Nedostatek pyruvátkinázy
Úvod
Úvod do deficience pyruvát kinázy Deficit pyruvatekinázy (PK) je enzym červených krvinek, který se vyskytuje na druhém místě až po nedostatku G-6-PD. Základní znalosti Podíl nemoci: 0,0005% - 0,001% Vnímaví lidé: žádní konkrétní lidé Způsob infekce: neinfekční Komplikace: cholelitiáza
Patogen
Příčina nedostatku pyruvát kinázy
(1) Příčiny onemocnění
1. Biochemická varianta PK je tetramer s molekulovou hmotností 60 kD sestávající ze stejných nebo v podstatě identických podjednotek V savčích tkáních jsou čtyři izomerázy: L, R, M1 a M2, izomerismus typu R. Enzym (R-PK) je přítomen pouze ve zralých červených krvinkách, R-PK je rozdělena na dvě složky pomocí elektroforézy na polyakrylamidovém gelu, Rl-PK je homotetramer (L2L2) a R1-PK je přítomen hlavně v originále. Červené krvinky a retikulocyty, zatímco R2-PK se vyskytuje hlavně u zralých červených krvinek, PK L-typu je přítomen v játrech, velmi podobný, ale ne totožný s R-PK, M1 je přítomen ve svalech, srdci a mozku, M2-PK existuje v Bílé krvinky a krevní destičky, M2-PK v naivních buňkách a přítomnost M2-PK v červených krvinkách u některých pacientů s deficitem PK, může heterogenita mutant PK vysvětlit širokou škálu variability fenotypu deficitu PK, „Klasický“ deficit PK, s výjimkou snížení enzymatické aktivity, nemá žádné abnormality v charakteristice ostatních enzymů. Nejprve se předpokládalo, že pouze enzymy s normální strukturou byly produkovány příliš málo, ale další studie ukázaly, že existují strukturní změny v molekulách enzymů, které ovlivňují pouze katalytickou aktivitu, samozřejmě Většina PK mutací je doprovázena strukturálními abnormálními proteiny a Tyto proteiny se liší rychlostí elektroforézy, zbytkovou aktivitou, substrátovou afinitou, kinetickými charakteristikami, tepelnou stabilitou, nukleotidovou specificitou, inhibicí ATP, alosterickou aktivací nebo optimálním pH.
2. Genetický vzorec nedostatek PK je autozomálně recesivní, ale občas se uvádí jako autozomálně dominantní rodina. Obecně se hemolytické onemocnění vyvinou pouze homozygotní nebo komplexní heterozygoti, heterozygotní pacienti i přes červené krvinky Dochází ke změně glukózových meziproduktů, ale k žádné anémii. Detekční rychlost heterozygotní PK deficience je 0,24% až 2,20%. Většina pacientů s deficiencí PK jsou heterozygotní sloučeniny a existuje jen několik skutečných homozygotů.
3. Molekulární biologie PK gen M2 typu je lokalizován na 15q22-qter a PK geny typu L a R jsou umístěny v 1q21. L a R jsou izoformy regulované stejným genem se dvěma tkáňově specifickými promotory. Kódovaný typ L a R se liší pouze v prvních dvou exonech, M1 a M2 jsou také kódovány stejným genem a dvě mRNA, respektive translatované do tohoto PK, jsou produkovány kvůli různému sestřihu. V poslední době Kanno et al. CDNA lidského genu PK typu R se skládá z 2060 bp a kóduje protein sestávající z 574 aminokyselin. Deficit PK je způsoben bodovou mutací genu PK. Zatím bylo nalezeno více než 130 různých mutací, zejména missense mutací. Malé procento pacientů trpí delecí nebo inzercí.
(dvě) patogeneze
Přesný mechanismus hemolýzy u pacientů s deficiencí PK není jasný, pokud je PK nedostatečná, snižuje se produkce ATP. Deficit ATP je hlavní příčinou hemolýzy v deficienci PK.V důsledku nedostatku ATP způsobuje ztrátu K a vody v červených krvinkách a červené krvinky se zmenšují. Páteřní buňky, které mají sníženou deformovatelnost a jsou zadržovány ve slezině, které jsou zničeny, což vede k výskytu anémie sputa, PK deficience, syntéza erytrocytů adenosin difosfátu (ADP) a oxidace koenzymu I (NAD), ADP a NAD Zvýší zhoršení metabolismu glukózy způsobené nedostatkem PK, a tím zhorší PK, postrádá hemolýzu u pacientů a hromadí 2,3-difosfoglycerát (2,3-DPG) v červených krvinkách s nedostatkem PK a 2, 3-DPG je inhibitor hexokinázy, který také zhoršuje snížení množství metabolismu glukózy způsobené deficitem PK a dále snižuje množství produkovaného ATP pro zhoršení hemolýzy u pacientů s deficitem PK.
Prevence
Prevence nedostatku pyruvát kinázy
Provádějte genetické poradenství, kontrolujte nosiče genů způsobujících onemocnění a poskytujte lékařskou pomoc v otázkách plodnosti.
Komplikace
Komplikace s nedostatkem pyruvát kinázy Komplikace cholelitiáza
1. Cholelitiáza je častější komplikací.
2. Mezi méně časté komplikace patří bilirubinová encefalopatie, chronické vředy nohou, akutní pankreatitida sekundární k onemocnění žlučových cest, absces sleziny, komprese extramedulární hematopoetické tkáně míchy a migrační flebitida.
3. Akutní infekce nebo těhotenství mohou zhoršit proces chronické hemolýzy a dokonce i „hemolytickou krizi“, která může vyžadovat krevní transfúzi.
Příznak
Příznaky deficience pyruvátkinázy Časté příznaky Močový trakt červených krvinek zvyšuje hemolytickou anémii Astragalus bilirubin zvyšuje
Zejména chronická hemolýza a její komorbidity, závažnost onemocnění může být závažná novorozenecká žloutenka, malý počet pacientů až do dospělosti nebo stáří nalezne anémii a některé z důvodu úplné kompenzace funkce kostní dřeně obvykle nemusí být zřejmé Anémie a další projevy, ale při vyšetření často mají žloutenku a slezinu, obvykle se u kojenců nebo dětí vyskytuje poprvé anemie nebo žloutenka, na rozdíl od pacientů s deficitem G-6-PD jsou kojenci s nedostatkem PK vždy doprovázeni anémií, když se vyskytne žloutenka A často mají splenomegalii, stupeň anémie je obvykle závažnější než u pacientů s dědičnou sférocytózou, která často vyžaduje krevní transfúzi.
Diagnóza závisí na aktivitě erytrocytů PK. Při zvažování diagnózy deficitu PK je třeba postupovat opatrně:
1 Standardizace fluorescenčních bodových testů pro screening aktivity PK;
2 S výjimkou možnosti sekundárního deficitu PK jsou diagnostická kritéria deficitu PK následující.
Přezkoumat
Vyšetření nedostatku pyruvát kinázy
1. Hemoglobin periferní krve je obecně nad 50 ~ 60 g / l, počet retikulocytů je většinou 2,5% ~ 15,0%, po slezině může být až 40% ~ 70%, lze vidět v periferní krvi lze vidět červené krvinky a jaderné červené krvinky Autologní hemolytický test je nespecifický a tento test se již nepoužívá jako experimentální diagnostický nástroj pro enzymovou erytrocytovou chorobu. Některé meziprodukty glykolýzy v červených krvinkách mají charakteristické změny, jako je 2,3-DPG, dvakrát větší. Výše uvedené zvýšení, snížení ATP, zvýšení 3-PG a podobně.
2. Metoda stanovení aktivity substrátu PK zahrnuje fluorescenční spotovou metodu, screeningový test PK aktivity a kvantitativní stanovení aktivity PK doporučené Mezinárodním hematologickým standardizačním výborem. Princip PK fluorescenčního bodového testu je snížit produkci redukovaného koenzymu I (NADH) v ultrafialovém záření. Fluorescence může být emitována za světla. Při testování se fosfoenolpyruvát, NADH a laktát dehydrogenáza (LDH) smíchají s krví, která se má testovat na filtračním papíru, a detekuje se intenzita fluorescence. Pokud vzorek krve chybí, NADH je Pokud se nepoužije, kyselina pyruvová se nevytvoří, fluorescence bude trvat 45-60 minut, normální vzorek krve zmizí po 15 minutách a krevní transfúze povede k falešně pozitivní.V použití PK fluorescenčního spotového testu by měl být test standardizován nejprve, tj. Kvantifikován. Výsledky kalibrační metody jsou spolehlivější: Kvantitativní stanovení aktivity PK se stanoví kvantitativním měřením množství NADH převedeného na NAD spektrofotometrem při standardní teplotě, pH a koncentraci substrátu. V případě potřeby je nutné co nejvíce odstranit bílé krvinky, protože bílé krvinky obsahují PK enzymy typu M1 a M2 a aktivita PK v bílých krvinek je 300krát vyšší než u normálních červených krvinek. Leukocyty přítomné v testovaném vzorku by vedlo k falešně pozitivním, je obecně potřebné obsahem leukocytů <1,5 x x 109 / L.
3. Aktivita substrátu PK, aktivace inositol-1,6-difosfátu a tepelná stabilita Většina homozygotního nebo komplexního heterozygotů s anémií vykazovala hladinu enzymatické aktivity 5% až 40% normální hodnoty a klinickou Normální heterozygot má enzymatickou aktivitu asi 50% normálu.V případě nevysvětlitelné nesférické hemolytické anémie erytrocytů, pokud je aktivita PK normální, by měla být aktivita PK substrátu dále prozkoumána a glykosid-1,6-II Testy na aktivaci kyseliny fosforečné a testy tepelné stability mohou odhalit abnormality.
Podle klinických projevů si příznaky, příznaky mohou vybrat EKG, B-ultrazvuk, rentgen a další testy.
Diagnóza
Diagnostika a identifikace deficience pyruvát kinázy
Diagnostická kritéria
1. Normální referenční hodnota pro stanovení aktivity PK
(1) Fluorescenční spotová metoda screeningového testu PK aktivity:
Aktivita 1PK byla normální: fluorescence zmizela během 25 minut.
Hodnota střední absence aktivity 2PK (hybridní hodnota): fluorescence zmizela za 25 až 60 minut.
Aktivita 3PK byla silně nedostatečná (homozygotní hodnota): fluorescence nezmizela po 25 minutách.
(2) Kvantitativní stanovení aktivity PK [Mezinárodní výbor pro hematologickou standardizaci (ICSH)] Doporučená metoda Blume:
1 Normální hodnota: (15,0 ± 1,99) U / gHb (37 ° C).
2 Normální hodnota nízké koncentrace substrátu (PEP): 14,9% ± 3,71% (37 ° C) normální aktivity.
3 Normální hodnota po nízké stimulaci PEP + PDP: 43,5% ± 2,46% (37 ° C) normální aktivity.
4 homozygotní hodnota je menší než 25% normální aktivity a hodnota heterozygotů je 25% až 50% normální aktivity.
(3) Normální hodnota meziproduktových metabolitů (37 ° C):
1ATP: (4,23 ± 0,29) μmol / g Hb, deficit PK je o více než 2 standardní odchylky nižší než je obvyklé.
22,3-difosfoglycerát (2,3-DPG): (12,27 ± 1,87) μmol / g Hb, deficit PK se zvýšil více než dvakrát více, než je obvyklé.
3 fosfoenolpyruvát (PEP): (12,2 ± 2,2) μmol / LRBC, defekty PK se zvýšily o více než 2 standardní odchylky než obvykle.
42-fosfoglycerát (2-PG): (7,3 ± 2,5) μmol / LRBC, defekty PK se zvýšily o 2 směrodatné odchylky, než je obvyklé.
2. Experimentální diagnostická kritéria pro nedostatek PK erytrocytů
(1) Fluorescenční bodový test PK je vážný nedostatek hodnotového rozmezí.
(2) PK fluorescenční spotový test je přechodný nedostatek hodnotového rozsahu s jasnou rodinnou historií a / nebo 2x zvýšením obsahu 2,3-DPG nebo jinými změnami meziproduktu.
(3) Kvantifikace aktivity PK je homozygotní rozmezí.
(4) Kvantifikace aktivity PK je heterozygotní rozmezí: doprovázeno jasnou rodinnou anamnézou a / nebo změnami přechodných metabolitů.
V souladu s některou z výše uvedených 4 položek lze stanovit experimentální diagnostiku nedostatku PK. Pokud je přítomen klinicky vysoce podezřelý nedostatek PK a aktivita PK je normální, měla by být kvantitativně stanovena aktivita PK s nízkým substrátem, aby se stanovila přítomnost nebo nepřítomnost aktivity PK. Nižší.
3. Diagnostická kritéria pro hemolytickou anémii způsobenou nedostatkem PK
(1) Novorozenecká hyperbilirubinémie způsobená nedostatkem PK erytrocytů:
1 V časném postnatálním období (většinou do 1 týdne) se objevila žloutenka. Celkový sérový bilirubin u dospělých dětí překročil 205,2 μmol / l (12 mg%) a nezralé děti přesáhly 256,5 μmol / l (15 mg%), zejména nepřímý bilirubin. Raise
2 další známky hemolýzy (jako je anémie, zvýšená retikulární červeň, zvýšená močová biliární, atd.);
3 Diagnostická kritéria pro nedostatek PK splňují výše uvedená tři kritéria a vylučují jiné příčiny žloutenky, mohou být diagnostikována; ti, kteří nemají výše uvedené 2 a / nebo mají jiné důvody, by měli být podezření na nedostatek PK erytrocytů Hemolýza jím způsobená.
(2) Deficit PK způsobuje vrozenou nesférickou buněčnou hemolytickou anémii (CNSHA):
1 je proces chronické hemolýzy se splenomegálií, žloutenkou, anémií;
2 experimentální diagnostická kritéria v souladu s defekty PK;
3 vylučují jiná onemocnění enzymů erytrocytů a hemoglobinopatii;
4 Vyloučení sekundární PKD, shodné s výše uvedenými 4 položkami, může být diagnostikováno jako dědičná PKD způsobená vrozenou nesférickou hemolytickou anémií erytrocytů.
Hodnoty PK nižší než je obvyklé zahrnují akutní leukémii, MDS, refrakterní anémii granulocytů železa a stav po chemoterapii. Příčinou získaného nedostatku enzymů může být multifaktoriální, v některých případech může být doprovázen. Kmenové kmenové buňky kostní dřeně s abnormální syntézou proteinů jsou poškozeny, zatímco v jiných případech mohou být způsobeny posttranslačními modifikacemi enzymu.
Deficit PK by měl být odlišen od jiných chorob enzymatických erytrocytů, jako je nedostatek G-6-PD a hemoglobinová choroba, leukémie, aplastická anémie, myelodysplastický syndrom a chemoterapie může způsobit sekundární nedostatek PK, takže dědičné Deficit PK (obvykle heterozygotní) by měl být odlišen od sekundárního deficitu PK, ale někdy je identifikace těchto dvou případů poměrně obtížná, protože aktivita PK erytrocytů je mírná až středně snížená, obvykle žádná zřejmá hemolýza Výkon, někdy je třeba sledovat a pečlivě analyzovat.
