瓜氨酸血症是一种遗传性疾病,会导致氨和其他有毒物质在血液中积聚。已经描述了两种类型的瓜氨酸血症 ; 它们有不同的体征和症状,是由不同基因的突变引起的。
I型瓜氨酸血症(也称为典型的瓜氨酸血症)通常在出生后的头几天变得明显。受影响的婴儿出生时通常看起来正常,但随着氨积累,他们会逐渐缺乏能量(嗜睡),喂养不良,呕吐,癫痫发作和意识丧失。一些受影响的个体发展为严重肝问题。在许多情况下,与I型瓜氨酸血症相关的健康问题是危及生命的。不太常见的是,较轻微的I型瓜氨酸血症形式可在儿童期或成年期后期发展。这种晚发型与强烈的头痛,盲点(scotomas),平衡和肌肉协调问题(共济失调)和嗜睡有关。一些导致I型瓜氨酸血症的基因突变的人从未经历过这种疾病的体征和症状。
II型瓜氨酸血症主要影响神经系统,引起混乱,烦躁不安,记忆丧失,异常行为(如攻击性,易怒和多动),癫痫发作和昏迷。受影响的个体通常具有特定的食物偏好,喜欢富含蛋白质和脂肪的食物以及避免富含碳水化合物的食物。这种疾病的症状和体征通常出现在成年期(成人发病),并且可以通过某些药物,感染,手术和酒精摄入引发。这些体征和症状对于患有成人II型瓜氨酸血症的人来说可能是危及生命的。
成人发病的II型瓜氨酸血症也可能发生在婴儿患有由citrin缺乏引起的称为新生儿肝内胆汁淤积症(NICCD)的肝脏疾病的人群中。这种肝脏疾病也称为新生儿发病的II型瓜氨酸血症。NICCD阻断胆汁(肝脏产生的消化液)的流动,并防止身体正确处理某些营养素。在许多情况下,NICCD的症状和体征会在一年内消失。在极少数情况下,受影响的个体在看似从NICCD中恢复后会在儿童早期出现其他体征和症状,包括生长迟缓,极度疲劳(疲劳),特定食物偏好(如上所述)以及血液中异常的脂肪(脂质) (血脂异常)。这种情况被称为由citrin缺乏引起的茁壮成长和血脂异常(FTTDCD)。几年甚至几十年后,一些患有NICCD或FTTDCD的人发展出成人型II型瓜氨酸血症的特征。
瓜氨酸血症发病率
I型瓜氨酸血症是该疾病的最常见形式,影响全世界约57,000人中的1人。II型瓜氨酸血症主要发现于日本人群中,其估计发生在100,000到230,000个人中。其他人群也报告过II型,包括来自东亚,中东,美国和英国的其他人。
瓜氨酸血症发病原因
在突变ASS1和SLC25A13基因导致瓜氨酸。由这些基因产生的蛋白质在尿素循环中起作用。尿素循环是在肝脏中发生的一系列化学反应细胞。这些反应处理当身体使用蛋白质时产生的过量氮。过量的氮用于制造一种称为尿素的化合物,尿素在尿液中排出。
ASS1基因的突变导致I型瓜氨酸血症。该基因提供了制备酶,精氨基琥珀酸合成酶1的说明,该酶负责尿素循环的一个步骤。ASS1基因的突变降低了酶的活性,这会破坏尿素循环并阻止身体有效地处理氮。过量的氮(以氨的形式)和尿素循环的其他副产物积聚在血流中。氨对神经系统特别有毒,这有助于解释I型瓜氨酸血症中常见的神经系统症状(如嗜睡,癫痫发作和共济失调)。
SLC25A13基因的突变是成人发病的II型瓜氨酸血症,NICCD和FTTDCD的原因。该基因提供了制备称为citrin的蛋白质的说明。在细胞内,citrin有助于运输用于生产和分解单糖,蛋白质生产和尿素循环的分子。由citrin转运的分子也参与制备核苷酸,它是DNA及其化学表亲RNA的基本组成部分。SLC25A13基因中的突变通常阻止细胞产生任何功能性的citrin,其抑制尿素循环并破坏蛋白质和核苷酸的产生。由此产生的氨和其他有毒物质的累积导致成人发病的II型瓜氨酸血症的体征和症状。缺乏citrin还会导致NICCD和FTTDCD的特征,尽管在这些病症的个体血液中氨不会累积。
由于瓜氨酸血症是由尿素循环问题引起的,因此它属于一类称为尿素循环障碍的遗传性疾病。
瓜氨酸血症遗传模式
两种类型的瓜氨酸血症都以常染色体隐性模式遗传这意味着每个细胞中相应基因的两个拷贝都具有突变。具有常染色体隐性病症的个体的父母每个携带一个突变基因的拷贝,但它们通常不显示该病症的体征和症状。