需的氨基酸之一.正常小儿每日需要的摄入量约为200-500mg,其中1/3供合成蛋白,2/3则通过肝细胞中苯丙氨酸羟化酶（PAH）的转化为酪氨酸,以合成甲状腺素、肾上腺素和黑色素等.苯丙氨酸转化为酪氨酸的过程中,除需PAH外,还必须有四氢生物蝶呤（BH4）作为辅酶参与.人体内的BH4是由鸟苷三磷酸（GTP）,经过鸟苷三磷酸环化水合酶（GTP—CH）、6—丙酮酸四氢蝶呤合成酶（6—PTS）和二氢生物蝶呤还原酶（DHPR）等一系列酶的催化而合成,PAH、GTP—CH、DHPR三种酶的编码基因分别定位于12q24.1、14q11,4p15.1—p16.1；而对6—PTS编码基因的研究尚在进行中,上述任一编码基因的突变都有可能造成相关酶的活性缺陷,致使苯氨酸发生异常累积.
本病分为典型和BH4缺乏型两类：
①典型PKU是由于患儿肝细胞缺乏PAH,部分将苯丙氨酸转化为酪氨酸,因此苯丙氨酸在血、脑脊液、各种组织和尿液中的浓度极度增高,同时经旁路代谢产生大量的苯丙酮酸、苯乙酸、苯乳酸和对羟基苯乙酸,并从尿中排出.由于酪氨酸生成减少,致使甲状腺素、肾上腺素和黑色素等合成不足,而蓄积的高浓度的苯丙按散及其旁路代谢产物导致细胞受损.
②BH4缺乏型是由于GTP—CH、6—PTS或DHPR等任何一种酶缺乏所导致,BH4是苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸等芳香氨基酸在羟化过程中所必须的共同的辅酶,BH4的缺乏不仅苯丙氨酸不能转变成酪氨酸,而且造成酪氨酸不能转变成多巴胺,色氨酸不能转变成5—羟色胺、5—羟色胺均匀为重要的神经递质,其缺乏可加重神经系统的损害,故BH4缺乏型PKU的临床症状更重,治疗亦不易.
症状体征
出生时患儿正常,随着进奶以后,一般在3—6个月时,即可出现症状,1岁时症状明显.
1、神经系统：早期可有神经行为异常,如兴奋不安、多动或嗜睡、萎靡、少数呈现肌张力增高,腱反射亢进,出现惊厥（约25％）,继之智能发育落后日渐明显,80％有脑电图异常.BH4缺乏型的神经系统症状出现较早且较严重,常见肌张力减低、嗜睡、惊厥,如不经治疗,常在幼儿期死亡.
2、外貌：因黑色素合成不足,在生后数月毛发、皮肤和虹膜色泽变浅.皮肤干燥,有的常伴湿疹.
3、其他：由于尿和汗液中排出苯乙酸,呈特殊的鼠尿臭味.