小兒苯丙酮尿癥
(一)發(fā)病原因
本病屬常染色體隱性遺傳性疾病,系苯丙氨酸代謝途徑中酶的缺陷所致。
(二)發(fā)病機制
苯丙氨酸(phenylalanine,Phe)是人體必需氨基酸,食入體內(nèi)的Phe一部分用于蛋白質(zhì)的合成,一部分通過苯丙氨酸羥化酶作用轉(zhuǎn)變?yōu)槔野彼?,僅有少量的Phe經(jīng)過次要的代謝途徑在轉(zhuǎn)氨酶的作用下轉(zhuǎn)變成苯丙酮酸。
PKU是因苯丙氨酸羥化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)基因突變導(dǎo)致PAH活性降低或喪失,Phe在肝臟中代謝紊亂所致。PKU患者苯丙氨酸羥化酶缺乏,酪氨酸及正常代謝產(chǎn)物減少,血Phe含量增加,刺激轉(zhuǎn)氨酶發(fā)育,次要代謝途徑增強,生成苯丙酮酸、苯乙酸和苯乳酸,并從尿中大量排出,故稱苯丙酮尿癥。苯乳酸使患兒尿液具有特殊的鼠尿臭味。高濃度的Phe及其異常代謝產(chǎn)物抑制酪氨酸酶,使黑色素合成障礙。Phe增高影響腦發(fā)育,導(dǎo)致智能發(fā)育落后及出現(xiàn)小頭畸形、抽搐痙攣等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。
PKU的遺傳特點是:
1.患兒父母都是致病基因攜帶者(雜合子);
2.患兒母親每次生育有1/4可能為PKU患兒;
3.近親結(jié)婚的子女發(fā)病率較一般人群為高。
人類PAH基因位于第12號染色體上(12q22~12q24.1),PAH基因全長約90kb,有13個外顯子和12個內(nèi)含子,外顯子長度在57~892bp之間,成熟mRNA約2.4kb,編碼451個氨基酸。內(nèi)含子長度為1~23kb不等。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,北京、上海等地已經(jīng)開展用單鏈構(gòu)型多態(tài)性分析(SSCP)、變性梯度凝膠電泳(DGGE)、溫度梯度凝膠電泳(TGGE)、點雜交及DNA序列分析等技術(shù)對PKU病人進行基因分析,在中國人群中發(fā)現(xiàn)了30種以上基因突變,發(fā)現(xiàn)外顯子7和12的突變占的比例相對較高。其中有一些是中國人特有的突變體,這些基因突變分別導(dǎo)致氨基酸置換、翻譯提早終止、mPNA剪切異常、閱讀框架移位等。