Pyruvatkinasbrist
Introduktion
Introduktion till pyruvat kinasbrist Pyruvatekinas-brist (PK) -brist är ett enzym med röda blodkroppar som uppträder enbart till G-6-PD-brist. Grundläggande kunskaper Andelen sjukdom: 0,0005% - 0,001% Känsliga människor: inga specifika människor Infektionssätt: icke-smittsamt Komplikationer: kolelitiasis
patogen
Orsak till pyruvat kinasbrist
(1) Orsaker till sjukdomen
1. Biokemisk variant PK är en tetramer med en molekylvikt av 60 kD bestående av identiska eller väsentligen identiska underenheter. Det finns fyra isomeraser i däggdjursvävnader: L, R, M1 och M2, R-isomerism. Enzymet (R-PK) förekommer endast i mogna röda blodkroppar. R-PK separeras i två komponenter genom polyakrylamidgelelektrofores. Rl-PK är en homotetramer (L2L2) och R1-PK är huvudsakligen närvarande i originalet. Röda blodkroppar och retikulocyter, medan R2-PK huvudsakligen finns i mogna röda blodkroppar, är L-typ PK närvarande i levern, mycket liknande men inte identisk med R-PK, M1-typ finns i muskel, hjärta och hjärna, M2-PK finns i Vita blodkroppar och blodplättar, M2-PK i naiva celler, och närvaron av M2-PK i röda blodkroppar hos vissa patienter med PK-brist, heterogeniteten hos PK-mutanter kan förklara den stora variationen i PK-bristfenotyp, Den "klassiska" PK-bristen, med undantag för minskningen av enzymaktiviteten, har inga avvikelser i egenskaperna hos de andra enzymerna. Först trodde man att endast enzymerna med normal struktur producerades för lite, men ytterligare studier har visat att det finns strukturella förändringar i enzymmolekylerna som endast påverkar den katalytiska aktiviteten, uppenbarligen De flesta PK-mutationer åtföljs av strukturella onormala proteiner och Dessa proteiner skiljer sig i elektroforeshastighet, restaktivitet, substrataffinitet, kinetiska egenskaper, termisk stabilitet, nukleotidspecificitet, ATP-hämning, allosterisk aktivering eller pH-optimum
2. Genetiskt mönster PK-brist är autosomal recessiv, men rapporteras ibland som autosomal dominerande familj. I allmänhet kommer bara homozygota eller komplexa heterozygoter att utveckla hemolytisk sjukdom, heterozygota patienter trots röda blodkroppar Det finns en förändring i glukosmellanprodukter, men ingen anemi. Detektionsgraden för heterozygot PK-brist är 0,24% till 2,20%. De flesta patienter med PK-brist är sammansatta heterozygoter, och det finns få sanna homozygoter.
3. Molekylärbiologi MK-typen PK-genen är lokaliserad till 15q22-qter, och L-typen och R-typen PK-generna är lokaliserade vid 1q21. L och R är isoformer som regleras av samma gen med två vävnadsspecifika promotorer. Den kodade L-typen och R-typen skiljer sig bara i de första två exonerna; M1 och M2 kodas också av samma gen, och två mRNA: er som översatts till denna PK produceras på grund av olika skarvning. Nyligen, Kanno et al. CDNA från human R-typ PK-gen består av 2060 bp och kodar ett protein bestående av 574 aminosyror. PK-brist orsakas av punktmutation av PK-gen. Hittills har mer än 130 olika mutationer hittats, främst missense-mutationer. En liten procentandel av patienterna som har en radering eller infogning.
(två) patogenes
Den exakta hemolysmekanismen för patienter med PK-brist är oklar. När PK är brist, ATP-produktion minskas. ATP-brist är den främsta orsaken till hemolys i PK-brist. På grund av ATP-brist orsakar det förlust av K och vatten i röda blodkroppar, och de röda blodkropparna krymper. Ryggradsceller, som har minskat deformerbarhet och bibehålls i mjälten, som förstörs, vilket leder till förekomst av sputumanemi, PK-brist, erytrocyt adenosindifosfat (ADP) och oxiderad syntes av koenzym I (NAD), ADP och NAD Det kommer att förvärra minskningen av glukosmetabolism orsakad av PK-brist, och därigenom förvärra PK, saknar hemolys hos patienter och ackumulering av 2,3-difosfoglycerat (2,3-DPG) i röda blodkroppar av PK-brist och 2, 3-DPG är en hämmare av hexokinas, vilket också förvärrar minskningen i mängden glukosmetabolism orsakad av PK-brist och minskar ytterligare mängden ATP som produceras för att förvärra hemolys hos patienter med PK-brist.
Förebyggande
Pyruvat kinasbrist förebyggande
Gör genetisk rådgivning, kolla om bärare av sjukdomar som orsakar sjukdomar och ge medicinsk vägledning i fertilitetsproblem.
Komplikation
Pyruvat kinasbristkomplikationer Komplikationer kolelitiasis
1. Kolelitiasis är en vanligare komplikation.
2. Mindre vanliga komplikationer inkluderar bilirubin encefalopati, kroniska bensår, akut pankreatit sekundär till gallvägssjukdomen, mjältabcess, ryggmärgskomprimering av extramedullär hematopoietisk vävnad och migrerande flebitt.
3. Akut infektion eller graviditet kan förvärra den kroniska hemolysprocessen och till och med en "hemolytisk kris", som kan kräva blodtransfusion.
Symptom
Symtom på pyruvat-kinasbrist Vanliga symtom Röda blodkroppar i gallvägen ökad hemolytisk anemi Astragalus bilirubin ökade
Huvudsakligen kronisk hemolys och dess komorbiditeter, sjukdomens svårighetsgrad kan vara allvarlig neonatal gulsot, ett litet antal patienter tills en vuxen eller ålder hittade anemi, och vissa på grund av fullständig kompensation av benmärgsfunktion, är kanske inte uppenbart Anemi och andra manifestationer, men har ofta gulsot och mjälte vid undersökningen, vanligtvis förekommer anemi eller gulsot hos spädbarn eller barn för första gången, till skillnad från patienter med G-6-PD-brist åtföljs alltid barn av PK-brist av anemi när gulsot uppstår Och har ofta splenomegali, graden av anemi är oftast allvarligare än patienter med ärftlig sfärocytos, ofta som kräver blodtransfusion.
Diagnos beror på aktiviteten hos erytrocyt PK. Man bör vara försiktig när man överväger diagnosen PK-brist:
1 Standardisering av fluorescerande fläckanalyser för screening av PK-aktivitet;
2 Med undantag för möjligheten till sekundär PK-brist är följande diagnostiska kriterier för PK-brist.
Undersöka
Undersökning av pyruvat-kinasbrist
1. Perifert blodhemoglobin är generellt över 50 ~ 60 g / L, retikulocytantalet är mestadels 2,5% ~ 15,0%, efter mjälten kan vara så hög som 40% ~ 70%, kan ses i perifert blod kan ses röda blodkroppar och kärnbildade röda blodkroppar Det autologa hemolystestet är ospecifikt, och detta test används inte längre som ett experimentellt diagnostiskt verktyg för erytrocytenzymsjukdom. Vissa mellanprodukter av glykolysvägen i röda blodkroppar har karakteristiska förändringar, såsom 2,3-DPG är dubbelt så stor. Ovanstående ökning, ATP minskade, 3-PG ökade och liknande.
2. Metoden för analys av PK-substrataktivitet inkluderar fluorescensfläckmetod, PK-aktivitetsscreeningstest och kvantitativ bestämning av PK-aktivitet som rekommenderas av International Hematology Standardization Committee. Principen för PK-fluorescenspunkttest är att minska produktionen av reducerat koenzym I (NADH) i ultraviolett. Fluorescens kan släppas ut under ljus. Vid testning blandas fosfoenolpyruvat, NADH och laktatdehydrogenas (LDH) med blodet som ska testas på filterpapperet, och fluorescensintensiteten upptäcks. Om blodprovet saknas är NADH Om den inte används, kommer inte pyruvinsyra att produceras, fluorescensen kommer att pågå i 45-60 minuter, det normala blodprovet försvinner efter 15 minuter, och blodtransfusionen kommer att leda till falskt positivt. Vid tillämpningen av PK fluorescerande fläcktest bör testet standardiseras först, det vill säga kvantifieras. Resultaten av kalibreringsmetoden är mer tillförlitliga. Den kvantitativa bestämningen av PK-aktiviteten bestäms genom att kvantitativt mäta mängden NADH omvandlad till NAD med spektrofotometer vid standardtemperatur, pH och substratkoncentration. Vid behov är det nödvändigt att ta bort vita blodkroppar så mycket som möjligt, eftersom vita blodkroppar innehåller M1- och M2-typ PK-enzymer, och PK-aktiviteten i vita blodkroppar är 300 gånger den för normala röda blodkroppar. Leukocyter närvarande i testprovet skulle leda till positiv falskt, är det i allmänhet krävs halt av <1,5 x 109 / L. leukocyt
3. PK-substrataktivitet, inositol-1,6-difosfataktivering och värmestabilitetstest. De flesta av homozygot eller komplex heterozygot med anemi visade en enzymaktivitetsnivå på 5% till 40% av det normala värdet och klinisk Den normala heterozygoten har en enzymatisk aktivitet på cirka 50% av det normala. För fall av oförklarlig icke-sfärisk erytrocyt-hemolytisk anemi, om PK-aktiviteten är normal, bör aktiviteten av PK-substrat undersökas ytterligare och glykosid-1,6-II Test av fosforsyraaktivering och värmestabilitet kan avslöja avvikelser.
Enligt kliniska manifestationer kan symtom, tecken välja EKG, B-ultraljud, röntgen och andra tester.
Diagnos
Diagnos och identifiering av pyruvat kinasbrist
Diagnostiska kriterier
1. Normalt referensvärde för PK-aktivitetsbestämning
(1) Fluorescensfläckmetod PK-aktivitetsscreeningstest:
1PK-aktivitet var normal: fluorescens försvann inom 25 minuter.
2PK-aktivitet mellanprodukt bristvärde (hybridvärde): fluorescens försvann efter 25 till 60 minuter
3PK-aktivitet var allvarligt brist (homozygot värde): fluorescens försvann inte efter 25 minuter.
(2) Kvantitativ bestämning av PK-aktivitet [International Hematology Standardization Committee (ICSH)] Rekommenderad Blume-metod:
1 Normalt värde: (15,0 ± 1,99) U / gHb (37 ° C).
2 Lågt substratkoncentration (PEP) normalt värde: 14,9% ± 3,71% (37 ° C) av normal aktivitet.
3 Normalt värde efter låg PEP + PDP-stimulering: 43,5% ± 2,46% (37 ° C) av normal aktivitet.
4 homozygot värde är mindre än 25% av normal aktivitet och heterozygotvärde är 25% till 50% av normal aktivitet.
(3) Normalt värde på mellanliggande metaboliter (37 ° C):
1ATP: (4,23 ± 0,29) μmol / g Hb, PK-brist är mer än 2 standardavvikelser lägre än normalt.
22,3-difosfoglycerat (2,3-DPG): (12,27 ± 1,87) μmol / g Hb, PK-brist ökade mer än 2 gånger än normalt.
3 fosfoenolpyruvat (PEP): (12,2 ± 2,2) μmol / LRBC, PK-defekterna ökade med mer än 2 standardavvikelser än normalt.
42-fosfoglycerat (2-PG): (7,3 ± 2,5) μmol / LRBC, PK-defekterna ökade med 2 standardavvikelser än normalt.
2. Experimentella diagnostiska kriterier för erytrocyt PK-brist
(1) PK: s fluorescerande fläcktest är en allvarlig brist på värdeintervall.
(2) PK-fluorescensfläcktestet är en mellanliggande brist på värdesintervall med en tydlig familjehistoria och / eller en 2x ökning av 2,3-DPG-innehåll eller andra mellanproduktändringar.
(3) Kvantifiering av PK-aktivitet är ett homozygot intervall.
(4) Kvantifiering av PK-aktivitet är ett heterozygot intervall: åtföljt av en tydlig familjehistoria och / eller mellanliggande metabolitförändringar.
I enlighet med något av ovanstående 4 poster kan den experimentella diagnosen PK-brist fastställas. Om den kliniskt starkt misstänkta PK-bristen är närvarande, och PK-aktiviteten är normal, bör PK-aktiviteten med låg substrat bestämmas kvantitativt för att bestämma närvaron eller frånvaron av PK-aktivitet. minskas.
3. Diagnostiska kriterier för hemolytisk anemi orsakad av PK-brist
(1) Neonatal hyperbilirubinemia orsakad av erytrocyt PK-brist:
1 Under den tidiga postnatalperioden (mestadels inom en vecka) föreföll gulsot: Det totala bilirubinet hos mogna barn översteg 205,2 μmol / L (12 mg%) och de omogna barnen överskred 256,5 μmol / L (15 mg%), främst indirekt bilirubin. ökas;
2 andra bevis på hemolys (såsom anemi, ökad retikulär röd, ökad gallvägar i urin etc.);
3 De diagnostiska kriterierna för PK-brist uppfyller ovanstående tre kriterier och utesluter andra orsaker till gulsot, kan diagnostiseras; de som inte har ovanstående 2 och / eller har andra skäl, bör misstänkas för erytrocyt PK-brist Hemolys orsakad av den.
(2) PK-brist orsakar medfödd icke-sfärisk cellulär hemolytisk anemi (CNSHA):
1 är en kronisk hemolysprocess med splenomegali, gulsot, anemi;
2 experimentella diagnostiska kriterier i linje med PK-defekter;
3 utesluter andra erytrocytenzymsjukdomar och hemoglobinopati;
4 Uteslutning av sekundär PKD, i överensstämmelse med ovanstående 4 artiklar kan diagnostiseras som ärftlig PKD orsakad av medfödd icke-sfärisk hemolytisk erytrocytanemi.
PK-värden som är lägre än normalt inkluderar akut leukemi, MDS, eldfast järngranulocytanemi och status efter kemoterapi. Orsaken till förvärvad enzymbrist kan vara multifaktoriell. I vissa fall kan den åtföljas. Stamceller från benmärg med onormal proteinsyntes är skadade, medan de i andra fall kan orsakas av modifieringar av posten efter translation.
PK-brist bör differentieras från andra erytrocytenzymsjukdomar såsom G-6-PD-brist och hemoglobinsjukdom, leukemi, aplastisk anemi, myelodysplastiskt syndrom och kemoterapi kan orsaka sekundär PK-brist, så ärftligt PK-brist (vanligen heterozygot) bör differentieras från sekundär PK-brist, men ibland är identifieringen av de två ganska svår, eftersom erytrocyt-PK-aktiviteten är mild till måttligt reducerad, i allmänhet ingen uppenbar hemolys Prestanda, behöver ibland följa upp och noggrant analysera.
