三、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PD)缺乏症是一种主要表现为溶血性贫血的遗传病,一般平时无症状,但在吃蚕豆或伯氨喹啉类药物后出现血红蛋白尿、黄疸、贫血等急性溶血反应。 众所周知,红细胞中糖代谢主要是通过无氧糖酵解进行,但也有10%通过戊糖代谢旁路(图8-2)。G6PD活性正常是,可以生成足量NAKPH,从而保证了红细胞中GSH含量。GSH通过下列反应可消除机体在氧化还原过程中(特别是气体性药物作用下)生成的H2O2的毒性作用。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yixueyichuanxuejichu/yixueyichuanxuejichu092.gif[alt][/alt][/img] 不难看出,若G6PD缺乏,NADPH生成不足,则红细胞GSH含量减少,H2O2可迅速将GSH破坏,过多的H2O2氧化Hbβ链表面半胱氨酸的SH基。表面SH氧化后,Hb的4条肽链接触面不稳定而散开,Hb内部的SH也被氧化,导致Hb变性。变性的珠蛋白附着于红细胞膜上,在显微镜下可观察到,即变性珠蛋白小体(Heinz小体)。此外,H2O2还可氧化红细胞膜上的SH基,故这种红细胞易在血中破坏。最近研究表明,NADPH的减少本身,也降低了红细胞对H2O2的抵抗作用。由于以上原因,红细胞变形性降低,不易通过脾(或肝)窦而遭阻留破坏,引起血管内和血管外溶血。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yixueyichuanxuejichu/yixueyichuanxuejichu093.gif[alt]红细胞的戊糖代谢旁路[/alt][/img] 图8-2 红细胞的戊糖代谢旁路 基因突变所产生G6PD生化变异型已报告400种以上。中国人中已发现30多种。根据临床表现可分为二类:①酶活性严重缺乏(酶活性测不出)伴有非代偿性慢性溶血(属非球形溶血性贫血);②酶活性严重缺乏(活性<10%)或中度缺乏(10%-60%),仅在有诱因作用后才溶血,我国多为后一类。也有酶活性轻度降低、正常(60%-150%)或升高(>150%)的变异型,一般无溶血现象。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yixueyichuanxuejichu/yixueyichuanxuejichu094.gif[alt]G6PD缺乏症女性杂合子的外周血片示嵌合体[/alt][/img] 图8-3 G6PD缺乏症女性杂合子的外周血片示嵌合体,细箭头示正常红细胞;粗箭头示G6PD缺乏红细胞 G6PD基因定位于Xq28,由13个外显子组成,全长18kb,编码515个氨基酸。G6PD缺乏症呈X连锁不完全显性遗传,男性半合子呈显著缺乏,女性杂合子酶活性变异范围大,可接近正常亦可显著缺乏。根据Lyon假说,女性杂合子实际上应是含有G6PD缺乏红细胞和正常红细胞的嵌合体,这已从形态学上证实(图8-3),两种细胞系的细胞嵌合数量不同直接影响女性(G6PD)缺乏杂合子的酶活性水平,故在临床上具有不同的表现度。 由于生化变异型已报告太多,靠酸蛋白的生化学特点(如电泳速率,热稳定性等)来区分出新的变异型已很困难。自1986年克隆了此基因,特别是1991年发表了此基因的DNA全顺序后,就已从DNA水平鉴定G6PD基因的突变类型。目前已知,G6PD基因的主要突变形式是点突变。国际上报告了50多种点突变和1种1个密码子缺失的缺失型突变,其中中国人已报告11种点突变(表8-1)。不同生化变异型可以具有相同的点突变;也有不同点突变具有同一生化异型。有的突变只产生多态性而与酶活性降低无关。 表8-1 中国G6PD缺乏者中的11种点突变类型 | 顺序(cDNA) | 碱基改变 | 氨基酸置换 |
Ch1 | 1376 | G→T | 精→亮 |
Ch2 | 1388 | G→T | 精→组 |
Ch3 | 1311 | G→T | 无 |
Ch4 | 392 | G→T | 甘→缬 |
Ch5 | 1024 | G→T | 亮→苯丙 |
Ch6 | 95 | A→G | 精→组 |
Ch7 | 592 | C→T | 精→半胱 |
″Chinese1″ | 835 | A→T | 苏→丝 |
″Chinese2″ | 1360 | C→T | 精→半胱 |
″Chinese3″ | 493 | A→G | 冬酰→天冬 |
CT2 | 487 | G→A | 甘→丝 |
抗疟药:伯氨喹啉,扑疟母星,氯喹 |
磺胺药:磺胺,乙酰横胺,横胺吡啶,TMP-SMZ等 |
砜类药:氨苯砜,普洛明 |
止痛药:阿司匹林,非那西丁 |
杀虫药:β萘酚,锑波芬,来锐达唑(nitridazole) |
抗菌药:硝基呋喃类,氯霉素,对氨水杨酸 |
共它:蚕豆,丙横舒,BAL,大量维生素K等 |