GM1节苷脂沉积病该病为常染色体隐性遗传性疾病,预后不良。GM2节苷脂沉积病。酸性一β一半乳糖苷酶的原发性缺乏产生婴儿性家族性黑朦性痴呆,称为GM,沉积病。主要病理改变为大脑皮质中神经细胞内有大量类脂沉积,细胞变性、消失,晚期有髓鞘脱失和胶质细胞增生。
神经节苷脂沉积病的病因和发病机制
1、GM1节苷脂沉积病
GM1节苷脂沉积病是因为患儿缺乏酸性β-半乳糖苷酶,阻断了GM1降解过程所造成。该酶的作用是使GM1和其他含半乳糖的低聚糖分子所结合的半乳糖基水解脱离,其编码基因位于3p21.33。基因突变的变异型较多,故在临床上亦呈现症状迥异的各种亚型。为方便临床诊断、预后判断和遗传咨询,本病通常分为婴儿型(Ⅰ型)、幼年型(Ⅱ型)和慢性晚发型(Ⅲ型)。患者除GM1外,各种组织中还有硫酸角质素等的累积。该病为常染色体隐性遗传性疾病,预后不良。
2、GM2节苷脂沉积病
本组疾病是由于缺乏β-氨基己糖胺酶A、B或激活蛋白(GM-A)所致的常染色体隐性遗传病。该酶缺乏时,GM2分子所结合的N-乙酰半乳糖(NANA)不能被水解脱离,造成GM2降解障碍,沉积在体内。己糖胺酶(Hex)有两种同工酶,即己糖胺酶A(HexA)和己糖胺酶B(HexB)。两者均能水解糖蛋白和糖脂,但仅HexA能水解GM2神经节苷脂,且须依赖GM2激活蛋白(GM2A基因编码产物),故HexA、HexB或GM2A任一基因突变均可能引起HexA、HexB或GM2激活蛋白的缺陷,从而使得GM2神经节苷脂降解障碍而在细胞内堆积,即GM2神经节苷脂沉积症。两种同工酶均由两条多肽链组成:HexA者为α和β两条肽链(α、β);HexB则为两条p肽链(β、β)。α、β链和GM2A的编码基因分别位于15q23-q24、5q13和5q33.1。α肽链基因突变即导致HexA活性丧失,临床表现为Tay-Sachs病(B型GM2节苷脂沉积病);β肽链基因突变时,HexA和HexB两酶活性均丧失,临床表现为Sandhoff病(O型);GM2A基因突变时,GM2激活蛋白缺陷,表现为AB变异型。
神经节苷脂沉积病的症状
1、GM1节苷脂沉积病
(1)Ⅰ型(婴儿型):最严重的一型,患儿多在3~6个月发病,少数于新生儿期起病。初起表现为全身肌张力低下,吸吮力差,喂养困难,对外界反应差。出生数月内即可见肝、脾大,常伴丑陋面容,如前额凸出、大耳、鼻梁低平、齿龈增生和巨舌。患儿精神、动作发育迟缓,至7~8个月时尚不能独坐;对声音敏感,稍加刺激即可使惊跳;动作失定向并逐渐出现眼震颤、阵发性痉挛、惊厥、腱反射亢进、腰部脊柱后突、关节强直等症状。如能存活至1岁以上,患儿常呈去大脑状态,且易反复罹患呼吸道感染,多在2岁左右死于支气管肺炎。患儿的骨髓、肝脾、淋巴结中可找到特殊的泡沫细胞。骨骼X线片常显示多发性骨发育不良、骨质疏松、椎体前缘尖突和畸形等现象。约50%患儿眼底检查可发现樱红色斑,部分患者有角膜云翳。
(2)Ⅱ型(晚发婴儿型,或称幼年/少年型):发病年龄稍晚,多数在12~18个月发病。首发症状常是步态异常、易摔跌等行走不稳,继而上肢运动不稳,不能独坐、独站和失语,逐渐发展至痉挛性四肢瘫痪,常见癫痫发作。患儿通常无外周神经受累和肝、脾大,视网膜和角膜无病变,视力正常,面容正常。骨骼X线片可见轻度髋臼和胸、腰椎椎体发育不良,近端掌骨畸形。患儿常因肺部感染在3~10岁内死亡。
(3)Ⅲ型(慢性晚发型,成年型):4岁以后发病,多数在儿童期和青春期,亦有迟至三四十岁者。患者常以构音障碍和肌张力改变为初始症状,病情进展缓慢,可长达数10年,智能可能轻度受损,通常无共济失调、肌阵挛、癫痫等症状,无面容异常、肝、脾大,无视网膜、角膜病变。骨骼X线片可能见到脊椎椎体轻度扁平。
2、GM2节苷脂沉积病
由于基因突变的种类繁多,该类疾病的临床表现变异甚大。患儿出生时多无明显异常,随沉积物逐渐增多而逐渐发病。根据起病年龄不同,GM2神经节苷脂沉积症可分为:婴儿型(包括Tay-sachs病、Sandhoff病及AB变异型)和迟发型(包括晚发婴儿型、少年型及成人型)。
(1)Tay-Sachs病(TSD):本病又称为B型GM2节苷脂沉积病(Ⅰ型),是由于己糖胺酶α链(基因定位15q23-24)缺陷,GM2在神经元累积所导致,发病率约为1/112000。根据起病年龄和临床表现可分为婴儿型、晚发婴儿型和晚发型(儿童、青春期、成人)。
(2)Sandhoff病:本病又称为O型GM2节苷脂沉积病(Ⅱ型),是由于己糖胺酶β肽链的编码基因(位于5q13)突变所致。由于β肽链的缺陷,患儿己糖胺酶A和B的活力均缺如。HexA缺乏导致了GM2累积,部分累积的GM2也可通过代谢旁路脱去N-乙酰神经氨酸,衍生为无涎酰神经节苷脂(GA2);但由于GA2的进一步降解仍需在HexB的参与下进行,故Sandhoff病患儿同时有GM2和GA2的累积。此外,因为红细胞糖苷脂的降解过程亦必须依靠HexB的水解作用,红细胞糖苷脂也贮积在各种内脏中。患儿脑组织中GM2含量超出正常100~200倍,GA2亦达正常的50~100倍。肝、肾、脾内脏中则以红细胞糖苷脂沉积为主。
本病临床表现与Tay-Sachs病极相似,患儿在出生后数月内大多正常,仅惊跳现象较多,至6足月左右逐渐出现肌张力降低、不能坐与站、失明、惊厥、轻度肝、脾大等症状。病情进展迅速,尚无有效治疗方法,常在2岁内死亡。
3、AB变异型
AB型少见,临床表现类似Tay-Sachs病,但小脑症状相对明显。