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二氢吡咯羧酸还原酶缺失症

二氢吡咯羧酸还原酶缺失症(Δ¹-吡咯啉-5-羧酸还原酶缺乏症)


1. 定义与病因

Δ¹-吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)缺乏症 是一种罕见的 常染色体隐性遗传病,由 PYCR1 或 PYCR2 基因突变引起。该酶催化 Δ¹-吡咯啉-5-羧酸(P5C) 还原为 脯氨酸,是脯氨酸生物合成中的关键步骤。

  • 基因定位

    • PYCR1:位于染色体17q25.3。

    • PYCR2:位于染色体1q42.12。

  • 代谢通路
    谷氨酸 → γ-谷氨酰磷酸 → 谷氨酸半醛(GSA)→ Δ¹-吡咯啉-5-羧酸(P5C) →(P5CR)→ 脯氨酸


2. 临床表现

P5CR缺乏症主要表现为 皮肤、骨骼及神经系统异常,具体症状包括:

系统症状
皮肤皮肤松弛、皱纹增多(早衰样表现)、皮下脂肪减少、毛发稀疏。
骨骼骨质疏松、关节挛缩、脊柱侧弯、颅面畸形(如小下颌)。
神经系统智力障碍、发育迟缓、癫痫、肌张力低下。
其他反复感染、生长迟缓、眼部异常(如白内障)。

3. 发病机制

  • 脯氨酸缺乏

    • 脯氨酸是胶原蛋白的主要成分,其合成障碍导致 胶原结构异常,影响皮肤、骨骼和血管的完整性。

    • 脯氨酸还参与氧化应激调节,缺乏可能导致 线粒体功能障碍

  • P5C累积

    • P5C的毒性可能干扰细胞代谢,尤其是神经细胞功能。


4. 诊断方法

检测类型方法及意义
代谢物分析血液/尿液中 脯氨酸水平降低P5C水平升高(关键诊断标志)。
基因检测通过全外显子测序(WES)或靶向测序发现 PYCR1/PYCR2基因突变
皮肤活检电子显微镜显示胶原纤维排列紊乱,弹性纤维减少。

5. 治疗与管理

目前无根治方法,以 对症支持治疗 为主:

  • 营养支持

    • 补充脯氨酸(有效性存在争议,需个体化评估)。

  • 皮肤护理

    • 使用保湿剂、防晒霜,预防皮肤损伤和感染。

  • 康复治疗

    • 物理治疗改善关节活动度,矫正脊柱侧弯。

  • 癫痫管理

    • 抗癫痫药物(如丙戊酸、左乙拉西坦)。

  • 多学科协作

    • 遗传咨询、神经科、皮肤科、骨科联合干预。


6. 预后

  • 病情进展

    • 多数患者婴幼儿期发病,症状随年龄加重,严重者早年夭折。

    • 轻型病例可能存活至成年,但伴随显著功能障碍。

  • 研究进展

    • 基因治疗(如AAV载体递送正常基因)在动物模型中探索,尚未进入临床。


7. 与其他疾病的鉴别

疾病关键区别点
早衰症(HGPS)由LMNA基因突变引起,无脯氨酸代谢异常,皮肤僵硬而非松弛。
Ehlers-Danlos综合征胶原合成直接缺陷(如COL基因突变),关节过伸,无智力障碍。
其他氨基酸代谢病如苯丙酮尿症(苯丙氨酸代谢异常),无皮肤松弛表现。

总结

Δ¹-吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)缺乏症是一种罕见的遗传代谢病,以皮肤松弛、骨骼畸形及神经发育障碍为特征。早期诊断依赖代谢物筛查与基因检测,治疗以多学科对症支持为主。未来研究需聚焦基因治疗与脯氨酸替代疗法的优化,以改善患者生存质量。 

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