2024赖氨酸尿性蛋白耐受不良的研究进展（全文）.docx

2024赖氨酸尿性蛋臼耐受不良的研究进展(全文)摘要赖氨酸尿性蛋白耐受不良(1.P1.)是由S1.C7A7基因突变引起的累及消化、肾脏、呼吸、神经等多系统的罕见常染色体隐性遗传病。芬兰首次报道，现全球范闱内均有分布，我国陆续报道共8例。S1.C7A7基因突变致y+锐基酸转运体功能异常可解释部分临床特征，但并发肺、肾脏及血液系统等疾病的病理生理机制不完全清楚。由于1.PI临床表现差异大，易被误诊或延迟诊断。现就1.P1.的发病机制、临床特点、诊断及治疗进行综述，以提高临床医师对该病的认识。关健词赖氨酸尿性蛋白耐受不良；S1.C7A7;精氨酸；自身免疫性疾病S1.C7A7编码的y+氨基酸转运体(y+aminoacidtransporter,y+1.AT1.)是一种异聚纨基酸转运能白的轻亚基与S1.C3A2编码的4F2重链(4F2heavychain,4F2hc)蛋白杂化，形成阳离子氨基酸(cationicaminoacid,CAA)转化器，负贲赖找酸、精皴酸和鸟城酸的转运口。S1.C7A7突变，y+1.AT1.功能异常，使CAA在肠道、肾小管吸收-重吸收障碍，相关血刎基酸浓度降低、朝基酸尿中排出增多，导致肝细胞内刎基酸供应不足、尿素循环障碍和蛋白质营养不良，出现血氨增高、呕吐、庆食高蛋白、生长发育落后和骨质疏松等症状2。此外肺泡果白沉积症(pu1.monarya1.veo1.arproteinosis,PAP)、肾脏疾病和噬血细胞综合征(hemophagocyticIymphohistiocytosis,H1.H)等并发症也被关注。y+1.AT1.功能缺陷可解释赖氨酸尿性蛋白耐受不良(1.ySinUriCproteininto1.erance,1.PI)部分临床症状，但PAP、肾脏疾病和H1.H并发症的病理机制不完全清焚，目前研究显示可能与细胞内精氨酸累积致一氧化氮(nitricoxide,NO)过度产生、巨噬细胞吞噬功能受损及TO1.1.样受体信号传导的功能障碍和炎症抑制下谢有关。现就1.P1.的发稿机制、临床表现进行综述，旨在提高儿科医师对1.PI的认识，减少漏诊与误诊。】、流行病学1.P1.最早由芬兰学者Perheentupa在1965年报道，截至2021年全球范用内共报道200余例患者，75种不同的S1.C7A7特异性突变，芬丝的发病率约为1/50OOO,亚洲国家中日本亦有丛集性发病,共报道40-50余例，世界范囤内散发报告3。我国上海新华医院2016年报道国内首例1.P1.患者，以癫痫起病，目前国内共6篇报道8例病例,均存发育落后，其中2例合并间质性肺炎，1例合并系统性红斑狼疮(systemic1.upuserythematosus,S1.E)4-9。2、发病机制2.1 y+1.AT1.缺陷既往认为1.PI的发病机制主要为编码y+1.AT1.的S1.C7A7基因突变，导致肾小管上皮细胞、小肠黏膜上皮细胞CAA吸收-重吸收障碍，朝基酸尿中排出增多、相关血朝基酸浓度低于正常，也可导致蛋白质营养不良，出现生长发育落后、贫血和骨质疏松。对于1.P1.出现骨质疏松的病理生理机制报道很少，可能与米白质营养不R或骨骼胶原基质所需的赖氨酸戒基缺乏有关，也有认为系摄入蛋白质不足和CAA功能不足导致细胞外基质蛋白合成障碍所致10。但许多其他系统的临床表现，如肝脾大、免疫功能障碍，肺、肾、血液系统（H1.H/巨噬细胞活化综合征）和自身免疫性疾病等并发症，这种机制并不能完全解释口口。2.2 细胞内精装酸累积，胞内NO合成增加1.PI致病模型确定4F2hcy+1.AT1.复合体缺乏所致细胞内精氨酸累积是1.PI发病的最可信的有害刺激因子11。巨噬细胞中一辄化氮合酶2（nitricoxidesynthase2,NoS2）产生过量的NO被认为是免疫功能障碍发展的核心2oy+1.AT1.（由S1.C7A6编码）和y+1.AT2（由S1.C7A6编码）与糖蛋白4F2hc（由S1.C3A2编码）组成异二聚体转运系统y+1.,负责阳离子织基酸转运。在极化细胞（肾小管上皮细胞、肠上皮细胞、气道上皮细胞）基底外侧膜，精筑酸的流出主要受异聚复合物4F2hcy+1.T1.的控制；非极化细胞（巨噬细胞、淋巴细胞、CD8+淋巴细胞）精氨酸的流出由4F2hcy+1.AT1.和/或4F2hcy+1.AT2调节，但4F2hcy+1.AT2不能替代复合物4F2hcy+1.AT1.的作用11。ROtOH等12证明了系统y+1.介导的精械酸转运主要由单核细胞源性巨噬细胞中的y+1.AT1.和成纤维细胞中的y+1.AT2负责CS1.C7A6在各细胞均一表达，S1.C7A7在巨噬细胞、肠上皮细胞和人肾近端肾小管上皮细胞中特别丰富，y+1.AT1.是单核细胞源性巨噬细胞中的主要转运蛋白，因此S1.C7A6y+1.AT2的存在有望补偿大多数组织中y+1.AT1.转运蛋白的活性缺陷，而不能补偿突变的S1.C7A7y+1.AT1.转运蛋白的蛆织，这是1.PI并发症发生的原因12o编码y+1.AT1.的基因S1.C7A7突变弓|起4F2hcy+1.AT1.异常.，导致精氨酸不能被及时转运出，细胞内精氨酸浓度增加。在淋巴细胞和巨噬细胞内，可用的精锐酸增多，而1.-精颔酸是No合成的前体物质，在诱导型依化氮合战(inducib1.enitricoxideSynthaSe,iNOS)催化下1.-精刎酸转化为1.-瓜朝酸和大量Ne),从而导致CD8+T细胞活化、细胞因子过豉产生和白细胞异位迁移，1.P1.患者出现肝脾大、H1.H和自身免疫疾病1.1.,13o该观点与Mannucci等14报道研究一致：1.PI患者血浆中的硝酸盐和成纤维细胞中的亚硝酸盐(NO的稳定代谢物)水产增加，同时血浆1.-瓜发酸水'P升高。肾小管极化细胞,细胞内精锐酸累积，在NOS2的诱导下NO过量产生引起肾小管细胞凋亡，从而导致肾小管病变的临床表现。类似的过程会激活系膜细胞，导致肾小球损伤。另外，1.PI治疗中补充瓜瑟酸时肠肾轴将大部分摄入的瓜氨酸带到肾脏并转化为精氨酸，会进一步加剧精装酸的累积15o作极化细胞内精锐酸的累积，可能会维持肺和肾的炎症过程，可能最终会发展为PAP和慢性肾病。对1.P1.合并慢性肾病患者分离到体外培养的肾小管细胞观察，在引入精级酸后核因子-kappaB(nuc1.earfactorkappaB,NF-B)强烈激活，NF-KB可能调节参与炎症和免疫反应基因的转录。因此，细胞内精刎酸累积产生大豉NO,进而产生可作为细胞毒剂的过氧亚硝酸盐，可能是早期细胞毒性免疫级联反应中的关键行害刺激202.3 循环单核巨噬细胞吞噬功能受损巨噬细胞通过包埋清除凋亡细胞,DCmy等16发现，小胶质细胞和其他组织巨噬细胞完成包埋后立即表达y+1.AT1.,以保持自身的吞噬活力。有学者对1例21岁1.PI患者进行研究，分别从外周血中分离出单核细胞和全肺灌洗中获得肺泡巨噬细胞和成纤维细胞样间充质细胞，测定系统y+1.活性，发现1.PI患者的单核细胞和肺泡巨噬细胞中系统y+1.活性显著降低，但经粒细胞-巨噬细胞集落剌激因子(granu1.ocyte-macrophageco1.onystimu1.atingfactor,GM-CSF)诱导S1.C7A7表达后，患者的一般情况、呼吸状况及PAP相关参数显著改善,表明y+1.AT1.在1.P1.相关PAP的发病机制中发挥作用，且可被GM-CSF调节17。进一步研究发现，细胞外赖皴酸可增加正常巨噬细胞内精织酸的转运,而对1.PI患者巨噬细胞内精氨酸转运没有影响,且1.PI患者巨噬细胞吞噬异藤制酸荧光素标记的乳胶珠的能力和吞噬指数均明显低干正常细胞，表明系统y+1.介导的精织酸转运在1.PI巨噬细胞中显著低于正常细胞，1.P1.巨噬细胞的吞噬活性严重受损18o受损的吞噬作用对于免疫的许多方面可能是至关重要的。例如，吞噬细胞快速清除凋亡细胞对于维持耐受性至关重要，一方面防止针对垂死细胞释放的细胞内抗原的炎症和自身免疫反应；另外，凋亡细胞的去除会引起抗炎表型的转变，同时抑制促炎因子口9。因此，在1.PI,凋亡细胞清除受损可能导致异常炎症和免疫反应的发展，这似乎可以解释S1.E是一种与1.P1.相关的自身免疫性疾病。同时巨噬细胞吞噬功能的缺陷可能有助于1.PI患者的神经学和免疫学机制的研究。国外学者报道1例13岁男童因1.P1.-PAP进行心肺移植，但心肺移植后仍PAP复发，移植后26个月死亡，这表明循环巨噬细胞在该疾病的病理生理学中起主要作用20。PAP由表面活性剂稳态异常所致，这种表面活性剂由2型肺上皮细胞合成的蛋白质和磷脂组成。肺上皮细胞还负贡回收70%80%的表面活性剂，其余在淋巴循环中被肺泡巨噬细胞吞噬或捕获.在PAP-1.PI,由于肺泡巨噬细胞存在吞噬功能缺陷，影响表面活性剂的稳态导致肺泡内表面活性剂样脂蛋白物质过度沉积,进展为严重的PAP13感染也加剧1.PI相关的PAP,方面存噬功能受损，清除病原能力下降；另外，对细菌和病毒防御至关重要的ToII样受体9通路在1.PI患者的巨噬细胞中受损，I型干扰索合成减少，促炎和抗炎细胞因子过度表达，导致对机会性微生物病原体的易感性和不受控制感染的死亡率增加21。与研究21一致，临床1.PI-PAP死亡患儿均并发细的或病毒性肺炎。2.4 抗炎作用下调近期模型研究表明S1.CIA7/y+1.AT1.除了运输精氨酸外，还可以作为抑制炎症的制动器抑制炎症反应，推测y+1.AT1.蛋白通过抑制调节NF-KB信号传导的分子途径抑制炎症22»当巨噬细胞和气道上皮细胞S1.eIA7/y+1.AT1.均缺陷时，会加剧1.P1.患者肺部炎症反应。通过短干扰RNA(ShOrtinterferingRNA)干扰巨噬细胞和气道上皮细胞S1.CIA7基因表达，72h后，巨噬细胞中观察到mRNA和蛋白质表达显著降低，但编码白细胞介素IB和肿瘤坏死因子力的mRNA显著增加，S1.C7A7表达的降低与诱导治疗巨噬细胞中的促炎表型平行，旦与细胞内外精级酸含量无关。气道上皮细胞中，S1.C7A7y+1.AT1.被抑制,显著诱导白细胞介索10和肿瘤坏死因子的表达，而且增强了白细胞介素1.对气道CC1.5RANTES表达和稀放的刺激作用，也就是S1.C7A7y+1.AT1.也可调节气道上皮细胞激活以响应炎症剌激C这一研究可部分解释1.PI免疫学和血液学并发症的机制。综上，单核细胞中y+1.AT1.的F调直接引起细胞因子的增加，细胞因子作用于高反应性气道上皮细胞招募更多有缺陷的单核细胞，从而进入反馈循环放大。这种现象可以在身体的其他系统中复制，解释了多系统表现，并提示1.P1.可能是一种自身炎症性疾病，他们提出该模型可以解释1.PI中H1.H和S1.E症状的高发生率。同样，S1.C7A7沉默使巨噬细胞和上皮细胞产生的细胞因子增加可能是1.PI肺部并发症的原因：一方面y+1.AT1.缺陷上皮细胞自发产生炎症细胞因子可能刺激其自分泌激活;另一方面，2种细胞类型的S1.C7A7y+1.AT1.缺陷可通过巨噬细胞-上皮细胞加重1.PI的肺部炎症。除了病毒、微生物、过敏原和其他环境因素外，通过激活呼吸道上皮细胞促炎细胞因子是肺部免疫和炎症反应的关键调节剂23。通过1.PI合并肺部并发症的模型发现，免疫和气道上皮细胞参与负贡暴发性炎症反应的正反馈网路。山y+1.AT1.缺陷的单核细胞和上皮细胞自发分泌的促炎细胞因子预计会过度剌激y÷1.AT1.缺陷的气道上皮细胞产生趋化因子，而这反过来又会不断地将循环中的单核细胞募集到气道中C同时,肺泡巨噬细胞-上皮细胞相关联已成为调节肺泡生理稳态以及肺泡宿主-病原体相互作用的核心。3、临床表现1.PI症状发生年龄可从新生儿到成年，多以断奶后出现呕吐、腹泻等消化系统症状为首发表现，临床异质性高，来自同一家庭患者的相同基因型可能力完全不同的症状，目前未发现基因型-表型相关性，无法通过基因预测疾病的临床表型和严重程度EU,以卜是梳理的各系统临床特点。3.1 生长发育断奶后，身材矮小和低体重表现明显，婴儿常因体重增加欠佳和身材矮小就诊，有些身材矮小的患者也存在复杂的生长激索缺乏症24,骨质疏松可导致病理性骨折10,骨成熟延迟、骨畸形和骨关节炎、毛发稀疏、皮肤松弛和关节过度伸展等症状均可出现。3.2 高筑血症/神经系统症状摄入过地蛋白庾后，出现高氨血症患者表现为行为改变甚至意识丧失。有报道婴儿表现为反复发作的轻度脑病25。饥饿、感染和压力等均可诱发高氨血症。然而，一些患者没有表现持续的而氨血症症状，仅在饭后出现短暂的高氨血症症状，导致延迟诊断3.3 胃肠道症状胃肠道症状多在断奶后1年出现，过量摄入富含浅白质的食物后不仅出现上述神经系统症状，还会出现恶心、呕吐、腹痛和腹泻，因此患者对高蛋臼极度厌恶。蛋白庾厌恶是1.P1.的一个显著特征，约80%的患者会出现3o3.4 免疫异常、自身免疫性疾病和H1.H由于免疫学异常，虽然疫苗对1.P1.患者有用，但很难获得，常出现重症病毒感染。有报道，1.P1.患者感染水痘并发严重的间质性肺炎、肝炎、血小板计数减少、出血、血清乳酸脱氢能和铁蛋白升高。其他病毒感染如麻疹和EB病毒感染也会使疾病恶化26。此外，H1.H27-28、自身免疫性疾病（如S1.E）29-30等合并症均有报道。Contreras等13对157例1.PI患者文献复习，其中H1.H22例（14%）、S1.E5例（3%）、其他自身免疫疾病12例中）。在发病机制提到，巨噬细胞活化和持续的过度炎症反应是1.PI合并肺部纤维化反应的核心,也是1.PI合并肝脏、肾脏相关纤维化的原因，并将1.PI识别为自身免疫性疾病。3.5 肾脏受累肾脏疾病是1.P1.常见和进行性加重的并发症，在许多患者中，最初症状可能只是轻度蛋白尿31-32oTanner等33追踪芬兰的39例1.P1.患者（1-62岁，平均年龄30岁）的肾功能，其中74%有蛋白尿，38%有血尿，59%血清胱抑素C升高，38%血清肌肝升高。肾脏病变的表现通常到成年才被关注（一些患者从儿童期开始），且进展缓慢。肾脏组织学多样化，从小管肠道疾病到各种肾小球肾炎，常表现为膜性或系膜增生性肾小球肾炎3口。此外，肾小管酸中毒和他可尼综合征也可能伴随1.PI并需要适当的治疗34。尿02-微球蛋白升高存在90%的1.PI病例中，是肾脏受累的早期标志物，定期监测该标志物可受益35。一些病例最终走向肾衰竭36o3.6 肺受累呼吸系统疾病是影响1.PI预后的严肃并发症，呼吸道症状可能是新患者的首发症状，可发生在任何年龄段，肺部并发症包括PAP和肺纤维化，亦有胆固酯肉芽肿肺和肺出血的报道37-38c虽然早.期无症状，但肺部影像可见病灶。随着年龄的增长和病情进展，胸部X线或高分辨CT中可见弥漫性网状结节性病灶。Va1.imahamed-Mitha等39追踪14例1.PI患儿发现10例存在肺部受累，其中5例出现急性呼吸衰竭症状，7例行高分辨CT均见间质性痛变，4例存在肺纤维化。多个研究发现部分患者早期虽无呼吸系统症状，但肺部CT可见明确病灶，因此对于1.P1.患者建议即使无呼吸系统症状也应完善胸部CT明确有无肺部并发症3,29o3.7 肝脏受累约70%的1.PI患者婴儿期发现肝大3。生化检测一般显示血清转残能轻度增高，通常以天冬氨酸转氨醐增高为主。相比进行性肝硬化，黄疸和胆汁淤积较少见。1.PI肝脏病理可见脂肪变性，推测可能由蛋白质营养不良所致,有报道1例19个月患儿行肝活检发现在轻微的门脉慢性炎症，但4岁时显示门脉纤维间隔延伸和由门脉到门脉间隔薄的桥接纤维化，伴有局灶性再生结节、微小脂肪变性和局灶性糖原沉积40另1例患者的尸检中也观察到肝脏桥接纤维化和弥漫性肝硬化410这些发现代表了病理结果缓慢进展的不同阶段C3.8 其他症状报道心血管症状的病例很少。运动后心肌缺血改变42、合并烟雾病的也有报道43o其他症状还有急性胰腺炎、高血脂等，目的报道不多。4、诊断1.P1.可累及多脏器，临床表型多样，对存在呕吐、腹泻、肝脾大、生长发育落后等多系统受累的患者，特别是厌食高蛋白食物者，需考虑1.P1.的可能，需进一步完善血痕、血尿氨基酸分析等检测，基因检测S1.C7A7发现2个等位基因致病性变异可确诊。5、治疗1.PI的治疗包括控制麻血氨、营养支持和防治并发症。高血氨危象出现意识障碍、昏迷等症状时，需静脉输注1.-精奴酸或苯基丁段钠阻断氨的生成,如仍然无效可予血液净化治疗。低蛋白饮食对于1.P1.的长期治疗至关重要,从预防高刎血症的角度建议儿童每天摄入1.01.5g/(kgd)蛋白质,但易出现必需氨基酸和能成缺乏3,需通过药物如瓜氨酸、赖氨酸增加蛋白质摄入量和适当补充钙、维生素D和铁、锌维持生长发育所需。肺部和肾脏损害是成年患者需要长期管理的并发症，但遗憾的是，即使早期治疗也不能阻止病情进展C可采用激素和免疫抑制剂治疗1.PI合并间质性肺炎、S1.E和H1.H的患者。有报道GM-CSF可改善1.PI合并PAP的症状，但在促进肺部肉芽肿的风险44。我国朱红梅教授团队报道了首例以造血干细胞移植治疗1.PI合并S1.E及PAP的病例30。6小结1.PI发病机制豆杂，除与S1.C7A7突变y+1.AT】缺陷有关，近年发现还与免疫反应、吞噬细胞功能受损和异常炎症反应有关，病理生理机制需要进一步研究。由于临床表型累及多系统，缺乏特异性，临床上对于生长发育落后、厌食浅白质，特别是血我增高的患者，需警惕1.PI,基因检测可确诊。确定后需早期评估肺、肾脏、血液等多系统脏器功能。虽目前的治疗方案并不能阻止病情进展，但早期诊断、早期干预可减少神经系统受累，提高生存质量。