先天性糖代谢异常病因探究

　　半乳糖血症

　　先天性的以血液中半乳糖浓度升高为特征的糖代谢异常，这是由半乳糖逐步转化成葡萄糖过程中基因缺陷所致。

　　半乳糖转化成葡萄糖的过程见图269-1。临床表现根据酶缺陷的部位而不同。

　　半乳糖激酶缺乏

　　常染色体显性遗传。发病率1/40000。半乳糖激酶的基因在第17对染色体的长臂(17q21-q25)。在这种疾病中，半乳糖累积并通过旁路途径还原成半乳糖醇，导致晶状体纤维渗透性损害。随着摄入半乳糖或含半乳糖的碳水化合物，最常见的是摄入乳糖，早期就发展成白内障。肝脏和肾脏的损害以及神经系统的异常不会出现。

　　任何有白内障的儿童都应考虑这一诊断。患者摄入含乳糖饮食后尿中出现葡萄糖还原产物，应迅速进一步诊断性地检查血液或尿中是否存在半乳糖，以及半乳糖激酶的缺失和红细胞中是否出现半乳糖1-磷酸尿苷转移酶。治疗用去除半乳糖的饮食。

　　经典半乳糖血症

　　常染色体隐性遗传。其发病率为活产婴儿的1/62000，基因携带者为1/125。尿苷转移酶基因位于染色体9p13，它有很多异构体。白人患者中约70%的尿苷转移酶缺乏是由于一种常见的错义突变，Q188R。严重的代谢异常是由于1-磷酸半乳糖(来源于饮食中的半乳糖)堆积所致，它影响许多正常的代谢过程，引起肝细胞和肾小管损伤。

　　典型半乳糖血症的婴儿出生时正常，但经母乳或含乳糖的配方奶喂养几日或几周后出现厌食和黄疸。常常有呕吐，生长停滞，肝脏肿大，败血症，并能迅速致死。蛋白尿，氨基酸尿以及肾脏范科尼(Fanconi)综合征可引起水肿和腹水。没有理想的治疗方法。患儿持续存在体格发育迟缓和智能落后，许多还有白内障和佝偻病。大多数女性患者卵巢发育不良。

　　广泛地进行新生儿筛查，红细胞中半乳糖1-磷酸尿苷转移酶降低和1-磷酸半乳糖升高可作出早期诊断。根据尿中存在非葡萄糖还原物质(半乳糖和1-磷酸半乳糖)可考虑半乳糖血症的诊断，并通过组织和细胞(如红细胞和肝脏)中尿苷转移酶的缺乏加以确诊。

　　治疗包括从饮食中去除所有的半乳糖来源，最重要的是乳糖，它存在于所有的奶制品中和许多食物甜味剂中。虽然去除半乳糖的饮食常可预防急性中毒，但是长期的并发症(如生长不良，语言和神经异常，智能落后)仍常见。许多患者需要补充钙和维生素。

　　尿苷二磷酸半乳糖4-表异构酶缺乏

　　这种缺乏(由于位于染色体1p36-p35表异构酶基因异常)有两种表现型：一种良性型和一种类似转移酶缺乏型。两型都是常染色体隐性遗传。在日本，良性型的发病率是1/23000。更严重的类型还没有可靠的数据。

　　良性型的表现似乎只局限于红细胞和白细胞，没有明显的临床表现。另一型是由于经焦磷酸酶作用由尿苷二磷酸半乳糖转化到1-磷酸半乳糖的堆积。这一型在临床上与经典半乳糖血症鉴别困难。虽然患者对限制乳糖的饮食反应良好，但摄入一些半乳糖对保证许多代谢过程中尿苷二磷酸的供给也是至关重要的。

　　糖原贮积症(糖原酶)

　　一组遗传性疾病，其起因是参与糖原合成或分解的多种酶中有一种或几种缺乏，以异常量或异常类型的糖原在组织中沉积为特征。

　　糖原贮积症(GSD)主要影响肝脏(GSDⅠ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅵ)或肌肉(GSDⅤ，Ⅶ---表269-4)。除了GSDⅥ为性连锁遗传外，其余类型的均为染色体隐性遗传。GSD的发病率约为1/25000，但这可能估计过低，因为某些类型的糖原贮积症仅引起极轻的代谢紊乱而未被诊断。

　　症状和体征是由于糖原或其他中间代谢产物堆积，或者**糖原分解的终产物，特别是葡萄糖而引起的。临床表现，严重度以及发病年龄随受累酶系统在特异器官中的表达而不同(表269-4)。GSDⅡ影响所有的器官并伴有广泛的神经肌肉受累，包括心肌(参见第184节肌病)。

　　糖原和某些中间产物沉积在组织中可以通过无创性的MRI检出。对受累组织的活检可显示特异酶的缺乏从而明确诊断。

　　治疗以肝脏受损为主的GSD，可少量多次地喂以碳水化合物以直接预防低血糖和乳酸酸中毒。生的玉米淀粉能使血糖稳定并减少乳酸血症，高尿酸血症，高脂血症，并可以达到追赶性生长。还可以选择持续在前一天的晚上鼻饲提供葡萄糖。GSDⅣ可以经肝脏移植治疗。别嘌呤醇可用于预防痛风和肾尿酸性结石。

　　治疗以肌肉受损为主的GSD，限制无氧(局部缺血)锻炼。高蛋白饮食对某些患者有帮助。

　　果糖代谢缺陷

　　遗传性果糖不耐受

　　常染色体隐性遗传。在最早报道这种疾病的瑞士，发病率是1/20000。摄入极少量的果糖或蔗糖(水解产生葡萄糖和果糖)引起低血糖症，出汗，震颤，头晕，恶心，呕吐，腹部疼痛，并且可能惊厥，昏迷。长期摄入果糖可以引起近侧肾小管酸中毒并伴随尿中磷酸和葡萄糖丢失，肝硬化以及神经退化。

　　婴儿期，果糖摄入后不久有症状发生可提示诊断。通过肝脏活检，显示有酶的缺乏，以及经静脉注射果糖250mg/kg，5~40分钟后血糖下降可以确诊。当证实有血糖下降时应立刻静脉注射葡萄糖。通过直接的DNA分析可以诊断和确认基因突变的杂合子携带者。

　　治疗是去除饮食中的果糖(主要在甜水果中)，蔗糖，山梨醇。避免含糖的糖果和水果可以不发生龋齿。果糖引起的低血糖症用葡萄糖治疗。

　　必需果糖尿症

　　一种果糖激酶基因缺陷引起的良性，无症状性果糖随尿排出。

　　常染色体隐性遗传。发病率大约1/130000。由于对摄入果糖利用异常，产生血和尿中果糖水平异常，这可能导致误诊为糖尿病(果糖使硫酸铜减少，但不与葡萄糖氧化酶起反应)。不需要治疗。

　　果糖-1，6-二磷酸酶缺乏

　　常染色体隐性遗传。发病率不清楚。这种异常导致饥饿性低血糖，饥饿性酮症和酸中毒，对新生儿可能是致命的。发热性疾病可触发这一系列的变化。酶的阻断导致糖原异生前体的堆积---某些氨基酸，乳酸和酮酸。如果低血糖严重，口服葡萄糖或静脉注射葡萄糖可缓解症状。随着年龄的增长对饥饿的耐受性提高。

　　戊糖尿症

　　一种良性的L-木酮糖还原酶缺乏，以尿中排泄L-木酮糖为特征。

　　常染色体隐性遗传。这种疾病几乎只发生于德系犹太人(发病率1/2500)。尿中的L-木酮糖导致误诊为糖尿病。不需要治疗。

　　丙酮酸代谢缺陷

　　丙酮酸参与碳水化合物，脂肪，氨基酸的代谢。丙酮酸和乳酸水平提高可能由以下情况引起，糖原贮积症，果糖代谢异常(见上文)，线粒体病以及其他严重的基因异常和以下要讨论的异常情况。

　　丙酮酸脱氢酶复合体缺乏

　　报道有常染色体隐性和X连锁遗传型。酶复合体有不同的亚单位，多种基因的缺陷可引起缺乏。临床表现包括乳酸血症，共济失调，神经运动发育迟缓，脑皮质，脑干以及基底神经节的囊性损害。证实皮肤成纤维细胞中酶活性缺乏可明确诊断。没有有效的治疗方法，但可以试用低碳水化合物或生酮饮食，以及饮食中补充硫胺素。

　　丙酮酸碳酸苷酶缺乏

　　丙酮酸碳酸苷酶缺乏是常染色体隐性遗传。发病率在1/250000以下，但在美国某些人群中可能高一些。运动神经发育迟缓通常是主要的临床发现。其他的生化异常包括高氨血症，酮症酸中毒，血浆溶细胞裂解素，瓜氨酸，丙氨酸，脯氨酸水平升高，α-酮戊二酸排泄增加。证实皮肤成纤维细胞中酶活性缺乏可明确诊断。没有有效的治疗方法。