銅代謝障礙Wilson?。╓D)首先定義于1912年,Wilson病可以表現(xiàn)為肝臟及神經(jīng)系統(tǒng)損害,包括肌張力障礙及震顫麻痹。幼年早發(fā)表現(xiàn)及超過70歲的成人晚發(fā)表現(xiàn)目前已被普遍認(rèn)可。ATP7B基因突變的直接基因檢測可增加獲取證實Wilson病的臨床診斷。基于生化及基因流行病學(xué)研究結(jié)果提示W(wǎng)ilson病可能比先前的估計更為常見。早期診斷Wilson病對于保障患者能夠開始適當(dāng)而充分的治療是至關(guān)重要的,但藥物的最佳選擇尚仍不確定。Wilson病需要與其它也表現(xiàn)為肝豆?fàn)詈俗冃耘R床表現(xiàn)或與Wilson病有同樣生化異常的其它情況鑒別,如血清銅藍(lán)蛋白濃度降低的疾病。銅代謝異常同樣可與其它神經(jīng)疾病情況有關(guān),包括由于ATP7A基因突變致軸索神經(jīng)病的一個亞型和晚發(fā)性神經(jīng)變性疾病,阿爾茨海默氏病和帕金森氏病。 01 前言 2012看到了關(guān)于塞繆爾亞力山大金尼爾威爾遜的百年歷史深遠(yuǎn)影響的出版物:進(jìn)行性豆?fàn)詈俗冃裕阂粋€與肝硬化有關(guān)的家族性神經(jīng)系統(tǒng)疾病[1,2]。Wilson注意到此種情況的 一些關(guān)鍵特點,即它的遺傳性質(zhì),肝硬化與神經(jīng)功能缺損共同存在及這些癥狀、體征突出的錐體外系性質(zhì)。在發(fā)現(xiàn)WD患者腦及肝臟銅濃度增加之后導(dǎo)致英國抗路易氣劑 (2,3-二巰基丙醇)引入治療及之后的第一個治療WD螯合劑青霉胺的應(yīng)用[3]。自從引人注目的WD致病基因ATP7B發(fā)現(xiàn)后及應(yīng)用其它螯合劑和非螯合治療,Wilson病診治取得了很大進(jìn)展。 本綜述將集中于闡述我們對于WD研究的最新進(jìn)展,特別是提及臨床相關(guān)方面,如對于臨床表現(xiàn)的深入理解,診斷指南和治療此疾病的最新探討。此外,我們將描述其它銅疾病的臨床相關(guān)方面(其中一些疾病僅近期被發(fā)現(xiàn)),及如何區(qū)別于其他重金屬的疾病,并總結(jié)了阿爾茨海默氏癥和帕金森氏病的銅代謝紊亂證據(jù)。 02 遺傳學(xué) Wilson病是單基因常染色體隱性遺傳病。致病基因ATP7B編碼一種銅轉(zhuǎn)運P型ATP酶[4–6]?,F(xiàn)在超過500個ATP7B基因突變已被確定。這些大部分是錯義突變,編碼區(qū)中的小的缺失或插入,或剪接位點突變。不常見的基因突變,包括全外顯子缺失,啟動子區(qū)突變,多基因突變,單基因二體性,也有報道[7,8]但比較罕見。ATP7B基因突變熱點雖然是存在的,但在不同人類種群之間有非常大的差異[9]。在歐洲中部,東部及北部患者中,點突變3207C→A導(dǎo)致His1069Gln替代是最常見的ATP7B突變,來自這些國家的50%–80%的WD患者攜帶至少一個3207C→A等位基因[9]。表1顯示不同人群中常見的ATP7B基因突變。 圖1總結(jié)了正常銅代謝的基本方面和不同的銅轉(zhuǎn)運疾病分子機(jī)制。突變導(dǎo)致ATP7B蛋白活性完全缺失或無功能與早發(fā)、典型肝臟表現(xiàn)、嚴(yán)重的Wilson病有關(guān),這些突變是非常少見的[11,12]。在最常見的ATP7B突變及其它突變的基因型與表型之間,系統(tǒng)的試圖對其(基因型與表型之間)建立穩(wěn)固的聯(lián)系的研究多數(shù)失敗[13,14]。特殊的點突變,如3207C→A與WD的晚發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)有關(guān)聯(lián),但沒有得到獨立隊列分析證實[14-16]。基因型與表型之間缺乏關(guān)系,臨床表現(xiàn)的變異,外顯率的可變,都提示修飾基因的存在,其決定了個體銅耐量和銅儲存能力?;蛐揎?,如APOEε4等位基因的存在或亞甲基四氫葉酸還原酶基因(MTHFR)多態(tài)性可能對WD發(fā)病年齡有影響,但是這些發(fā)現(xiàn)[17,18]還需大的,獨立的人群研究證實。 在細(xì)胞水平,致病的ATP7B所致的氨基酸替代物的功能變異非常大,甚至是替代物處于同一個功能區(qū)[19]。增加的細(xì)胞內(nèi)銅濃度導(dǎo)致氧化應(yīng)激,自由基形成和線粒體功能障礙所產(chǎn)生的獨立的氧化應(yīng)激。這些聯(lián)合作用將導(dǎo)致肝組織、腦組織及其它器官細(xì)胞死亡[20,21]。 表1: 不同人群常見ATP7B基因突變
修改于Ferenci[9] 及Weiss[10] 。ATP7B基因突變數(shù)據(jù)庫見http://www. wilsondisease.med.ualberta.ca/database.asp 02 遺傳學(xué) 銅是在小腸上皮細(xì)胞通過人類銅轉(zhuǎn)運蛋白1(hCTR1)吸收及十二指腸上皮細(xì)胞基底外側(cè)的ATP7A調(diào)節(jié)進(jìn)入血液。銅通過門脈循環(huán)運輸?shù)礁闻K,多余的銅通過肝細(xì)胞排泄到膽汁,ATP7B基因突變損害此過程。肝臟的銅疾病也涉及AP1S1基因突變引起的MEDNIK綜合癥,乙酰輔酶A轉(zhuǎn)運蛋白SLC33A1及胞漿銅分子伴侶CCS。錳轉(zhuǎn)運蛋白SLC30A10基因突變引起錳聚集產(chǎn)生肝硬化,可以仿似WD肝硬化。ATP7A及ATP7B被認(rèn)為分別在脈絡(luò)叢上皮細(xì)胞血腦屏障處調(diào)節(jié)銅進(jìn)入及排出。腦銅缺乏(Menkes病)或銅過多(威爾遜?。┓謩e由于這些重要的銅轉(zhuǎn)運蛋白突變引起。中樞神經(jīng)系統(tǒng)同樣受AP1S1,SLC33A1,CCS及SLC30A10改變的影響。孤立的運動神經(jīng)元變性發(fā)生與特有的ATP7A錯義突變影響軸突傳輸有關(guān),并且感覺周圍神經(jīng)病可以成為WD的組成部分。MEDNIK=智能遲鈍,腸病,耳聾,神經(jīng)病,魚鱗病及皮膚角化。 03 患病率 廣泛引用的1984年評估WD患病率為1/30000,雜合ATP7B基因突變攜帶率為1/90,患病率的統(tǒng)計早于ATP7B致病基因的確認(rèn)。這種患病率估計至少部分基于假設(shè),并已被質(zhì)疑[22]。東亞進(jìn)行的[23,24]基于大樣本的血清銅運載蛋白銅藍(lán)蛋白大規(guī)模篩查研究提示W(wǎng)D實際上有更高的患病率(1/1500~1/3000)。我們完成了WD的第一個英國基因患病率研究[7],對1000例表現(xiàn)正常的新生兒對照組進(jìn)行了ATP7B編碼區(qū)及相鄰剪切位點測序。我們的數(shù)據(jù)提示了出乎意料高的ATP7B基因雜合子突變攜帶者發(fā)生率(約1/40),預(yù)示了英國人口1/7000的患病率[7]。在(一些)偏遠(yuǎn)的人群中WD的患病率實際上可能更高[25]。我們計算的WD的基因患病率(提示當(dāng)前英國大約有9000個WD患者)與實際上WD低的臨床患者診斷數(shù)量之間巨大的差異似乎至少部分原因是因為ATP7B突變的外顯率被降低了。然而我們的研究也關(guān)注到在相當(dāng)比例的患病個體中疾病依然沒有被正確診斷。診斷滯后是WD的最常見死亡原因[26]。 04 診斷檢查 眼科及實驗室檢查 2001年在德國萊比錫,參加國際會議的與會者拓展了一個Wilson病的診斷評分系統(tǒng)(表2)。這種方法整理校對了患者個體的生化、臨床及基因數(shù)據(jù),提供了一個量化評分,現(xiàn)在被收錄于WD歐洲肝臟研究協(xié)會(EASL)臨床實踐指南中[43]。在臨床實踐中評分系統(tǒng)效用被了解之前臨床驗證是必要的。比較有代表性的情況,存在K-F環(huán)(圖2)及血清銅藍(lán)蛋白濃度小于100mg/L能夠充分確立WD的診斷。中介值的血清銅藍(lán)蛋白濃度,低于正常范圍但高于5mg/L以上提示患者可能是ATP7B基因突變雜合子攜帶者。然而,大約一半的肝病患者缺乏K-F環(huán)表現(xiàn)[45],并且這些K-F環(huán)很容易在床旁檢查時漏掉,尤其是黑眼睛患者。因此建議安排眼科醫(yī)生對多數(shù)疑似病例進(jìn)行裂隙燈檢查。偶爾K-F環(huán)可出現(xiàn)在其它肝臟疾病,如原發(fā)性膽汁性肝硬化。血清銅藍(lán)蛋白濃度在其它一些情況下也可以降低,如晚期肝臟疾病引起的肝功不全。值得注意的是,口服避孕藥能夠使低的血清銅藍(lán)蛋白濃度增至正常范圍。血清銅藍(lán)蛋白假正常值也可以因炎癥情況而引起,因為銅藍(lán)蛋白是一種急性時相反應(yīng)物。實驗室結(jié)果進(jìn)一步支持WD診斷的情況包括低血漿銅濃度,肝轉(zhuǎn)氨酶濃度增加,氨基酸尿,及溶血性貧血。然而,Wilson病患者表現(xiàn)出神經(jīng)系統(tǒng)癥狀轉(zhuǎn)氨酶濃度也可能是正常的[45]。24小時尿銅排泄分析是一個簡單而重要的Wilson病診斷試驗,應(yīng)使用酸清洗(無銅)收集容器。在沒有膽汁淤積性肝病的情況下尿銅排泄大于100微克/24小時是Wilson病的典型表現(xiàn)。數(shù)值大于40微克/24小時(0.64微摩爾/24小時)在無癥狀兒童中提示Wilson病[46]。在多數(shù)中心,青霉胺激發(fā)試驗僅獲準(zhǔn)應(yīng)用于兒科患者,在收集基線24小時尿液后(完成24小時尿液收集)口服500mg青霉胺。青霉胺劑量12小時后重復(fù)一次,即在第二個24小時尿液收集的中點。第二次收集的銅排泄量數(shù)倍增加高度提示Wilson病[47]。肝臟活檢測量肝銅含量很少提示應(yīng)用于有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的WD患者,患者其它檢查模棱兩可的情況下可能進(jìn)行活檢。肝銅值大于250微克/每克干重(正常20–50微克/每克)是Wilson病的特點。中間值(50–200微克/每克干重肝組織)提示雜合子ATP7B基因突變攜帶者狀態(tài)[48]。64銅攝入與血清銅藍(lán)蛋白結(jié)合是進(jìn)一步的高度特異性診斷測試,口服負(fù)荷劑量后測定血清中放射性64銅,絕大多數(shù)Wilson病患者僅非常少的64銅結(jié)合進(jìn)銅藍(lán)蛋白。64銅攝入結(jié)合實驗因這種同位素不能廣泛得到而應(yīng)用受限。 重要的是WD家族篩查,有必要檢測癥狀前WD,包括評估臨床未受影響的兄弟姐妹及父母。在最小程度上篩查應(yīng)包括K-F環(huán)臨床檢測,檢測銅及銅藍(lán)蛋白濃度。最理想是也應(yīng)對患者所有一級家屬做基因檢測。 05 影像 在一個大的病例系列中,100個早發(fā)錐體外系異常的患者中56個患者M(jìn)RI異常。然而,所謂的“大熊貓臉征”僅見到14.3%。其它異常如頂蓋高信號(75%),腦橋中央髓鞘溶解癥樣異常(62.5%),及同時存在的基底節(jié)、丘腦、腦干(55.3%)的信號改變非常常見[49](圖3)。少見情況是WD可導(dǎo)致彌漫性白質(zhì)異常,因此需要考慮是彌漫性白質(zhì)腦病的一種原因[50]。其它影像技術(shù),如7TMRI,T2加權(quán)成像,磁共振波譜分析,經(jīng)顱腦實質(zhì)超聲(TCS)或SPECT目前僅用于研究[51-54]。重要的是磁共振腦部異常在成功治療后會完全消退[55]。 基因檢測 在以前ATP7B基因突變的直接基因檢測實用性是有限的[56]。然而,由于技術(shù)的進(jìn)步及基因檢測費用的逐漸降低,在證實WD臨床診斷方面直接基因檢測可能成為更加重要的部分。我們最近研究表明,如果對整個的ATP7B基因編碼區(qū)和相鄰剪切位點進(jìn)行測序,98%臨床證實的WD 患者中可以檢測到兩個致病的ATP7B基因突變[7]。啟動子突變或基因劑量問題,如全外顯子缺失,是罕見的,因此不需要包括在ATP7B的常規(guī)基因診斷檢測中。對于多數(shù)人群,循序漸進(jìn)的方式,最初集中于ATP7B基因突變熱點序列分析,可能節(jié)省成本及時間。這種ATP7B序列分析特別有助于擁有少見癥狀表現(xiàn)的患者[31]。我們和其他人報道了同一家庭兩代或兩代以上Wilson病表現(xiàn),假顯現(xiàn)遺傳的一個例子,大概由于一些人群中ATP7B突變患病率相對高的原因[7,57]。因此,不能簡單因為家族史誤導(dǎo)提示是常染色體顯現(xiàn)遺傳基因缺陷而排除Wilson病的診斷。 治療 Wilson病的藥物治療必須是終生的,因為低銅飲食不能控制住銅的異常聚集。理想情況下,治療應(yīng)有兩個階段:初始急性驅(qū)銅治療及隨后的維持治療。需要考慮到的是,在最初更積極的治療階段后,減少劑量或低毒性醫(yī)療方法可能會充分保持正常的銅內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。調(diào)節(jié)維持劑量也有助于防止過度治療引起的銅缺乏[58]。 一般而言,治療選擇包括銅螯合劑(青霉胺、曲恩汀和四硫鉬酸鹽),鋅鹽,或兩者都應(yīng)用。螯合劑直接在血液和組織結(jié)合銅,并促進(jìn)其排泄,而鋅干擾腸道吸收銅。鋅的干擾機(jī)制包括在腸上皮細(xì)胞誘導(dǎo)金屬硫蛋白合成,金屬硫蛋白合成增加導(dǎo)致飲食中的銅優(yōu)先結(jié)合在這些腸道細(xì)胞金屬硫蛋白上,隨后排出。因此,鋅阻止銅的進(jìn)一步聚集,但驅(qū)銅能力低,因此鋅很少有能力調(diào)動組織中已超負(fù)荷的銅。 由于前瞻性對照研究完成的很少,因此我們以回顧性研究為主討論不同的治療方法。這些研究強(qiáng)調(diào)了選擇合適的驅(qū)銅化合物的難度,特別是有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的Wilson病患者,并建議仔細(xì)監(jiān)測治療相關(guān)的風(fēng)險。一個回顧性的歐洲多中心研究分析了405例患者接受至少6個月的青霉胺或曲恩汀的治療結(jié)果[59]。雖然螯合劑治療,無論其作為一個特殊的藥物,使超過90﹪的患者肝臟改善,但是有癥狀性神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)的患者反應(yīng)率是不太有利的。經(jīng)過4年治療后,神經(jīng)系統(tǒng)癥狀改善僅見于143例患者中的88例(62﹪),38﹪的有神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)的患者對螯合劑治療失去反應(yīng)可能提示不可逆的腦損害。
患者開始青霉胺或曲恩汀螯合治療后臨床神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)出矛盾性惡化的報導(dǎo)高達(dá)20%。這種神經(jīng)功能惡化的機(jī)制尚不完全清楚,但似乎與劑量有關(guān),給予高起始劑量可以增加快速螯合劑誘導(dǎo)的矛盾性惡化危險。為了機(jī)械的理解這些劑量效應(yīng),提出了銅池差異概念,高親和力結(jié)合銅(結(jié)合到銅藍(lán)蛋白)及自由銅(未結(jié)合到銅藍(lán)蛋白)之間的差異。一個似乎合理的神經(jīng)功能矛盾性惡化機(jī)制是螯合劑治療過度動員了銅導(dǎo)致自由銅池增加并出現(xiàn)毒性作用。Brewer及其同事有重大意義的研究支持這個假說[60],展示了自由銅池增加與不利的神經(jīng)功能過程之間的關(guān)系。動物研究結(jié)果也顯示中樞神經(jīng)系統(tǒng)低親和力結(jié)合銅的增加與中毒乳鼠模型青霉胺開始治療后氧化應(yīng)激增強(qiáng)有關(guān)[61]。因此,靈活的劑量增加調(diào)節(jié)控制自由銅池可能有助于避免神經(jīng)功能惡化。同樣的擔(dān)憂是觀察到143例螯合劑治療的患者10例長期神經(jīng)功能惡化,這引起了關(guān)于青霉胺及曲恩汀控制Wilson病相關(guān)腦損害有效性的疑問[59]。 在我們觀點,現(xiàn)有的數(shù)據(jù)尚不允許存在這樣一個強(qiáng)力的建議,一個螯合化合物高于(優(yōu)于)其他的。我們建議與患者討論青霉胺及曲恩汀的優(yōu)點和缺點,依據(jù)其個體需要和各自的藥物副作用介紹基礎(chǔ)上做出決定。 一個不同的螯合合成物,四硫鉬酸鹽,可能是一個很有前途的替代品,因為它作用快速,并能在數(shù)周內(nèi)恢復(fù)銅的平衡,而銅螯合劑和鋅治療恢復(fù)銅的平衡需要幾個月[60]。然而這種藥物臨床經(jīng)驗不充足,四硫鉬酸鹽的銨制劑證實常規(guī)臨床應(yīng)用非常不穩(wěn)定,值得注意的是,一種四硫鉬酸鹽的雙膽堿制劑,在歐洲及美國的指定患者基礎(chǔ)上可以獲得,比銨制劑更穩(wěn)定。進(jìn)一步的研究,特別是長期隨訪研究,包括與傳統(tǒng)銅螯合物直接比較,需要用來確立四硫鉬酸鹽兩種制劑在常規(guī)臨床實踐中的作用。 由于不同的作用模式,鋅鹽治療在治療開始后很少有矛盾性的惡化,但是整體上較低的治療作用超過了這種潛在的優(yōu)勢。鋅在治療初期應(yīng)用時需要相對長的時間(4-6月)才能產(chǎn)生負(fù)銅平衡,這可能導(dǎo)致了鋅治療無反應(yīng)或惡化的報導(dǎo)[45]。然而,在一些中心鋅用作主要治療方法治療無癥狀或神經(jīng)功能受累的Wilson病患者顯示出長期結(jié)果與青霉胺相似[62,63]。WD患者鋅單藥治療主要關(guān)注的是控制肝臟疾病。我們指出[45]鋅單藥治療下肝臟治療作用不充分,88個患者14 (16%) 個肝酶增高及尿銅排泄增加。其他報導(dǎo)[63]在鋅單藥治療期間,有早期神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)的患者20%出現(xiàn)肝臟疾病進(jìn)展。
如果一項隨機(jī)對照試驗直接對兩者治療進(jìn)行比較,會解決螯合化合物與鋅之間的爭論。在我們的觀點,新診斷的神經(jīng)系統(tǒng)Wilson病應(yīng)開始螯合劑治療以保證在可接受的時間范圍內(nèi)充分的驅(qū)銅?;颊撸搬t(yī)生)需要提醒的是轉(zhuǎn)換到維持治療可以較容易的采取1-3年的時間。密切的監(jiān)測臨床及實驗室指標(biāo)可能比為后續(xù)維持治療中實際上選擇了青霉胺、曲恩汀或鋅更重要。我們通常的目標(biāo)是WD患者青霉胺維持治療尿銅濃度(停藥收集)小于0.6毫克每24小時。所有口服驅(qū)銅化合物安全性似乎可以接受,盡管在一個病例系列中結(jié)果顯示313例患者中99例(31.6%)因嚴(yán)重副作用而中斷青霉胺治療。這些包括腎毒性、血液學(xué)異常及匐行穿孔性彈性組織變性(通常在頸部和腋下)[59]。曲恩汀及四硫鉬酸鹽應(yīng)用相關(guān)不良事件包括:骨髓毒性,而鋅治療常與胃腸不適有關(guān)。獨自選擇醫(yī)療方案,不依從或中斷藥物治療與難治性肝功失代償風(fēng)險相關(guān)[64,65]。
因此,易于遵循的藥物療法,特別是每日一次的方案,對于四硫鉬酸鹽或?qū)τ谀切┣魍〉恼{(diào)查研究(NCT01472874),可以提高依從性。贊成鋅和銅螯合劑聯(lián)合的臨床醫(yī)生需要注意藥物之間可能的相互作用。
對于所有臨床未受累,有明確臨床前生化及基因證據(jù)(表2)的親屬,WD終生癥狀前治療是必須的。治療可以包括螯合化合物或鋅任一種[43]藥物。 06 Wilson病患者的監(jiān)測 時間及檢測 即使無癥狀或疾病穩(wěn)定,6個月的監(jiān)測間隔似乎是合理的,以確保臨床及生化反應(yīng)并及時識別不良事件。實驗室檢查應(yīng)包括血清銅代謝,尿銅及肝功試驗參數(shù)。非常低的尿銅濃度及全血細(xì)胞減少可能提示過度治療。類似于其他慢性肝臟疾病,肝細(xì)胞癌的超聲篩查是合理的。然而,新發(fā)展的肝臟或神經(jīng)系統(tǒng)癥狀或再發(fā)的臨床表現(xiàn),如K-F環(huán),是提示銅的非控制狀態(tài)的紅旗警示征。 肝臟移植 因為病情通常對藥物治療有反應(yīng),Wilson病很少考慮到肝臟移植。肝臟移植,糾正肝臟基因型及恢復(fù)銅排泄能力,在Wilson病急性肝衰竭(爆發(fā)性WD)或Wilson病引起的失代償(慢性)肝硬化時可以考慮。肝臟移植作為嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)癥狀表現(xiàn)患者的治療選擇是有爭議的[66-68]。 癥狀治療 盡管給予充足的驅(qū)銅治療很多有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的患者缺乏改善,與此一致,大約三分之一WD有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的患者可以給予對癥治療。典型的是肉毒毒素注射治療肌張力障礙,或撲癇酮治療震顫[69]。丘腦手術(shù)或深部腦刺激可能有益于經(jīng)過仔細(xì)選擇的其他治療抵抗的震顫或不適合螯合劑治療的患者[70]。 其他銅疾病及與Wilson仿似的疾病 Menkes病及變異
Menkes病可以檢測到典型的ATP7A基因突變,銅吸收障礙x連鎖隱性遺傳疾病[71]。Menkes病典型的表現(xiàn)是發(fā)生在2-3個月男孩,伴隨后續(xù)失去曾有的階段性發(fā)育特征及出現(xiàn)肌張力低下、癲癇發(fā)作及不能茁壯成長。MRI白質(zhì)異常顯示髓鞘形成受損,還可見廣泛的腦萎縮,腦室擴(kuò)大及腦血管迂曲。沒有早期治療則通常在發(fā)病數(shù)年后死亡。當(dāng)前治療是有限的腸外銅置換,可以非常成功但取決于ATP7A基因突變類型及治療時機(jī)[72]。腺相關(guān)病毒介導(dǎo)基因治療是新興有希望的療法,特別是對于有嚴(yán)重ATP7A缺陷的患者[73]。
枕角綜合癥是Menkes病輕度的等位基因變異。命名是依照病變特征斜方肌及胸鎖乳突肌附著于枕骨處內(nèi)形成的楔形鈣化。一些患者可以觸及到這種突起,側(cè)位及湯氏位顱骨片及MRI或矢狀位CT影像可以顯示。枕角綜合癥有著與經(jīng)典Menkes病有關(guān)的毛發(fā)及結(jié)締組織異常。因為這種變異的神經(jīng)表型輕微(輕度全身肌肉無力,自主神經(jīng)功能障礙,包括暈厥,直立性低血壓及慢性腹瀉),受疾病影響的個體往往在兒童中期或更晚得到診斷[71]。 第三種ATP7A基因表型,遠(yuǎn)端運動神經(jīng)病沒有明顯的銅代謝異常,與ATP7A銅轉(zhuǎn)運蛋白基因突變有關(guān)[74]。這個新認(rèn)識的ATP7A等位基因變異包括進(jìn)行性遠(yuǎn)端運動神經(jīng)病伴有極小的或沒有感覺癥狀。癥狀包括遠(yuǎn)端肌肉無力伴手指彎曲、足畸形及深部腱反射消失。首先發(fā)現(xiàn)這種表型的12個患者來自于兩個家系,發(fā)病年齡范圍從5歲到50歲,中位發(fā)病時間14歲。發(fā)病年齡范圍寬與所見Wilson病患者相似,提示環(huán)境或其他遺傳基因影響,或兩者因素都存在有關(guān)。最嚴(yán)重的表型,ATP7A相關(guān)運動神經(jīng)元表型,讓人聯(lián)想到2型腓骨肌萎縮癥(CMT2)[75]。
神經(jīng)生理學(xué)研究顯示復(fù)合運動波幅降低伴正常傳導(dǎo)速度。兩種ATP7A基因突變(Thr994Ile, Pro1386Ser)的患者與此種表型有關(guān)。(遠(yuǎn)端運動神經(jīng)?。┰贛enkes病的報導(dǎo)中沒有表現(xiàn)出嚴(yán)重的嬰兒期中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺損,也沒有枕角綜合相關(guān)的自主神經(jīng)功能障礙體征,毛發(fā)及結(jié)締組織異常,(這些)確定見于前兩種(Menkes病及枕角綜合癥)情況。這些(遠(yuǎn)端運動神經(jīng)?。┍硇吞卣鳑]有任何典型的生化特點。(以上)強(qiáng)調(diào)沒有明顯的銅代謝異常的遠(yuǎn)端運動神經(jīng)病與Menkes病和枕角綜合癥的區(qū)別。2型腓骨肌萎縮癥樣表型是由于ATP7A細(xì)胞內(nèi)定位的改變及ATP7A與P97/VC P相互作用,泛素選擇性伴侶蛋白有關(guān)[76]。值得注意到時是,常染色體顯性遺傳P97/VC P突變已經(jīng)被確定為家族性肌萎縮側(cè)索硬化的一個原因[77]。 MEDNIK綜合征 兩個非常新近認(rèn)識到的銅代謝障礙疾病(MEDNIK與Huppke-Brendl綜合征)是常染色體隱性遺傳特性的。MEDNIK是這個綜合征系列表現(xiàn)的字母縮寫,智能遲鈍,腸病,耳聾,神經(jīng)病,魚鱗病及皮膚角化。MEDNIK發(fā)病基因是AP1S1,編碼銜接蛋白復(fù)合體-1(AP1)σ1A小亞基。AP1正常介導(dǎo)跨膜蛋白細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運[78]。AP1S1突變通過影響銅ATP酶轉(zhuǎn)運進(jìn)而影響全身銅代謝,造成低血銅,低銅藍(lán)蛋白血癥及肝銅積累,與WD所見到的相似。MEDNIK患者的肝臟疾病對鋅治療可能會有非常顯著的改善[79]。 Huppke-Brendl 綜合癥 低血清銅及銅藍(lán)蛋白濃度同樣是嬰兒和兒童純合子或復(fù)合雜合子SLC33A1基因突變具有的特點,其編碼乙酰輔酶A轉(zhuǎn)運蛋白AT-1[80]。AT-1是許多神經(jīng)節(jié)苷脂和糖蛋白乙?;枰模蛟S還有兩種銅ATP酶所需要的。AT-1缺乏導(dǎo)致體外(試驗)銅藍(lán)蛋白分泌減少,提示銅藍(lán)蛋白翻譯后乙?;欠置谒匾摹I硇蛢H是此種疾病情況的一方面,目前叫Huppke-Brendl 綜合癥,一種致死性常染色體隱性疾病,伴有先天白內(nèi)障,聽力喪失及嚴(yán)重發(fā)育遲緩。Huppke-Brendl 綜合癥患者腦MRI顯示明顯的小腦發(fā)育不全及髓鞘形成不良,與Menkes病所見到的表現(xiàn)相似[75]。 錳蓄積病 一種新定義的錳蓄積病,由常染色體隱性遺傳錳轉(zhuǎn)運蛋白SLC30A10基因突變引起,一些作者把其描述為新Wilson病[81]。這種疾病的患者通常在兒童或青春期(2-14歲)發(fā)展出現(xiàn)全身肌張力障礙,或在成年期出現(xiàn)不對稱的帕金森癥及早期的姿勢不穩(wěn)定(目前為止成年期有此表現(xiàn)的兩例報告為47歲及57歲)[82,83]。值得注意的是,與肝豆?fàn)詈俗冃宰匀皇废嗨频氖牵写饲闆r的患者也發(fā)展為肝硬化。典型的實驗室檢查表現(xiàn)包括紅細(xì)胞增多癥,鐵儲存耗盡,低鐵蛋白,高總鐵結(jié)合力,血清錳濃度增加,及腦MRI T1影像基底節(jié)高信號[81]。這些患者的治療選擇是反復(fù)靜脈注射依地酸鈣二鈉,導(dǎo)致大量增加尿錳排泄。在這種注射之后帕金森癥及肌張力障礙表現(xiàn)能有很大改善,但成功的治療反應(yīng)需要早期診斷及早期開始治療[81,84]。 血漿銅藍(lán)蛋白缺乏癥 血漿銅藍(lán)蛋白缺乏癥屬于一組鐵聚集于腦組織的神經(jīng)變性疾病。血漿銅藍(lán)蛋白缺乏癥可與Wilson病混淆,因前者血清銅藍(lán)蛋白濃度非常低或無,患者的癥狀表現(xiàn)及腦影像表現(xiàn)提示W(wǎng)ilson病[85]。血漿銅藍(lán)蛋白缺乏癥被認(rèn)為是一種鐵代謝異常(不是銅)疾病,為常染色體隱性遺傳銅藍(lán)蛋白基因突變引起。雖然銅藍(lán)蛋白結(jié)合銅,但它也作為一種鐵氧化酶。失去銅藍(lán)蛋白亞鐵氧化酶活性導(dǎo)致鐵聚集在胰腺,肝臟及腦部,而Wilson病不發(fā)生鐵聚集[86]。在臨床上,血漿銅藍(lán)蛋白缺乏癥的特點是三種表現(xiàn)[87]:視網(wǎng)膜變性,糖尿病及神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,大約三分之二的患者有這些表現(xiàn)。神經(jīng)學(xué)表現(xiàn)方面,患者通常表現(xiàn)為50或60歲時出現(xiàn)共濟(jì)失調(diào)(大約70%患者),不自主運動,包括肌張力障礙,舞蹈癥,震顫(約60%);認(rèn)知功能障礙(60%)或帕金森癥(20%)[87]。值得注意的是,銅藍(lán)蛋白雜合子基因突變攜帶者也可表現(xiàn)這些癥狀和體征[88]。糖尿病(通常是2型糖尿?。┛梢栽缬谏窠?jīng)系統(tǒng)癥狀幾十年[89]。除了低或無銅藍(lán)蛋白外,血漿銅藍(lán)蛋白缺乏癥患者通常具有高的血清鐵蛋白濃度,低血清鐵濃度,小細(xì)胞性貧血,血銅濃度低,尿銅濃度正常。腦影像顯示基底節(jié)、齒狀核低信號及丘腦信號改變。試圖用鐵螯合劑去鐵胺治療血漿銅藍(lán)蛋白缺乏癥導(dǎo)致不一致及令人失望的結(jié)果[87 ]。 07 其它神經(jīng)變性疾病中銅 銅及銅藍(lán)蛋白與阿爾茨海默病及帕金森病發(fā)病機(jī)制有關(guān)[90]。銅增強(qiáng)淀粉樣前體蛋白二聚化及促進(jìn)β-淀粉樣蛋白(Aβ)產(chǎn)生[91]。Meta分析報告阿爾茨海默病患者血清及腦脊液自由銅(非銅藍(lán)蛋白結(jié)合銅)濃度增加[92,93]。此外,高的血清游離銅濃度可能與阿爾茨海默病認(rèn)知功能下降有關(guān)[94]。銅對于小鼠低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白-1(LRP-1)介導(dǎo)Aβ通過血腦屏障是必要的。在阿爾茨海默病鼠模型,飲水中添加銅,甚至低的銅濃度[95],可影響Aβ產(chǎn)生及神經(jīng)炎癥。ATP7B單倍體與阿爾茨海默病的關(guān)系已被一個候選基因研究報道[96],與此相比,最近的一個阿爾茨海默病全基因組關(guān)聯(lián)(GWAS)Meta分析研究,此研究沒有確定ATP7B基因位點是阿爾茨海默病的危險基因位點[97]。
突觸核蛋白是一個氧化還原活性銅結(jié)合蛋白家族[98]。α-突觸核蛋白有兩個銅結(jié)合位點。α-突觸核蛋白聚合體結(jié)構(gòu)增加直接由于α-突觸核蛋-銅復(fù)合物形成引起[99]。然而,帕金森病患者血清及黒質(zhì)銅濃度下降,使銅直接涉及帕金森病發(fā)病機(jī)制不太可能[100,101]。相比之下,帕金森病腦組織中鐵含量增加[90]。含銅蛋白血漿銅藍(lán)蛋白具有亞鐵氧化活性,血漿銅藍(lán)蛋白濃度降低可導(dǎo)致帕金森病患者黒質(zhì)鐵沉積增加,因此,較低的銅藍(lán)蛋白濃度可能與疾病的早期發(fā)病有關(guān)[102,103]。帕金森病患者腦脊液氧化銅藍(lán)蛋白濃度增加并伴亞鐵氧化酶活性降低,黒質(zhì)銅藍(lán)蛋白亞鐵氧化酶活性喪失大約80% [104,105]。值得注意的是,外周注射銅藍(lán)蛋白可減弱1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶帕金森病鼠模型神經(jīng)變性及黑質(zhì)鐵增加[104,]。因此,銅藍(lán)蛋白水平上調(diào)可能是帕金森病潛在的疾病修飾變化。 結(jié)論及未來方向 直接基因檢測應(yīng)用于診斷Wilson病已經(jīng)導(dǎo)致了比先前評估高得多的Wilson病患病率成為可能,并且引發(fā)對當(dāng)今可獲得用于Wilson病治療方法的優(yōu)缺點的關(guān)注。其它銅疾病的表型已被擴(kuò)展,如那些由于ATP7A突變引發(fā)的疾病,并且確定了新的早發(fā)銅代謝異常疾病。然而,至少對于解決一些關(guān)鍵問題仍少有進(jìn)展,包括治療開始后神經(jīng)功能惡化的風(fēng)險,及所有有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的Wilson病患者三分之一缺乏改善。對中樞神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)Wilson病的實驗性治療臨床前評估是復(fù)雜的,ATP7B基因突變及基因敲除Wilson病嚙齒動物模型缺乏神經(jīng)系統(tǒng)表型 [106]。Wilson病有明確腦部受累癥狀的新的動物模型將很有價值。然而,似乎合理的假設(shè)Wilson病標(biāo)準(zhǔn)藥物治療聯(lián)合其它化合物如抗氧化劑,線粒體修復(fù)治療,或化合物降低鞘磷脂酶活性(被報道Wilson病時(含量)增加),可能改善神經(jīng)功能結(jié)局[107]。臨床試驗設(shè)計評估這些假設(shè)是必要的。發(fā)展確實有效的Wilson病神經(jīng)功能評定量表將促進(jìn)這樣的試驗[108]。 對于Wilson病,基因治療方法是一種新的潛在有效的治療手段[109,101]。肝臟定向腺相關(guān)病毒基因治療可以在動物試驗進(jìn)一步評估,但存在關(guān)于可能的成本及可以接受的利益與風(fēng)險的問題?;诨蚧蚣?xì)胞的治療通過減少日常治療用化合物的依賴,提供了簡化Wilson病治療的潛在可能。最后,通過確定Wilson病生物標(biāo)志物,將促進(jìn)前瞻性隨機(jī)臨床試驗評估新的及現(xiàn)存的治療策略,將能夠更客觀監(jiān)測治療反應(yīng)及疾病進(jìn)展[111]。 文章來源 文章來源:www.thelancet.com/neurology Vol 14 January 2015 Lancet Neurol 2015; 14: 103–13 原作者信息:Oliver Bandmann, Karl Heinz Weiss, Stephen G Kaler Sheffi eld Institute for Translational Neuroscience (SITraN), University of Sheffield, Sheffield, UK (Prof O Bandmann PhD); University Hospital Heidelberg, Department of Internal Medicine IV, Heidelberg, Germany (K H Weiss MD); and Section on Translational Neuroscience, Molecular Medicine Program, Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA (S G Kaler MD)。 ![]() 譯者:桑川;編輯:王津存2016.2.12 桑川 1:(譯文)MRI 特色表現(xiàn)的甲苯中毒性白質(zhì)腦病個案報告 桑川 2:譯文: 面部起病感覺運動神經(jīng)元病:TDP-43蛋白病的進(jìn)一步的證據(jù) |
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