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7页临床医学论文-G-6-PD缺乏新生儿高胆红素血症研究进展【关键词】 黄疸,新生儿;G-6-PD 缺乏症;高胆红素血症葡萄糖6磷酸脱氢酶(G-6-PD)是存在于所有细胞和组织中的看家酶,是磷酸戊糖旁路代谢的起始酶,它提供戊糖用于核酸合成,提供还原型辅酶(NADPH ),用于各种生物合成及维持血红蛋白和红细胞膜的稳定性G-6-PD缺陷是人类最常见的酶缺陷病,全世界 约4亿人受累G-6-PD缺乏症临床表现变化较大,从无症状到 药物或感染造成的急性溶血、蚕豆病、慢性非球形细胞溶血性贫血、新生儿黄疸甚至核黄疸在中国南方、东南亚、地中海沿岸国家G-6-PD缺乏是新生儿高胆红素血症(简称高胆)的主要病因现将近年来国内外对这方面的研究进展综述如下:1 G-6-PD缺乏新生儿高胆的 发病率在非洲热带、中 东、亚洲热带和地中海某些地区、巴布亚新内几亚地区为G-6-PD缺乏的高发区20世纪 80年代起,我国 G-6-PD的研究进入跨地区的大协作,由此基本摸清了我国此病流行病学特点即:①基本频率为0.0000 0.4483,最高的基本频率发现于海南一个苗族半隔离群;② 分布呈南高北低趋势;③同一民族不同地区的基因频率有明显差别,而同一地区不同民族反而差别不大[1]。
G-6-PD缺乏在新生儿期表现为新生儿高胆红素血症,中国南方、东南亚、地中海沿岸国家G-6-PD缺乏是新生儿高胆及核黄疸的主要原因 G-6-PD缺乏的新生儿和正常新生儿在出生时,血清胆 红 素浓度差异无显著性, 说明胎儿没有溶血而出生后10天内,G-6-PD缺乏的新生儿高胆的发生率为29.1%~62.1%,比G-6-PD正常的新生儿明显增高香港中文大学威 尔斯亲 王医院的一组研究结果显示[2],G-6-PD缺乏的新生儿有95.8%临床出现黄疸,其中49.4%达到新生儿高胆的标准据统计脐血G-6-PD缺陷时,50%~60%出现新生儿高胆广西是G-6-PD缺乏的高发区,2002年广西 龙易勤[3]报道在176 例G-6-PD缺乏新生儿高胆发病率为68.2%由于G-6-PD缺乏所致的新生儿高胆者的黄疸程度较重,故可导致相当一部分的患儿出现胆红素脑病,这些患儿胆红素脑病发病率较G-6-PD正常的高胆患儿为高在早 产儿报道中G-6-PD缺乏高胆者胆红素脑病的发生率高达23.8%~35.8%广西刘义等[4]2002年的一项研究也表明,在27例发生核黄疸的新生儿中,19例为G-6-PD缺乏,占 70%。
2 G-6-PD基因突变研究 G-6-PD缺陷 实质是G-6-PD 基因突变G-6-PD基因是典型的看家基因,定位于基因高密度区 Xq28,全长18Kb,由 13个外显子和12个内含子组成其cDNA编码区1.5Kb,编码 515个氨基酸目前发现,G-6-PD基因突变绝大多数是基因的点突变,而基因的点突变导致氨基酸置换,造成蛋白质一级结构(即氨基酸组成)的改变,从而影响蛋白质或酶的生物功能G-6-PD基因突变主要通过两个机制影响酶的活性:即影响G-6-PD功能结构区的功能和G-6-PD二聚体的形成G-6-PD功能结构区包括NADP+{氧化型辅酶Ⅱ}结合区和G6P{ 葡萄糖6磷酸}结合区NADP+结合区由外 显子X 编码, 386位和387位氨基酸Lys- Arg是NADP结合位点G6P结合区位于205位氨基酸LYS 附近, 205位Lys是G6P结合位点导致严重症状的突变,大都 发生在NADP+结合区或G6P结合区附近,而远离这两个结合区的突变,一般只引起较轻的临床症状,并且病情较重的病变多在羧基端,较轻的病变多在氨基端现已确定超过130种G-6-PD基因突变与G-6-PD缺乏症有关[5]。
中国目前已 发现21种点突变[6 ~9],它 们是:G1388A 、C1376T、C1387T、G1381A、G1360T、C1311T、C1024T、C1004T、G871A、A835T、A835G、C592T、C563T、C519T、T517C、A493G、G487A、G392T、A95G、T93C/IVS-5636或637T→del 谢建生等[10](1998年)分析了广西籍 G-6-PD缺陷患者的G-6-PD基因,结果检出6种基因突 变类型,其中以 G1376T(25%)、G1388A(16.1%)发生率为高杜传书等[11](1999年)用ARMS法检测了广东地区90例G-6-PD缺乏男性患者, 检出G-6-PD基因3种常见突变共72例,占75.6%其中G1388A 42例(46.7% )、G1376T 14例(15.6%),A95G 12例 (13.3%)综合大量研究发现G-6-PD基因外显子的G1376T、G1388A及A95G是中国人群最常见的三种基因类型,且仅在华人中存在,世界其他各民族未见报道, 这可能是中国人G-6-PD缺乏症的特征之一不同G-6-PD基因突变类型所引起的新生儿高胆红素血症严重程度不同。
沙林林等[12](2003年)采用基因芯片技术对44例广西柳州地区籍G-6-PD缺乏症的新生儿进行基因突变检测,并 对各种基因型与其引起的新生儿黄疸的临床关系进行研究,结果检出G1388A、 G1376T、A95G突变型是广西柳州地区最常见G-6-PD突变型而G1388A基因型的黄疸持 续时间较长、黄疸程度及贫血程度比较重,这一结果与Ainoon等[13]报道马来西亚G-6-PD缺乏的新生儿中,以 G1338A突变患儿更易表现出高发性的中重度高胆红素血症的结果相似Chiu等[14]研究认为:1376G→T 突 变引起Arg(精氨酸)459→leu(亮氨酸)置换,1388G→A突变引起Arg463→His(组氨酸)置换,这两个位置与NADP+结 合区的位置 积压靠近,可能影响G-6P和NADP+的结合和功能,同时也可能影响到G-6-PD二聚体的形成,故 临床上常 产生较严重的新生儿溶血和黄疸表 现 该研究也表明G1388A基因型引起新生儿黄疸临床表现比较严重,表明1388位的突变可能与重型新生儿黄疸相关3 G-6-PD缺乏导致新生儿高胆的 发病机理目前, G-6-PD缺乏引起高胆的机理未完全清楚, 认为是多因素共同作用的 结果。
3.1 溶血增加参与高胆 G-6-PD缺乏所致溶血被认为是基因与环境相互作用的范例[13]溶血的机理主要是G-6-PD缺乏红细胞受过氧化损伤所致,同 时还受许多因素影响,其中新生儿红细胞具有氧化易感性,红细胞寿命短也是主要的因素 红细胞耗氧量大,平均 红细胞血红蛋白量高易自动氧化,产生过多的过氧化氢,均增加了新生儿红细胞的易感性G-6-PD缺乏新生儿接受氧化剂或感染时可以发生溶血新生儿G-6-PD缺乏患高胆可以是溶血所致但是,G-6-PD缺乏者不与已知的可导致溶血的化学物质或药物接触,仍可继续发生黄疸,而且在不少病例中找不到溶血的诱发因素[16]目前常用于检测溶血的指标为内源性一氧化碳精确测定血液中碳氧血红蛋白(COHb)含量或呼气末一氧化碳浓度(ETCO),再用吸入空气中的一氧化碳含量校正(COHbc和ETCOc),就可提供精确的胆红素产量[16]2004年Kaplan等[17]以非洲裔美国母亲分娩的足月与近足月健康新生儿作为对象检测脐血G-6-PD及ETCOc在研究组与对照组之间比较ETCOc、高胆发生率及需要光疗的比率作者指出,非洲裔与美国人G-6-PD缺乏的新生儿与G-6-PD正常组比较,前者溶血 发生率增大,高胆 发生率及需要光疗的比例增多。
3.2 G-6-PD缺乏时肝脏结合胆红素的能力不足也参与发病 生理条件下,胆红素葡糖醛酸转移酶(UGT1酶)先催化葡糖 醛酸与胆红素结合形成单葡糖醛酸胆红素酯,之后其再与第二个葡糖醛酸成为双葡糖醛酸胆红素酯,同一酶催化这两个过程[16]有人[16]采用在胆红素经碱性甲醇(alkalinemethanolysis)分解后,用反相高效液相色 谱检测血清中未结合胆红素、 单及双葡糖醛酸胆红素酯值1998年,Kaplan等[18]研究发现,高胆新生儿中结合胆红素低于非高胆组,其中以双葡糖醛酸胆红素酯受影响明显 2002年美国的Sappal等[19]报道了1例Ⅰ型克纳综合征患者,其胆汁胆红素均为未结合胆红素,几乎测不到单及双葡糖醛酸胆红素酯检测正常婴儿的胆汁胆红素成分发现单及双葡糖醛酸胆红素酯占总胆红素的90%以上该患者胆汁中结合胆红素缺失证明体内UGT1A1酶的活性完全丧失2002 年Kaplan 等[20]发现COHb/总Hb比值与之存在正相关(r=0.38)关系,并证实胆红素的发生与结合不平衡在新生儿高胆发病机理中起重要作用因此,G-6-PD缺乏新生儿肝脏结合胆红素能力不足时也参与新生儿高胆发病。
3.3 UGT1A1基因突变 与G-6-PD缺乏二者对新生儿高胆起协同作用 胆红素排出体外需要在肝细胞与葡萄糖醛酸结合成水溶性胆红素葡萄糖醛酸,此过程要一种特异的肝酶-UGT1酶 UGT1属于UGT家族[21],仅有UGT1A1酶参与胆红素的结合反应[21,22]目前认为,胆红素UGT酶活性缺乏是引起新生儿高胆的一个关键因素[23]UGT1酶 的编码基因定位于2号染色体长臂37区8带(2q37.8),由四个共同外 显子和一个多变的第一外显子构成,3’端存在的4个共同外显子(2~5)编码同样的C端,其上游不同的第一外显子(1A1~1A13)编码不同的N 端,此部分决定该酶底物的特异性第一外显子有13种, UGT1A1酶就是由第一外显子A1和四个共同外显子(2~5)组成的复合体来编码的UGT酶启动子包含 TATA盒, TATA盒为精确调节转录起始的DNA序列在基因 编码区出现突 变,则导致UGT酶的结构异常,从而使酶催化结合反应能力降低或缺失非编码区启动子核苷酸序列改变可以导致酶结构正常,但表达减少,最终使酶活性降低1998年Bancroft等[24]报告,UGT1A1酶基因启动子区TA突变与新生儿黄疸有关,突变的存在增加了新生儿黄疸的程度。
在UGT1A1酶基因第一外显子的一个较常见的基因多态性为211号核苷酸G→A突变71位密码子由GGA变成AGA,相应编码的甘氨酸变成精氨酸,即G71R突变在亚洲人中,常见的突变为71R突变,与新生儿高胆相关UGT1A1酶基因变异与 G-6-PD缺乏共存:1997年Kaplan 等[15]报告,在 G-6-PD缺乏症高发的西班牙裔犹太健康足月新生儿中发现,不管是G-6-PD缺乏还是UGT1酶启动子变异单独存在时,新生儿高胆的发病率都要比同时存在两种异常组减少这种基因的相互作用可以看作是良性基因突变多态性间相互作用引起疾病的一个范例2002年Kaplan等[20]提出胆红素产生增加并不是至关重要的因素,而UGT1A1酶基因突变的共存却增加了患高胆的危险性该影响并不是UGT1A1酶基因突变等位基因频率的增加所致2001年Kaplan等[25]发现,在G-6-PD 正常 组, COHb和STB值间呈正相关,相反,在 G-6-PD缺陷组,二者间无相关性,提示不是溶血而是其他因素,在G-6-PD缺乏组黄疸发病中起重要作用傅雯萍等[26]研究结果提示G-6-PD缺陷新生儿,如同 时存在肝 脏葡萄糖醛酸转移酶 1A1G71R突变或有机阴离子转运因子2A388G基因突变使足月新生儿高胆红素血症发生率增加。
G71R突变与G-6-PD缺乏共存或A388G突变与G-6-PD缺乏共存对广西足月新生儿高胆红素血症的发生有协同作用4 G-6-PD缺乏新生儿高胆早期干 预治疗G-6-PD缺乏新生儿黄疸大多引起较严重高胆,新生儿 严 重高胆可导致核黄疸,提高 对本病的认识及积极干预治疗是减少核黄疸发生的有效办法2000年Kaplan等[27]提出对新生儿高胆应仔细观察黄疸的发展、及时治疗,并对G-6-PD缺乏症确实是危害北美黑人或其他人群的因素。
