mucolipidosi di tipo II
Introduzione
Introduzione al tipo di malattia da accumulo viscoso di tipo II Il tipo II di malattia da accumulo viscoso è anche chiamato malattia da inclusione cellulare (malattia delle cellule I). Le sue caratteristiche cliniche sono più simili alla sindrome di Hurler, manifestata da evidenti anomalie cliniche e ai raggi X alla nascita, risposta lenta, ma nessuna mucopolisaccaride urinaria, la cultura dei fibroblasti cutanei ha un gran numero di grandi corpi di inclusione citoplasmatica, Leroy et al (1967) La malattia fu scoperta per la prima volta e Spranger (1970) la classificò come mucolipidosi di tipo II. Conoscenza di base La percentuale di malattia: il tasso di incidenza è di circa lo 0,002% -0,003% Persone sensibili: nessuna gente speciale Modalità di infezione: non infettiva Complicanze: lussazione congenita dell'anca, ernia inguinale, deformità del collo corto
Patogeno
Eziologia di tipo II della malattia da accumulo di mucina
(1) Cause della malattia
La causa della malattia da accumulo viscoso è l'eredità autosomica recessiva.
(due) patogenesi
La malattia è causata da una varietà di difetti dell'idrolasi e si è riscontrato che il difetto biochimico di base di questa malattia è che i siti di riconoscimento di diversi enzimi lisosomiali sono anormali e la normale combinazione di enzimi lisosomiali richiede intracellulari Azione sinergica, ovvero sintesi cellulare, secrezione di idrolasi, idrolasi di riconoscimento della superficie cellulare, seguita da assorbimento da parte dei lisosomi, immobilizzazione nei lisosomi, riconoscimento dell'idrolasi sulla superficie cellulare, sia sulla superficie cellulare che sull'idrolasi lisosomiale Esistono siti specifici e si ritiene che diversi enzimi lisosomiali siano coinvolti nel riconoscimento degli enzimi lisosomiali causati da mutazioni del gene di tipo II della malattia da accumulo viscoso, ovvero le subunità di riconoscimento nella struttura molecolare dell'enzima siano anormali.
Strecker et al (1976) hanno scoperto che la carenza di neuronasi tissutale nei pazienti con questa malattia può essere correlata ad anomalie nei siti di riconoscimento di varie idrolasi lisosomiali, come esosaminidasi, β-glucuronidasi, β- Il sito di riconoscimento della galattosidasi e simili è carente, causando un'eccessiva neutralità e mucopolisaccaride e muco acidi si depositano nelle cellule dei tessuti per causare malattie.
Patologia: i cambiamenti istologici sono principalmente limitati alle cellule interstiziali.La biopsia epatica mostra che la maggior parte delle cellule di Kupffer sono normali nella morfologia, mentre gli epatociti sono riempiti con vari tipi di corpi di inclusione, che possono contenere goccioline di grasso non avvolte, anche 0,7 ~ Corpi di inclusione di 50 μm, queste inclusioni sono espresse in diversi gradi di cristalli rettangolari e si trovano nel materiale del microfilamento. Il materiale del microfilamento è coperto da una membrana. La maggior parte del corpo di inclusione nelle cellule del fegato contiene sostanze idrofile e la sostanza ha strati. La struttura o la forma globulare delle cellule sacche del rene (Bowan) hanno mostrato corpi di inclusione simili negli epatociti, la cui dimensione è 0,3-4,0 μm, colorazione PAS positiva, neuroni del tessuto cerebrale e cellule gliali nel microscopio Quanto segue mostra normale, ma al microscopio elettronico, i neuroni, le cellule stellate e le cellule epiteliali perivascolari hanno corpi trasparenti di inclusione di 0,3-1,5 μm, circondati da vacuoli dell'involucro e matrice granulare uniforme e fine nei vacuoli. Il substrato contiene una piccola quantità di struttura stratificata e un corpo di inclusione idrofilo denso circondato da una capsula La biopsia dell'omero mostra che il condrocita contiene una grande quantità di lisosomi, lisosomi. Esistono corpi di inclusione piccoli, reticolari, granulari e di membrana. La colorazione istochimica mostra che il corpo di inclusione ha mucopolisaccaride e melma neutri, acidi. L'esame microscopico può rivelare un'ovvia ossificazione della cartilagine, accompagnata da iperplasia completa. Nell'area di decalcificazione della cartilagine ipertrofica, l'osso trabecolare originale è corto e il pericardio viene miscelato con un'area di cartilagine persistente.I fibroblasti di tutti gli organi contengono un gran numero di vacuoli che circondano l'involucro, rendendo così i fibroblasti Anche i linfociti periferici chiari simili a palloncini possono avere vacuoli più grandi, i corpi di inclusione in tutti i fibroblasti di organi sono pleomorfi, che vanno dai vacuoli trasparenti a densi corpi o strati idrofili.
Prevenzione
Prevenzione della malattia da accumulo viscoso di tipo II
Prevenzione primaria
Prevenzione delle malattie genetiche, oltre all'indagine epidemiologica dal punto di vista dell'intera popolazione, vengono rilevati portatori, monitoraggio genetico e monitoraggio ambientale della popolazione, orientamento al matrimonio e alla nascita, sforzi per ridurre l'incidenza delle malattie genetiche nella popolazione, migliorare la qualità della popolazione Inoltre, per gli individui, devono essere prese misure preventive efficaci per evitare la nascita di discendenti geneticamente malati (es. Eugenetica) e variazioni genetiche Le misure usuali includono: esame prematrimoniale, consulenza genetica, cure prenatali e trattamento precoce delle malattie genetiche. .
(1) Esame pre-coniugale: esame pre-coniugale (ovvero assistenza sanitaria matrimoniale), è un collegamento importante per garantire la felicità di uomini e donne dopo il matrimonio, la salute delle generazioni future, il focus dell'esame pre-coniugale è:
1 Indagine sulle malattie genetiche, compresa un'indagine dettagliata sullo stato di salute di uomini e donne e dei loro familiari, anamnesi e trattamenti passati, in particolare la presenza o l'assenza di malformazioni congenite, anamnesi e storia di matrimonio di parenti stretti, se necessario, indagini familiari, esami di gruppi sanguigni, Esame cromosomico o diagnosi genetica per rilevare portatori;
2 esame fisico completo, principalmente per malattie infettive acute, tubercolosi o grave cuore, fegato, malattie renali, infiammazione cronica delle vie urinarie e altre malattie che possono seriamente minacciare la salute delle persone o dei coniugi, nonché grave anemia della donna, diabete, ecc. Il rilevamento della malattia causata dal feto e la mobilizzazione dopo la cura possono essere sposati;
3 Controllare gli organi riproduttivi maschili e femminili, rilevare malformazioni di organi sessuali, deformità di genere e altre malattie, in modo da prendere misure molto presto.
(2) Consulenza genetica: la consulenza genetica è un caso in cui il clinico e la genetica rispondono alle domande su eziologia, modalità ereditaria, diagnosi, trattamento e prognosi delle malattie ereditarie. Stimare la probabilità che il bambino di un bambino soffra di una malattia e fornire consulenza e orientamento a cui il paziente e i suoi parenti facciano riferimento. Il significato della consulenza genetica è:
1 per alleviare il dolore fisico e mentale dei pazienti, ridurre la pressione psicologica dei pazienti e dei loro parenti, aiutarli a trattare correttamente le malattie genetiche, comprendere la probabilità di morbilità, adottare misure di prevenzione e trattamento corrette;
2 ridurre l'incidenza delle malattie genetiche nella popolazione, ridurre la frequenza dei geni dannosi e ridurre le opportunità di trasmissione.
2. Il principio generale nel trattamento delle malattie genetiche è vietare la loro evasione, rimuovere il resto, regolare il loro equilibrio metabolico, prevenire la comparsa di sintomi.
(1) Correzione dei disturbi metabolici: questo è il metodo più importante per il trattamento delle malattie metaboliche ereditarie Con l'approfondimento della comprensione della patogenesi e dei processi intermedi delle malattie metaboliche ereditarie, si sta espandendo anche l'ambito di applicazione di questo metodo.
1 controllo dietetico (vietato): quando le anomalie metaboliche causano la mancanza di alcune sostanze essenziali nel corpo, sono integrate dalla dieta; quando le sostanze metaboliche sono immagazzinate, l'assunzione dei metaboliti o dei loro precursori è limitata. Mantenere un equilibrio, una dieta a basso contenuto di fenilalanina nei pazienti con fenilchetonuria è un buon esempio e può anche ridurre l'assunzione limitando l'assorbimento di sostanze specifiche, come la fenilalanina aminoidrolasi nei pazienti con fenilchetonuria. Le capsule, che convertono la fenilalanina negli alimenti in acido fenilacrilico, vengono eliminate.
2 ridurre il substrato (al resto): quando la malattia causata dal metabolismo delle sostanze nocive, è possibile controllare o migliorare la malattia riducendo le sostanze nocive e riducendo la concentrazione dei suoi precursori e derivati metabolici, rimuovendo o riducendo i suoi effetti tossici Sintomi, i metodi principali sono: A. chelazione o promozione dell'escrezione; B. scambio plasmatico e legame di affinità; C. cambiamento della via metabolica; D. chirurgia di bypass chirurgico; E. inibizione metabolica.
3 sostituzione del prodotto (per compensarlo): quando l'importante prodotto di reazione enzimatica è insufficiente e causa malattia, può integrare direttamente i corrispondenti prodotti finali essenziali, come dare l'ormone della crescita ai pazienti nani ipofisari e resistere ai pazienti con emofilia. Proteina dell'emofilia (fattore di coagulazione), che è un'immunoglobulina corrispondente per i pazienti con immunodeficienza ereditaria.
(2) Correzione dell'attività enzimatica anormale:
1 Supplemento di coenzima: alcune malattie genetiche, un'attività enzimatica anormale possono comportare:
A. Un sito di legame per un coenzima o una vitamina specifici.
B. Trasporto di coenzima attivo o processo di biosintesi, che porta ad anomalie, molti coenzimi sono necessari per la normale attività di tutto l'enzima, quindi integrare la componente di coenzima è anche un metodo efficace per indurre l'aumento dell'attività dell'enzima, che può far degradare l'intero enzima nelle cellule. Velocità più lenta, aumento dell'emivita dell'enzima e riduzione della costante di Michaelis (Km) della reazione enzimatica Attualmente, più di 25 malattie genetiche sono state trattate con questo metodo, come la cobalamina (B12) per il trattamento di varie anemie e unghie. Base malonateuria e simili.
2 induzione enzimatica o inibizione del feedback: un altro trattamento per il livello di carenza enzimatica consiste nell'utilizzare farmaci per aumentare l'attività enzimatica residua per migliorare i livelli metabolici, come il fenobarbitale e i farmaci correlati possono stimolare in modo significativo la formazione di un reticolo endoplasmatico regolare e L'accelerazione della sintesi enzimatica specifica nel reticolo endoplasmatico, inclusa la glucuroniltransferasi UDP epatica, fornisce una base teorica per il trattamento della sindrome di Gibert e della sindrome di Crigler-Najjar con fenobarbital.
L'inibizione del feedback è una forma importante di molte regolazioni metaboliche: per l'accumulo di substrati o dei loro precursori causati da alcuni difetti enzimatici, l'inibizione del feedback da parte di altri metabolismi di bypass può migliorare l'attività degli enzimi e ridurre il substrato accumulato. L'inibizione è stata utilizzata come metodo di trattamento della porfiria acuta.
3 Trapianto allogenico: impiantando lo stesso tipo di cellule, tessuti o organi contenenti geni normali in individui geneticamente malati, al fine di produrre corrispondenti enzimi attivi e altri prodotti genici nel recettore a fini terapeutici, gli innesti si trovano sul recettore. Esistono due meccanismi che funzionano:
A. Produzione di un enzima attivo che viene metabolizzato in situ per rimuovere il substrato di conservazione originale.
B. rilascio di enzimi attivi, coenzimi o fattori immunologicamente attivi nel sangue, distribuiti ad altri tessuti del corpo per svolgere un ruolo, finora hanno effettuato tali alloinnesti di organi e organi: rene, fegato, ghiandola surrenale, midollo osseo, timo, milza, pancreas Ecc. Alcuni hanno ottenuto risultati significativi.
4 terapia sostitutiva enzimatica: fornire direttamente i corrispondenti enzimi normali ai pazienti con carenza enzimatica Con lo sviluppo della tecnologia enzimatica e dell'ingegneria cellulare, della tecnologia dell'ingegneria genetica, è possibile fornire preparazioni enzimatiche sufficienti e di elevata purezza. Ha una lunga emivita, bassa antigenicità, buon orientamento, ecc. I metodi comunemente usati per questo sono:
R. La preparazione dell'enzima viene confezionata utilizzando un vettore come una microcapsula, un liposoma o un'ombra di globuli rossi per ridurre l'immunogenicità e prolungare l'emivita.
B. Applicazione del riconoscimento molecolare mediato dal recettore per migliorare la direttività.
C. Per alcune malattie da accumulo lisosomiale, poiché il sedimento può essere diffuso nel sangue e mantenere un equilibrio dinamico, può essere trattato con il metodo della "rimozione dell'equilibrio".
(3) Terapia genica: la terapia genica si riferisce a un nuovo metodo di trattamento che utilizza la tecnologia di trasferimento genetico per introdurre direttamente materiale genetico nelle cellule germinali o somatiche per trattare malattie genetiche e altre malattie. La terapia genica per le malattie genetiche dovrebbe essere Fondamentalmente correggere le anomalie fenotipiche delle malattie genetiche.
1 Strategia di base della terapia genica: negli ultimi dieci anni, la ricerca sulla terapia genica è stata fiorente e sono state proposte molte nuove idee e nuove idee Le strategie principali sono:
A. Correzione in situ e sostituzione in situ del gene, lo scopo di questa strategia è di riparare il gene mutato in situ senza influenzare la struttura e la funzione di altri geni che lo circondano, con correzione in situ Per mutazioni puntiformi o mutazioni su piccola scala di geni, si propone di risolverli con metodi specifici: la sostituzione in situ è ideale per rimuovere i geni con una vasta gamma di mutazioni e sostituirli con geni normali. Il metodo più diretto per curare la variazione genetica, l'attuale ricerca su una serie di integrazione diretta verso il sito intracellulare dei mammiferi (ricombinazione omologa), fornisce prove teoriche e sperimentali per questa strategia, ma non è stato utilizzato nelle sperimentazioni sull'uomo.
B. Aumento del gene o integrazione genica, trasferire il gene funzionale esogeno nella cellula malata o nel genoma individuale senza modificare il gene difettoso stesso ed esprimerlo per compensare la perdita del gene malato. Questa strategia è attualmente il metodo più studiato e più maturo.
C. Introduzione di un gene antisenso o altro gene che prende di mira un prodotto anormale di espressione genica in una cellula e soppressione di esso, terapia di inibizione genica o immunità intercellulare.
2 I punti tecnici della terapia genica sono i più studiati in molte strategie di terapia genica. I più maturi e applicati negli studi clinici sono strategie di potenziamento genico. L'intero processo di ricerca di solito include la ricerca preclinica e la ricerca clinica.
A. Scelta della malattia: al momento, la prima scelta per la terapia genica è la malattia a singolo gene carente Le condizioni di base per la selezione spesso includono:
a) Le basi genetiche sono relativamente chiare e il gene bersaglio può essere clonato in vitro.
b) L'espressione genica non deve essere regolata con precisione, ed è spesso aperta e il livello fisiologico del prodotto non è elevato.
c) ha un certo tasso di incidenza, che è dannoso, e ci sono ancora altre misure di trattamento efficaci.
La Cina è uno dei paesi che ha svolto ricerche sulla terapia genica in precedenza: Xue Jinglun dell'Università di Fudan e altri paesi hanno scelto l'emofilia come oggetto di ricerca in base a queste condizioni, ha ottenuto buoni risultati e raggiunto il livello avanzato mondiale. Naturalmente, queste condizioni sono limitate. Viene presentato l'attuale livello di ricerca.
B. Selezione delle cellule bersaglio: le cellule bersaglio per la terapia genica possono essere suddivise in due categorie principali: cellule germinali e cellule somatiche, che portano alla classificazione della terapia genica delle cellule germinali e della terapia genica somatica, se può essere sulle cellule germinali o sulle prime cellule embrionali. Riparazione o sostituzione genica, i difetti genetici possono essere corretti, le malattie genetiche non solo possono essere curate nell'era contemporanea, ma possono anche trasmettere nuovi geni alla generazione successiva e ridurre anche un gene dannoso per la popolazione. È una cura ideale per le malattie genetiche, A causa della moderna biotecnologia, dei limiti teorici e della manipolazione genetica delle cellule germinali che coinvolgono molti fattori come l'etica, la moralità e la legge nella società umana, i test sugli animali possono essere effettuati solo per un lungo periodo di tempo. Nel 1985, il governo degli Stati Uniti aveva stabilito che Gli studi sull'uomo sulla terapia genica sono limitati alle cellule somatiche e sono stati usati come cellule bersaglio: cellule staminali ematopoietiche, epatociti, fibroblasti, cellule endoteliali, linfociti e simili.
C. Metodi di trasferimento e trasferimento vettoriale: costruzione di appropriati vettori di trasferimento ed espressione e selezione di metodi di trasferimento genico efficienti sono la chiave della terapia genica. I vettori comunemente usati sono: vettore retrovirale, vettore plasmide e vettore adenovirale, virus adeno-associato I vettori, oltre ai vettori liposomiali, esistono quattro tipi principali di metodi di trasferimento genico:
a. Metodo chimico: principalmente metodo di precipitazione con fosfato di calcio.
b. Metodo fisico: conduttanza e microiniezione comunemente usate.
C. Metodo di fusione a membrana: meglio con il metodo dell'incapsulamento dei liposomi.
D. Metodo virale: si riferisce principalmente al trasferimento genico mediato da retrovirus e adenovirus.
3 Prospettive della terapia genica: il concetto di terapia genica è stato pubblicato per decenni ed è stato solo circa 10 anni. Con lo sviluppo di moderne tecniche di biologia molecolare (in particolare la tecnologia di ricombinazione del DNA), questo concetto ha acquisito una teoria potente. Furono supportati e messi in pratica metodi fondamentali e tecnici: nel 1990, due pazienti con grave immunodeficienza causata da deficit di adenosina deaminasi (ADA) furono trattati con successo con la terapia genica, che segnò l'inizio di un nuovo studio nella terapia genica. In questa fase, scienziati biomedici di tutto il mondo, con il supporto di vari dipartimenti governativi e varie forze sociali, hanno avviato una ricerca completa sulla terapia genica, da una singola malattia genetica a un tumore, una malattia infettiva e altre malattie. Sono stati proposti nuovi concetti come la terapia di regolazione genica e la terapia di soppressione genetica: nella prima metà del 1994 sono stati approvati più di 100 programmi di studi clinici e alcuni hanno ottenuto buoni risultati. Naturalmente, la storia dello sviluppo della terapia genica Non molto tempo, ha bisogno di molte ricerche ed esplorazioni per essere ampiamente utilizzato nella pratica clinica, in particolare i seguenti aspetti:
A. Una comprensione più profonda delle basi molecolari di più malattie genetiche e dei meccanismi di regolazione dell'espressione genica, che è la base della terapia genica.
B. Costruire vettori che sono espressi e trasferiti in modo più efficiente e sicuro.
C. Istituzione di un metodo di trasferimento genico più semplice ed efficiente.
D. Integrazione a virgola fissa, sistema di riparazione in situ e altre tecnologie.
E. Più vicino al modello animale reale (in particolare il modello animale transgenico), che è l'unico modo per test preclinici della terapia genica.
F. Discussione sull'etica della terapia genica delle cellule somatiche, terapia genica delle cellule germinali e relativa legislazione di gestione scientifica e tecnologica.
G. È inoltre necessario considerare pienamente i possibili danni della terapia genica, come le gravi conseguenze causate dall'inserimento di mutazioni, il recupero del vettore del virus difettoso dopo la ricostituzione e il potenziale danno di geni estranei nel corpo. In breve, crediamo che La terapia genica, come l'unica che parte dal difetto genetico stesso, dovrebbe curare completamente il nuovo approccio terapeutico delle malattie genetiche: ha un futuro molto attraente, ma ha ancora bisogno di ricerche e esplorazioni approfondite e approfondite dalla teoria di base, dai metodi tecnici e dall'etica. Per adattarsi al moderno modello medico, è stato accettato dalle persone ed è diventato un mezzo efficace per la prevenzione e il trattamento delle malattie umane.
Complicazione
Complicanze viscose della malattia da accumulo di tipo II Complicanze Dislocazione congenita dell'anca ernia inguinale deformità del collo corto
I neonati possono essere complicati dalla lussazione congenita dell'anca, mentre i maschi possono avere ernia inguinale e anche ingrossamento del fegato.Dopo un anno di età si possono verificare soffio sistolico, collo corto, deformità toracica e microcefalia.
Sintomo
Malattia da accumulo viscoso sintomi di tipo II sintomi comuni collasso nasale collasso lussazione dell'anca ripetuta infezione del tratto respiratorio superiore infezione ipertrofia orbitale collo corto e addome ingrossamento progressivo iperplasia gengivale contrattura articolazione deformità toracica soffio sistolico
Molte anomalie possono essere riscontrate alla nascita, come dislocazione congenita dell'anca, ernia inguinale maschile, viso ruvido, ossa anomale, movimento limitato e tono muscolare sistemico basso, ma nel periodo neonatale è generalmente impossibile fare una diagnosi. Sei mesi dopo la nascita, la lunghezza del bambino può rientrare nell'intervallo normale, ma c'è una bassa tensione muscolare sistemica, non può rotolare nel letto, scarso supporto per la testa e molti aspetti anormali, alcuni casi possono avere un grave ritardo mentale.
Il viso è progressivo e ruvido, la fronte è alta, le emorroidi interne sono scamosciate, le palpebre sono spesse, il ponte del naso è piatto, il naso è capovolto, le gengive sono proliferate, la cornea è chiara, ma si può trovare che la lampada a fessura presenta sottili anomalie della matrice diffusa e che i bambini hanno una maggiore secrezione nasale. Infezioni respiratorie ricorrenti, polmonite e otite media, movimento articolare limitato, contrattura, pelle tesa e spessa, distensione addominale, ingrossamento del fegato, movimento lento, solitamente soffio sistolico, collo corto dopo un anno di età , deformità toracica e microcefalia.
Esaminare
Esame viscoso di tipo II della malattia da accumulo
Non vi è un eccessivo mucopolisaccaride acido nelle urine e vi sono corpi di inclusione nei fibroblasti cutanei coltivati e in vari tessuti, oltre a diversi difetti enzimatici nel lisosoma, come la β-galattosidasi, N-acetil-galattosio. Amineasi, β-glucosamina, ariltioesterasi, fucosidasi, ecc., E l'attività di questi enzimi nel siero aumenta e il gonfiore del lisosoma viene osservato mediante microscopia elettronica, che viene riempita con una sostanza densa avente una capsula.
Esame a raggi X: i raggi X hanno mostrato displasia ossea multipla, la prima infanzia ha una nuova formazione ossea periostale evidente, specialmente nella periferia del femore e della tibia. Nei due anni, la displasia ossea può essere progressiva. L'esacerbazione, all'età di due anni, l'estremità superiore ha un osso lungo e corto, l'omero è incompleto, l'acetabolo diventa superficiale e la colonna vertebrale cambia sotto le vertebre toraciche e le vertebre lombari superiori. Il processo vertebrale è breve e rotondo ed è un becco di uccello. La coscia e la schiena sono curvate, le costole sono a forma di barca, l'osso metacarpale è irregolare, allargato e conico, la falange è a forma di proiettile, il cranio è ispessito e potrebbero esserci segni di ingrossamento del cuore e infezione polmonare.
Diagnosi
Diagnosi di tipo II e identificazione della malattia da accumulo viscoso
Secondo i sintomi clinici, i risultati dei raggi X, i risultati di laboratorio e l'assenza di mucopolisaccaride nelle urine, la malattia può essere inizialmente diagnosticata e i fibroblasti cutanei in coltura e vari tessuti hanno corpi di inclusione e ci sono molti lisosomi. Difetti enzimatici come β-galattosidasi, N-acetil-galattosamineasi, β-glucosamina, ariltioesterasi, fucosidasi, ecc., Mentre l'attività di questi enzimi nel siero aumenta, microscopia elettronica Il gonfiore del lisosoma può essere visto mediante esame e la sostanza densa con la capsula viene riempita al suo interno per diagnosticare.
Questo tipo di malattia da accumulo viscoso deve essere differenziato da altri tipi di malattie da accumulo viscoso.
