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酶替代疗法

MPS I 和 MPS II:症状、原因和早期预警信号

Medical concept image for MPS I and MPS II

如果您注意到孩子行动有些僵硬、比平时更容易生病,或者肚子比预期更圆,您可能会认为这只是生长发育的一部分。但有时,这些细微的变化可能是罕见遗传疾病——粘多糖贮积症(MPS)的早期征兆。I型粘多糖贮积症(MPS I)和II型粘多糖贮积症(MPS II)是最常见的两种类型。 

两种类型的MPS都因酶缺乏而导致复合糖的积聚,但病因各有不同。糖的积聚会影响身体的不同部位,从关节、面部特征到心脏和大脑。 

继续阅读,了解更多关于粘多糖贮积症 (MPS) 的信息 是它的亚型(MPS I 和 MPS II),两种类型的不同之处以及它们的相似之处。 

粘多糖贮积症(MPS):概述

粘多糖病 (MPS) 是一组由基因缺陷引起的罕见遗传性代谢紊乱。当人体无法正常分解(消化)复杂的糖分子(也称为粘多糖或 糖胺聚糖 (GAG)。 

通常情况下,糖胺聚糖有助于骨骼、肌腱、软骨、角膜、皮肤和结缔组织的形成。它们也存在于润滑关节的液体中。这些复杂的糖分子在细胞内经过11个步骤被回收和分解;每个步骤都有一种专门的酶来帮助分解这些复杂的糖分子。 

然而,在肌酸激酶综合征(MPS)中,其中一种酶缺失或功能失调,导致无法分解糖胺聚糖。随着时间的推移,糖胺聚糖开始在血液、大脑、脊髓和结缔组织中积聚。 

细胞内 GAG 的积累会导致永久性、渐进性的细胞损伤,影响人的外表、身体能力、器官和系统功能,并且在大多数情况下还会影响认知发育。 

此外,像 庞贝病,MPS 也被归类为一个更大的疾病组,称为 溶酶体贮积症(LSD),其中 溶酶体 (细胞内的微小消化和回收中心)缺乏分解糖等复杂分子所需的特定酶(糖原 或糖胺聚糖)、脂肪和蛋白质分解成更小的可用成分。 

粘多糖病(MPS)的类型

MPS 有七种不同的类型,每种类型都与缺失的酶有关。我们只关注 MPS I 和 MPS II。

  • 粘多糖贮积症 I 型(MPS I)

黏多糖贮积症 I 型(MPS I)是一种多系统疾病,这意味着这种疾病会影响身体的许多部位。MPS I 是由 α-L-艾杜糖醛酸酶缺乏引起的 (IDUA)酶可以分解 硫酸皮肤素和硫酸肝素 (GAG 的类型)位于溶酶体内。 

如果没有 IDUA 酶,硫酸皮肤素和硫酸肝素就会在细胞内积聚,从而导致 MPS I 的症状。 

根据症状的严重程度,MPS I 进一步分为三个亚型:

  1. 赫勒综合征 (MPS IH):这是最严重的形式,通常发生在婴儿期。
  2. Hurler–Scheie综合征 (MPS IH/S):这是一种中度类型,症状在 3 至 6 岁之间变得明显。 
  3. Schie综合征 (MPS IS):这是最轻微的形式,症状在 5 岁左右出现。 
  • II 型粘多糖贮积症 (MPS II)

粘多糖贮积症 II 型 (MPS II),又称亨特综合征,是由艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶 (I2S) 缺乏引起的。这种酶不仅有助于糖胺聚糖(即硫酸皮肤素和硫酸肝素)的分解,还能在进一步分解之前去除艾杜糖醛酸中的硫酸基团。 

然而,缺乏艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶 酶会导致细胞内硫酸皮肤素和硫酸肝素的积聚,从而导致与 MPS I 类似的症状。 

亨特综合征 (MPS II) 可轻可重,症状最早出现在 2 至 4 岁之间。 

症状和早期体征

MPS I 和 II 的早期体征和症状可能存在重叠,但具体症状可能因类型和严重程度而异。MPS I 和 II 的一些主要临床症状包括:

  • 角膜混浊(但不存在于 MPS II 中)
  • 骨骼功能障碍,如关节僵硬
  • 随着时间的推移,面部特征变得粗糙,例如鼻子变宽、嘴唇变厚、舌头变大
  • 粗毛
  • 智力障碍(在 MPS II 中可能很严重)
  • 心脏问题
  • 听力损失(MPS II 患者听力会随着时间的推移而恶化)
  • 视力障碍
  • 腹股沟疝和脐疝
  • 睡眠呼吸暂停
  • 肝脾肿大(肝脏和脾脏肿大,使腹部呈圆形)
  • 脑内积液
  • 腕管综合征
  • 心脏和呼吸系统疾病

在严重的情况下,患者还可能出现:

  • 发育迟缓(MPS II 的情况较轻)
  • 行为问题(例如,多动、攻击性或焦虑)
Doctor consulting with parent and child about MPS

MPS I 和 MPS II 的病因和遗传模式

MPS I 和 II 在病因和遗传模式方面有所不同。 

  • 原因

制造酶的特定基因发生突变(改变)是导致MPS的原因。但两种类型的MPS在受影响的基因上有所不同。MPS I的特征是IDUA基因发生突变,该基因制造α-L-艾杜糖醛酸酶(IDUA)。但在MPS II中,IDS基因发生突变,该基因制造艾杜糖醛酸2-硫酸酯酶(I2S)。

  • 继承模式

遗传模式是 MPS I 和 MPS II 之间的另一个显著差异。 

MPS I 是一种常染色体隐性遗传,这意味着父母双方都必须传递有缺陷或突变的 IDUA 基因,孩子才会受到影响。

另一方面,MPS II 是 X 连锁遗传,这意味着突变的 IDS 基因存在于 X 染色体上。这种模式主要影响男性,因为他们只有一个 X 染色体,但女性也可能是携带者,在极少数情况下可能会出现轻微症状。

患病率:受影响人群

严重形式的 MPS I(Hurler 综合征)影响 每十万名新生儿中就有一人而不太严重的类型很少见,并且会影响 每50万名新生儿中约有1人

MPS II 或 Hunter 综合征较为罕见,仅影响 每 10 万至 17 万名男童中就有 1 名

MPS I 和 MPS II 的诊断和检测

医疗保健提供者会执行诊断流程或检测,以确认 MPS I 和 II 的诊断。这包括:

  • 临床检查: 医疗保健提供者会寻找肝脏/脾脏肿大、关节僵硬或特征性面部特征等症状。
  • 尿液检查: 检查异常高的 GAG 水平(即 尿液中检测不到肝素和硫酸皮肤素。 
  • 酶测定:血液或皮肤测试有助于检查酶活性水平(IDUA 或 I2S)。
  • 基因检测:分子遗传分析有助于识别基因的变化(突变)以确认诊断。 

包括美国在内的一些国家最近已批准对新生儿进行MPS I筛查。这将使婴儿在症状出现之前就能得到诊断。

MPS I 和 MPS II 的标准疗法

目前,MPS I 型或 II 型尚无治愈方法。但酶替代疗法和造血干细胞移植正被用作减缓病情进展和改善生活质量的标准疗法。

  • 酶替代疗法(ERT)

在 ERT 中,每周一次将一种基因工程(重组)形式的缺陷酶注入儿童的静脉(静脉内)。 

在 MPS I 患者中,Laronidase (奥杜拉酶),一个 2003年经FDA批准的药物,用于替代缺失的α-L-艾杜糖苷酶。对于MPS II,艾杜糖苷酶(埃拉普拉斯),一个 该药物于 2006 年获得 FDA 批准,用于替代缺失的艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶。

  • 造血干细胞移植(HSCT)

造血干细胞移植 (HSCT) 仅适用于 I 型多发性硬化症 (MPS I),因为早期开始治疗 I 型多发性硬化症 (MPS I,Hurler 综合征) 效果更佳。在这种疗法中,患者的骨髓会被健康的捐赠骨髓所取代,这些骨髓能够产生缺失的酶。 

如果在主要症状出现之前进行 HSCT,可以帮助保留认知功能。 

您的医疗保健提供者可能还会建议其他支持性治疗,如手术、其他药物和物理治疗,以控制症状或挑战并改善 MPS I 和 II 患者的生活质量。

预期寿命

目前的治疗方法(例如酶替代疗法 (ERT) 和造血干细胞移植 (HSCT))如果在不可逆损害发生之前开始,可以提高生存率。患有重症(Hurler 综合征)的 MPS I 患者若不接受治疗,预期寿命不到 10 年。但如果及时治疗,轻症患者可以活到成年甚至长寿。 

在 MPS II 中,身体和神经系统的快速衰退可能会缩短预期寿命至约 10至20年 无需治疗。轻度病例通常可存活至成年。

未来研究目标 

基因治疗(基因编辑) 试验 和抗炎治疗试验正在进行中,可能为 MPS I 和 MPS II 患者带来希望。

参考:

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Robert Hakim
医学审核人 Robert Hakim博士,药学博士

Robert Chad Hakim 博士,药学博士,在加州北岭出生长大。他毕业于威斯康星大学麦迪逊分校药学院,获得药学学位。工作中最让他感到自豪的是积极推进临床项目,从而最大限度地提升患者护理的效果。他拥有重症监护委员会认证 (BCCCP),专业领域包括重症监护、药物信息、全科医学和心脏病学。闲暇时,他喜欢旅行。 

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