成人部分性嘌呤核苷磷酸化酶缺乏症:50岁高龄确诊揭示酶活性检测新机制与神经免疫表型关联

《Journal of Clinical Immunology》:Partial Purine Nucleoside Phosphorylase Deficiency: an Unexpected Diagnosis in an Adult Patient

【字体: 时间:2026年02月03日 来源:Journal of Clinical Immunology 5.7

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  本文报道一例全球最高龄(50岁)部分性嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)缺乏症患者的诊断历程,通过全基因组测序发现纯合突变c.701G>C(p.Arg234Pro),创新性采用完整红细胞孵育实验揭示传统酶活性检测方法可能低估实际活性,为PNP缺乏症的神经损伤机制与免疫表型异质性提供新见解。

  
在遗传性免疫缺陷疾病的研究领域中,嘌呤核苷磷酸化酶(Purine Nucleoside Phosphorylase, PNP)缺乏症一直被视为一种罕见却极具代表性的疾病。这种由PNP基因双等位基因突变引发的常染色体隐性遗传病,传统认知中总与婴幼儿期发病的严重联合免疫缺陷(SCID)紧密相连。患者常表现为反复感染、自身免疫异常甚至血液系统恶性肿瘤,其背后机制在于PNP酶活性缺失导致脱氧鸟苷三磷酸(dGTP)堆积,进而抑制DNA合成与修复,引发淋巴细胞毒性。然而,当这样的疾病在一位50岁的女性身上被首次确诊时,整个医学界不得不重新审视对这一疾病的认知边界。
这例发表于《Journal of Clinical Immunology》的病例报告,刷新了PNP缺乏症的最高确诊年龄纪录。患者自幼年起即表现出神经系统异常:出生时肌张力低下,3岁才会行走,伴随动作诱发性肌张力障碍、肌阵挛等症状,23岁后需依赖轮椅生活。值得注意的是,其免疫系统异常表现相对温和——20余岁开始出现顽固性疣病,30岁后出现呼吸道反复感染伴支气管扩张,但从未出现典型PNP缺乏症患者的严重机会性感染。这种神经症状突出而免疫缺陷非典型的临床表现,为探索PNP缺乏症的疾病机制提供了独特视角。
关键技术方法
研究团队通过英国10万基因组计划锁定患者PNP基因纯合突变c.701G>C(p.Arg234Pro),采用高效液相色谱(HPLC)分别检测红细胞裂解液与完整红细胞中PNP酶活性,发现传统裂解液法测得活性接近完全缺失(1 nmol/h/mg),而创新性完整红细胞孵育实验显示残留活性达98 nmol/h/mg(携带者水平)。同时利用皮肤成纤维细胞培养验证体细胞嵌合可能,并通过尿液嘌呤核苷检测分析代谢产物积累情况。
研究结果
分子诊断与酶学验证
基因测序显示患者携带纯合突变c.701G>C(p.Arg234Pro),该突变位于酶活性中心附近。经典红细胞裂解液检测显示PNP活性近乎完全缺失(1 nmol/h/mg,正常值3000-7000),但研究人员创新性地采用完整红细胞孵育实验,发现患者红细胞仍能代谢底物肌苷生成次黄嘌呤,计算活性达98 nmol/h/mg,接近携带者水平(100-3000)。这种检测方法的差异提示该突变可能导致酶蛋白稳定性下降,而非完全失活。
组织特异性活性差异
对患者皮肤成纤维细胞的检测发现PNP活性为295 nmol/h/mg,虽低于健康对照(1232-1340 nmol/h/mg),但明确高于血液细胞。这种组织间活性差异提示可能存在体细胞嵌合现象,即不同组织中突变基因的表达水平存在异质性。尤为意外的是,患者尿液中完全未检测到典型PNP缺乏症患者应有的肌苷、脱氧肌苷等嘌呤核苷堆积,这对dGTP毒性假说提出挑战。
临床表型关联分析
患者神经系统损伤严重但免疫缺陷相对温和的表现,与既往典型病例形成鲜明对比。研究人员推测,残余PNP活性可能足以维持基本免疫功能,但神经系统因对嘌呤代谢变化更敏感而早期受累。成纤维细胞中检测到的残留活性支持神经系统损伤可能存在独立于dGTP积累的新机制,例如鸟苷三磷酸(GTP)作为神经递质前体的缺乏。
结论与展望
本研究通过多维度检测手段,首次证实成人起病的部分性PNP缺乏症的存在。关键发现包括:①传统酶活性检测方法可能低估某些突变类型的实际活性;②神经系统损伤程度与免疫缺陷严重程度可呈解离现象;③尿嘌呤核苷正常不能完全排除PNP缺乏症。这些发现对临床诊断策略提出重要修正——对于不明原因神经退行性疾病合并轻度免疫异常者,应考虑采用完整细胞孵育法等更灵敏的检测手段。
该病例为理解PNP缺乏症的临床谱系提供了珍贵范本,提示残余酶活性与临床表现存在复杂关联。未来需进一步开展酶动力学研究阐明p.Arg234Pro突变对蛋白稳定性的影响,并通过多组织基因分型验证体细胞嵌合假说。这些研究不仅将深化对PNP缺乏症病理机制的认识,更为开发针对部分酶缺陷患者的个性化治疗策略奠定基础。
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