Niedobór kinazy pirogronianowej
Wprowadzenie
Wprowadzenie do niedoboru kinazy pirogronianowej Niedobór pirogatekinazy (PK) jest enzymem czerwonych krwinek, który występuje dopiero po niedoborze G-6-PD. Podstawowa wiedza Odsetek chorób: 0,0005% - 0,001% Wrażliwi ludzie: brak konkretnych ludzi Tryb infekcji: niezakaźny Powikłania: kamica żółciowa
Patogen
Przyczyna niedoboru kinazy pirogronianowej
(1) Przyczyny choroby
1. Wariant biochemiczny PK to tetramer o masie cząsteczkowej 60 kD składający się z identycznych lub zasadniczo identycznych podjednostek W tkankach ssaków występują cztery izomerazy: izomeria typu L, R, M1 i M2. Enzym (R-PK) jest obecny tylko w dojrzałych czerwonych krwinkach. R-PK jest rozdzielany na dwa składniki za pomocą elektroforezy w żelu poliakryloamidowym. Rl-PK jest homotetramerem (L2L2), a R1-PK występuje głównie w oryginale. Czerwone krwinki i retikulocyty, podczas gdy R2-PK występuje głównie w dojrzałych czerwonych krwinkach, PK typu L występuje w wątrobie, bardzo podobny, ale nie identyczny z R-PK, typ M1 występuje w mięśniach, sercu i mózgu, M2-PK występuje w Białe krwinki i płytki krwi, M2-PK w naiwnych komórkach oraz obecność M2-PK w czerwonych krwinkach niektórych pacjentów z niedoborem PK, niejednorodność mutantów PK może wyjaśnić szeroki zakres zmienności fenotypu niedoboru PK, „Klasyczny” niedobór PK, z wyjątkiem zmniejszenia aktywności enzymu, nie wykazuje nieprawidłowości w charakterystyce innych enzymów. Początkowo sądzono, że tylko enzymy o normalnej strukturze zostały wyprodukowane zbyt mało, ale dalsze badania wykazały, że zachodzą zmiany strukturalne w cząsteczkach enzymu, które tylko wpływają na aktywność katalityczną, oczywiście Większości mutacji PK towarzyszą strukturalne nieprawidłowe białka i Białka te różnią się szybkością elektroforezy, resztkową aktywnością, powinowactwem do substratu, właściwościami kinetycznymi, stabilnością termiczną, specyficznością nukleotydów, hamowaniem ATP, aktywacją allosteryczną lub optymalnym pH.
2. Wzór genetyczny Niedobór PK jest autosomalny recesywny, ale czasami zgłaszany jako autosomalna dominująca rodzina Ogólnie rzecz biorąc, tylko homozygotyczne lub złożone heterozygoty rozwiną chorobę hemolityczną, heterozygotyczni pacjenci pomimo czerwonych krwinek Występuje zmiana w półproduktach glukozowych, ale brak anemii. Wskaźnik wykrywalności heterozygotycznego niedoboru PK wynosi 0,24% do 2,20%. Większość pacjentów z niedoborem PK jest złożonymi heterozygotami i jest niewiele prawdziwych homozygot.
3. Biologia molekularna Gen PK typu M2 jest zlokalizowany na 15q22-qter, a geny PK typu L i R znajdują się w 1q21. L i R są izoformami regulowanymi przez ten sam gen z dwoma promotorami tkankowo specyficznymi. Zakodowany typ L i typ R różnią się tylko w pierwszych dwóch eksonach; M1 i M2 są również kodowane przez ten sam gen, a dwa mRNA odpowiednio przetłumaczone na ten PK są wytwarzane z powodu różnych splicingu. Ostatnio Kanno i in. CDNA ludzkiego genu PK typu R składa się z 2060 pz i koduje białko składające się z 574 aminokwasów. Niedobór PK jest spowodowany mutacją punktową genu PK. Do tej pory znaleziono ponad 130 różnych mutacji, głównie mutacje mylące. Niewielki odsetek pacjentów z usunięciem lub wstawieniem.
(dwa) patogeneza
Dokładny mechanizm hemolizy u pacjentów z niedoborem PK jest niejasny. Kiedy PK jest niedobór, wytwarzanie ATP jest zmniejszone. Niedobór ATP jest główną przyczyną hemolizy w niedoborze PK. Z powodu niedoboru ATP powoduje utratę K i wody w czerwonych krwinkach, a czerwone krwinki kurczą się. Komórki kręgosłupa, które mają zmniejszoną odkształcalność i są zatrzymywane w śledzionie, które są niszczone, co prowadzi do wystąpienia niedokrwistości plwociny, niedoboru PK, zaburzonej syntezy koenzymu I (NAD), ADP i NAD Zaostrzy to spadek metabolizmu glukozy spowodowany niedoborem PK, a tym samym zaostrzy PK, brak hemolizy u pacjentów oraz akumulację 2,3-difosfoglicerynianu (2,3-DPG) w czerwonych krwinkach niedoboru PK, a 2 3-DPG jest inhibitorem heksokinazy, który również pogarsza spadek metabolizmu glukozy spowodowany niedoborem PK, a ponadto zmniejsza ilość wytwarzanego ATP w celu zaostrzenia hemolizy u pacjentów z niedoborem PK.
Zapobieganie
Zapobieganie niedoborom kinazy pirogronianowej
Poradnictwo genetyczne, sprawdzanie nosicieli genów chorobotwórczych i udzielanie porad medycznych w kwestiach związanych z płodnością.
Powikłanie
Powikłania niedoboru kinazy pirogronianowej Powikłania kamica żółciowa
1. Kamica żółciowa jest częstszym powikłaniem.
2. Rzadsze powikłania obejmują encefalopatię bilirubinową, przewlekłe owrzodzenia nóg, ostre zapalenie trzustki wtórne do choroby dróg żółciowych, ropień śledziony, ucisk rdzenia kręgowego pozaszpikowej tkanki krwiotwórczej i migracyjne zapalenie żył.
3. Ostra infekcja lub ciąża mogą zaostrzyć przewlekły proces hemolizy, a nawet „kryzys hemolityczny”, który może wymagać transfuzji krwi.
Objaw
Objawy niedoboru kinazy pirogronianowej Częste objawy Zwiększone niedokrwistość hemolityczna w czerwonych krwinkach dróg żółciowych w moczu Zwiększone stężenie bilirubiny w astragalu
Główną przewlekłą hemolizą i jej współistniejącymi chorobami może być ciężka żółtaczka noworodków, niewielka liczba pacjentów do momentu stwierdzenia niedokrwistości u dorosłych lub osób starszych, a niektórzy z powodu całkowitego wyrównania czynności szpiku kostnego, zwykle może nie być oczywista Niedokrwistość i inne objawy, ale często podczas badania występuje żółtaczka i śledziona, zwykle u niemowląt lub dzieci po raz pierwszy występuje niedokrwistość lub żółtaczka, w przeciwieństwie do pacjentów z niedoborem G-6-PD, niemowlętom z niedoborem PK zawsze towarzyszy niedokrwistość, gdy występuje żółtaczka I często mają powiększenie śledziony, stopień niedokrwistości jest zwykle poważniejszy niż u pacjentów z dziedziczną sferocytozą, często wymagającą transfuzji krwi.
Rozpoznanie zależy od aktywności erytrocytów PK, przy rozważaniu diagnozy niedoboru PK należy zachować ostrożność:
1 Standaryzacja fluorescencyjnych testów punktowych do badań przesiewowych aktywności PK;
2 Z wyjątkiem możliwości wtórnego niedoboru PK, poniżej podano kryteria diagnostyczne niedoboru PK.
Zbadać
Badanie niedoboru kinazy pirogronianowej
1. Hemoglobina we krwi obwodowej wynosi zwykle powyżej 50 ~ 60 g / l, liczba retikulocytów wynosi w większości 2,5% ~ 15,0%, po śledzionie może wynosić nawet 40% ~ 70%, można zobaczyć we krwi obwodowej można zobaczyć czerwone krwinki i jądrzaste czerwone krwinki Autologiczny test hemolizy jest niespecyficzny i ten test nie jest już wykorzystywany jako eksperymentalne narzędzie diagnostyczne w chorobie enzymów erytrocytów Niektóre produkty pośrednie szlaku glikolizy w czerwonych krwinkach mają charakterystyczne zmiany, takie jak 2,3-DPG jest dwa razy większy. Powyższy wzrost, spadek ATP, wzrost 3-PG i tym podobne.
2. Metoda testu aktywności substratu PK obejmuje metodę punktowej fluorescencji, test przesiewowy aktywności PK i ilościowe określenie aktywności PK zalecane przez Międzynarodowy Komitet Normalizacyjny Hematologii Zasadą testu punktowego fluorescencji PK jest ograniczenie wytwarzania zredukowanego koenzymu I (NADH) w ultrafiolecie. Fluorescencja może być emitowana w świetle. Podczas badania fosfoenolopirogronian, NADH i dehydrogenaza mleczanowa (LDH) są mieszane z krwią do badania na bibule filtracyjnej i wykrywana jest intensywność fluorescencji. Jeśli brak próbki krwi, NADH jest Jeśli nie zostanie użyty, kwas pirogronowy nie będzie wytwarzany, fluorescencja będzie trwała 45-60 minut, normalna próbka krwi zniknie po 15 minutach, a transfuzja krwi doprowadzi do fałszywie dodatniego wyniku. W zastosowaniu testu punktowego fluorescencji PK najpierw należy ustandaryzować test, to znaczy skwantyfikować. Wyniki metody kalibracji są bardziej wiarygodne, a ilościowe określenie aktywności PK określa się poprzez ilościowy pomiar ilości NADH przekształconego w NAD za pomocą spektrofotometru w standardowej temperaturze, pH i stężeniu substratu. W razie potrzeby konieczne jest jak największe usunięcie białych krwinek, ponieważ białe krwinki zawierają enzymy PK typu M1 i M2, a aktywność PK w białych krwinkach jest 300 razy większa niż normalnych czerwonych krwinek. Leukocyty obecne w próbce testowej, które prowadzić do wyników fałszywie dodatnich, ogólnie wymaganej zawartości leukocytów <1,5 x 109 / L
3. Aktywność substratu PK, test aktywacji inozytolu-1,6-difosforanu i stabilność termiczna Większość homozygotycznych lub złożonych heterozygot z niedokrwistością wykazywała poziom aktywności enzymu od 5% do 40% wartości normalnej, i klinicznie Normalna heterozygota ma aktywność enzymatyczną wynoszącą około 50% normy. W przypadkach niewyjaśnionej niesferycznej niedokrwistości hemolitycznej erytrocytów, jeśli aktywność PK jest normalna, aktywność substratu PK powinna być dalej badana, a glikozyd-1,6-II Testy aktywacji kwasu fosforowego i stabilności termicznej mogą ujawnić nieprawidłowości.
Zgodnie z objawami klinicznymi, objawami, oznakami można wybrać EKG, USG B, rentgen i inne testy.
Diagnoza
Diagnoza i identyfikacja niedoboru kinazy pirogronianowej
Kryteria diagnostyczne
1. Normalna wartość odniesienia dla określenia aktywności PK
(1) Metoda punktowej fluorescencji Badanie przesiewowe aktywności PK:
Aktywność 1PK była normalna: fluorescencja zniknęła w ciągu 25 minut.
Pośredni brak wartości aktywności 2PK (wartość hybrydowa): fluorescencja zanikła po 25 do 60 minutach.
Aktywność 3PK była poważnie niedostateczna (wartość homozygotyczna): fluorescencja nie zanikała po 25 minutach.
(2) Ilościowe określenie aktywności PK [Międzynarodowy Komitet Normalizacyjny Hematologii (ICSH)] Zalecana metoda Blume:
1 Wartość normalna: (15,0 ± 1,99) U / gHb (37 ° C).
2 Wartość normalna niskiego stężenia substratu (PEP): 14,9% ± 3,71% (37 ° C) normalnej aktywności.
3 Wartość normalna po niskiej stymulacji PEP + PDP: 43,5% ± 2,46% (37 ° C) normalnej aktywności.
4 wartość homozygotyczna jest mniejsza niż 25% normalnej aktywności, a wartość heterozygotyczna wynosi 25% do 50% normalnej aktywności.
(3) Normalna wartość metabolitów pośrednich (37 ° C):
1ATP: (4,23 ± 0,29) μmol / g Hb, niedobór PK jest o ponad 2 standardowe odchylenia niższe niż normalnie.
22,3-difosfoglicerynian (2,3-DPG): (12,27 ± 1,87) μmol / g Hb, niedobór PK wzrósł ponad 2 razy niż normalnie.
3 fosfoenolopirogronian (PEP): (12,2 ± 2,2) μmol / LRBC, wady PK wzrosły o ponad 2 odchylenia standardowe niż normalnie.
42-fosfoglicerynian (2-PG): (7,3 ± 2,5) μmol / LRBC, wady PK wzrosły o 2 odchylenia standardowe niż normalnie.
2. Eksperymentalne kryteria diagnostyczne niedoboru PK erytrocytów
(1) Test punktowy fluorescencji PK jest poważnym brakiem zakresu wartości.
(2) Punktowy test fluorescencji PK jest pośrednim brakiem zakresu wartości z wyraźnym wywiadem rodzinnym i / lub dwukrotnym wzrostem zawartości 2,3-DPG lub innymi zmianami produktu pośredniego.
(3) Oznaczanie ilościowe aktywności PK jest zakresem homozygotycznym.
(4) Oznaczanie ilościowe aktywności PK jest heterozygotycznym zakresem: towarzyszy mu wyraźny wywiad rodzinny i / lub pośrednie zmiany metabolitu.
Zgodnie z dowolnym z powyższych 4 elementów można ustalić eksperymentalną diagnozę niedoboru PK.Jeśli występuje wysoce podejrzewany klinicznie niedobór PK, a aktywność PK jest normalna, aktywność PK o niskim poziomie substratu należy określić ilościowo, aby określić obecność lub brak aktywności PK. Niższe.
3. Kryteria diagnostyczne niedokrwistości hemolitycznej spowodowanej niedoborem PK
(1) Hiperbilirubinemia noworodkowa spowodowana niedoborem PK erytrocytów:
1 We wczesnym okresie poporodowym (przeważnie w ciągu 1 tygodnia) pojawiła się żółtaczka Całkowity poziom bilirubiny w surowicy dorosłych dzieci przekroczył 205,2 μmol / L (12 mg%), a dzieci niedojrzałe przekroczyły 256,5 μmol / L (15 mg%), głównie bilirubiny pośredniej. Podnieś się
2 inne dowody hemolizy (takie jak niedokrwistość, zwiększone zaczerwienienie siatkówki, zwiększenie ilości żółci w moczu itp.);
3 Kryteria diagnostyczne niedoboru PK spełniają powyższe trzy kryteria i wykluczają inne przyczyny żółtaczki, można je zdiagnozować; osoby, które nie mają powyższych 2 i / lub mają inne powody, powinny być podejrzane o niedobór PK erytrocytów Hemoliza spowodowana przez to.
(2) Niedobór PK powoduje wrodzoną niesferyczną niedokrwistość hemolityczną komórkową (CNSHA):
1 jest przewlekłym procesem hemolizy, z powiększeniem śledziony, żółtaczką, anemią;
2 eksperymentalne kryteria diagnostyczne zgodne z defektami PK;
3 wykluczają inne choroby enzymów erytrocytów i hemoglobinopatię;
4 Wykluczenie wtórnego PKD, zgodne z powyższymi 4 punktami, można zdiagnozować jako dziedziczne PKD spowodowane wrodzoną niesferyczną anemią hemolityczną erytrocytów.
Wartości PK niższe niż normalne obejmują ostrą białaczkę, MDS, oporną na leczenie anemię granulocytów żelaza i stan po chemioterapii. Przyczyną nabytego niedoboru enzymu może być wieloczynnikowa. W niektórych przypadkach może jej towarzyszyć. Komórki macierzyste szpiku kostnego o nieprawidłowej syntezie białek są uszkodzone, aw innych przypadkach mogą być spowodowane modyfikacjami enzymu potranslacyjnymi.
Niedobór PK należy odróżnić od innych chorób enzymów erytrocytów, takich jak niedobór G-6-PD i choroba hemoglobiny, białaczka, niedokrwistość aplastyczna, zespół mielodysplastyczny, a chemioterapia może powodować wtórny niedobór PK, więc dziedziczny Niedobór PK (zwykle heterozygotyczny) należy odróżnić od wtórnego niedoboru PK, ale czasami identyfikacja dwóch jest dość trudna, ponieważ aktywność PK erytrocytów jest łagodna do umiarkowanie zmniejszonej, ogólnie nie ma wyraźnej hemolizy Wydajność czasem wymaga monitorowania i dokładnej analizy.
