《Molecular Genetics and Metabolism》:Clinical and biochemical footprints of inherited cofactor disorders
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遗传性代谢疾病(IMDs)中影响辅因子生物合成、再循环、转运或利用的缺陷,会产生特征性的生化异常组合及多系统临床表现。研究人员描述了由国际先天性代谢缺陷分类(ICIMD)收录的29种辅因子疾病的特征谱:四氢生物蝶呤(BH4;n?=?6)、钼辅因子(MoCo;n
遗传性代谢疾病(IMDs)中影响辅因子生物合成、再循环、转运或利用的缺陷,会产生特征性的生化异常组合及多系统临床表现。研究人员描述了由国际先天性代谢缺陷分类(ICIMD)收录的29种辅因子疾病的特征谱:四氢生物蝶呤(BH4;n?=?6)、钼辅因子(MoCo;n?=?5)、维生素B6(磷酸吡哆醛;n?=?6)、烟酸/烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD;n?=?7)及泛酸/辅酶A(n?=?5)。通过整合疾病特异性生物标志物组合与结构化症状矩阵,热图分析显示神经系统受累为高频热点(惊厥、运动障碍、神经发育损害),同时揭示了可快速缩小鉴别诊断范围的途径特异性特征,例如多种BH4缺陷中的高苯丙氨酸血症伴单胺缺乏、经典MoCo缺乏中的亚硫酸盐中毒标志物、B6反应性新生儿癫痫性脑病模式、烟酰胺单核苷酸腺苷酰转移酶1(NMNAT1)相关NAD疾病的眼优势表型,以及多种CoA生物合成缺陷中的心代谢衰竭表现。研究人员总结了发病机制与现有治疗方案,强调时间依赖性可治疾病(如MoCo-A中的环吡喃蝶呤单磷酸[cPMP;fosdenopterin]替代治疗、神经递质及维生素替代策略)。该整合框架旨在为疑似辅因子相关IMDs提供早期途径导向的检测与管理支持,通过将临床系统模式与生化“锚点”结合,补充基因组诊断、指导监测并优先干预新生儿脑病、儿童期运动障碍及复发性急性代谢危象。目前BH4代谢疾病的新生儿筛查已较成熟,而部分其他疾病(如PDE-ALDH7A1缺乏症)的筛查仍处于试点阶段,仅在少数专科中心开展;基因组筛查正作为传统新生儿筛查的补充手段兴起,但其利弊仍需进一步评估。
1. 引言
自Archibald Garrod一个多世纪前提出“先天性代谢错误”(IEM)概念以来,遗传性代谢疾病(IMDs)已发展为一组庞大且多样的罕见病,其生化通路破坏是病理生理的核心,并产生特征性生化与临床模式。IMDs是急慢性发病的重要病因,全球活产儿患病率约1/2000,其中相当比例在早期识别后可治疗。IMDs中一个反复出现的主题是小分子辅因子及辅基的关键作用——包括四氢生物蝶呤、钼辅因子、磷酸吡哆醛/维生素B6、烟酸衍生的NAD(P)及泛酸衍生的辅酶A——它们参与酶催化、稳定蛋白质结构或支持细胞氧化还原及能量代谢。因此,辅因子生物合成、再循环、转运或辅因子依赖酶的缺陷,可产生重叠但可区分的“特征谱”,包含(1)诊断性实验室生物标志物与(2)系统特异性症状体征组合。标准化疾病命名与分类体系(包括IEM命名建议及国际遗传性代谢疾病分类[ICIMD])促进了术语统一,并支持跨疾病机制与表型的比较;整合生化相互作用知识与临床表型的数据驱动框架,可进一步支持疑难病例的模式识别与假设生成。本综述整合了与五种关键辅因子(BH4、MoCo、维生素B6、烟酸、泛酸)相关的IMDs的临床与生化“特征谱”,突出特征性热点系统与实验室标志,以支持更早识别、靶向检测及及时启动机制导向的治疗。
2. 材料与方法
信息来源于IEMbase、在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)及人类表型本体论(HPO)。截至2026年3月12日,IEMbase收录2041种疾病,共4522项对应临床与生化症状体征,分为22个器官系统与疾病状态。29种辅因子IMDs的临床症状体征及实验室生物标志物汇总于表1、补充表S1及图1A、B。表2总结了10个最常见器官系统的症状频率。
2.1 四氢生物蝶呤(BH4)代谢疾病
四氢生物蝶呤(BH4;6R-L-赤式-5,6,7,8-四氢生物蝶呤)是氨基酸代谢与神经递质合成关键酶的必需氧化还原活性辅因子,其依赖酶包括苯丙氨酸羟化酶(PAH)、酪氨酸羟化酶(TH)、色氨酸羟化酶(TPH),参与苯丙氨酸代谢及多巴胺、血清素合成,同时也是所有一氧化氮合酶(NOS)同工酶及其他单加氧酶的辅因子。因此,BH4生物合成或再循环缺陷可表现为全身性高苯丙氨酸血症(HPA)、中枢单胺神经递质缺乏或两者并存,被归类为“可治性神经递质疾病”。
2.1.1 潜在发病机制
BH4由鸟苷三磷酸(GTP)经三步通路合成:GTP环水解酶I(GTPCH;GCH1编码)、6-丙酮酰四氢蝶呤合酶(PTPS;PTS编码)、蝶呤还原酶(SR;SPR编码)。在PAH/TH/TPH反应中,BH4被氧化后经蝶呤-4a-甲醇胺脱水酶(PCD;PCBD1编码)与二氢蝶呤还原酶(DHPR;QDPR编码)介导的再循环步骤再生。这些酶的致病性变异降低BH4可用性,限制PAH通量(导致全身性HPA)及TH、TPH通量(导致中枢多巴胺与血清素缺乏),解释了为何即使苯丙氨酸控制“理想”,神经发育与运动障碍表型仍可能持续——这是历史上“恶性”HPA的基础。生化后果体现为疾病特异性生物标志物谱:HPA阳性BH4疾病常以PKU新生儿筛查为首发线索;后续尿或干血斑(DBS)蝶呤谱(生物蝶呤、新蝶呤、原蝶呤)及DBS中DHPR活性检测可快速鉴别PTPS、DHPR与PCD缺陷,并指导确诊性基因检测。脑脊液(CSF)分析(高香草酸[HVA]、5-羟基吲哚乙酸[5-HIAA]、蝶呤及[适用时]原蝶呤与5-甲基四氢叶酸[5-MTHF])可直接反映中枢神经递质代谢,是诊断无全身性HPA疾病(常染色体显性GTPCH缺乏与SR缺乏)的核心。DHPR缺乏还有额外病理生理维度:DHPR活性受损导致氧化型蝶呤蓄积,可继发脑内叶酸稳态异常,因此CSF 5-MTHF分析应纳入诊断流程,标准治疗中推荐加用亚叶酸补充。
2.1.2 遗传性BH4缺乏症
BH4缺乏包括六种罕见神经代谢疾病,由编码新生BH4合成的三个基因(GTPCH1、PTPS、SR)及编码BH4再循环的两个基因(PCD、DHPR)的致病性变异引起。本部分涵盖伴随临床矩阵中的六种疾病:常染色体隐性GCH1相关BH4缺乏(arGTPCHd)、常染色体显性GCH1缺乏(adGTPCHd,多巴反应性肌张力障碍/Segawa病)、PTS相关6-丙酮酰四氢蝶呤合酶缺乏(PTPS缺乏)、SPR相关蝶呤还原酶缺乏(SRD)、PCBD1相关蝶呤-4a-甲醇胺脱水酶缺乏(PCD缺乏;原蝶呤尿症)及QDPR相关二氢蝶呤还原酶缺乏(DHPR缺乏)。区分不同BH4酶缺陷的初始标准是是否存在全身性HPA:HPA通常是arGTPCH、PTPS、PCD与DHPR缺乏的首发诊断标志,而常染色体显性GTPCH缺乏与SR缺乏通常血苯丙氨酸正常,可逃过PKU新生儿筛查。实验室诊断整合苯丙氨酸水平、蝶呤谱(生物蝶呤、新蝶呤及[适用时]原蝶呤)、酶活性测定(DBS中DHPR活性)及CSF神经递质代谢物(HVA、5-HIAA)、5-MTHF与蝶呤评估。本部分基于伴随症状与生物标志物矩阵(补充表S1),总结BH4代谢疾病的临床表型热点及各疾病特征系统模式。BH4代谢疾病的组水平热点(各系统平均症状数最高)为神经系统;神经系统-运动;神经系统-惊厥;神经系统-发育;肌肉;消化系统。疾病水平最突出热点(组内总症状负担最高)为PTS相关PTPS缺乏——最强聚类于神经系统/运动/惊厥/精神系统(补充图S1)。
2.1.3 BH4代谢疾病的症状
在所有BH4疾病中,神经系统表现占主导,是最一致的表型热点。矩阵中异常密集聚类于:(1)肌张力异常(低肌张力与/或高肌张力);(2)运动障碍(多种疾病可见肌张力障碍、运动障碍、动眼危象;婴儿帕金森综合征主要见于多巴反应性表型);(3)神经发育(发育迟缓/智力障碍与言语损害);(4)行为问题。这一特征与共享病理生理机制——中枢多巴胺与血清素缺乏——叠加HPA阳性疾病未治疗的神经毒性效应一致。惊厥并非BH4缺陷的典型症状,但若出现则呈选择性聚类,与小头畸形类似:在DHPR缺乏、PTPS缺乏及常染色体隐性GTPCH缺乏中最常见,即严重早发型、HPA阳性疾病;而在SR缺乏与常染色体显性GTPCH缺乏中不常见(虽可出现热性惊厥)。各疾病具体表现如下:常染色体隐性GCH1相关GTP环水解酶I缺乏(arGTPCHd)通常婴儿期起病,表现为脑病与运动障碍组合表型,矩阵中发育迟缓合并肌张力障碍与震颤,惊厥(包括肌阵挛发作)与小头畸形突出,额外支持线索包括上睑下垂、吞咽困难/喂养困难与发作性低温,反映眼部、延髓与自主神经受累;伴随表中的生物标志物模式——HPA伴CSF HVA、5-HIAA降低及CSF/尿蝶呤异常——符合外周与中枢联合BH4缺乏,需立即启动苯丙氨酸控制与神经递质替代治疗。常染色体显性GCH1相关GTP环水解酶I缺乏(adGTPCHd;Segawa病)表型与隐性形式截然不同,是多巴反应性肌张力障碍(DRD)最常见病因,矩阵中表现为聚焦于神经系统运动特征(通常为儿童期起病的下肢肌张力障碍伴步态异常,有时伴帕金森综合征)及症状昼夜波动特征,对小剂量左旋多巴(加脱羧酶抑制剂)反应通常极佳且持久,神经预后良好。PTS相关6-丙酮酰四氢蝶呤合酶缺乏(PTPS缺乏)是新生儿筛查阳性后最常见的BH4疾病,因HPA通常存在;除共享神经系统热点(低/高肌张力、肌张力障碍、震颤、发育迟缓)外,矩阵还突出自主神经调节异常(低温)、喂养/吞咽功能障碍及神经行为(易激惹与自伤行为)聚类;临床严重程度可从严重新生儿脑病到较轻形式(初始似“外周性”HPA为主,后期出现神经症状),强调即使表型轻微也需长期随访。SPR相关蝶呤还原酶缺乏(SR缺乏)是以神经递质缺乏为主、无全身性HPA的疾病,常漏诊、迟诊或误诊(如脑瘫);矩阵中运动障碍与肌肉低张力聚类伴精神/行为表现(包括精神病性行为)与睡眠问题,还有突出的眼部热点(眼球运动异常、动眼危象与上睑下垂)及更广泛的系统特征(吞咽困难与胃肠动力障碍);昼夜波动是其特征性“其他”症状,动眼危象虽未在矩阵明确列出,却是SRD队列的常见临床标志;伴随表中的诊断生物标志物组合(CSF HVA、5-HIAA降低伴CSF蝶呤异常,包括总生物蝶呤或二氢生物蝶呤与原蝶呤升高)具有特异性,支持血苯丙氨酸正常时采用CSF导向的诊断策略。PCBD1相关甲醇胺-4a-脱水酶缺乏(原蝶呤尿症;PCD缺乏)通常以新生儿一过性HPA及蝶呤分析中特征性原蝶呤模式被识别,曾被认为良性,但长期随访发现双等位基因PCBD1变异可与成人肾镁丢失及青少年起病的成人型糖尿病(MODY)样糖尿病相关,符合PCBD1作为转录辅因子的额外作用;矩阵中神经发育表现相对轻微(包括阅读障碍与轻度运动迟缓),最独特的非神经“热点”是代谢/内分泌监测靶标(葡萄糖与镁),与这些成人并发症一致。QDPR相关二氢蝶呤还原酶缺乏(DHPR缺乏)通常是BH4疾病中最严重的类型,合并HPA与显著中枢单胺缺乏;矩阵中DHPR缺乏的神经系统特征聚类最密集,伴显著发育迟缓/智力障碍、小头畸形、肌张力障碍/震颤及高惊厥负荷;系统热点包括喂养与吞咽困难、呼吸窘迫/肺炎及猝死发作,反映重症的多系统负担;独特诊断线索是生物标志物组合中包含脑叶酸状态(5-MTHF),因DHPR缺乏可伴CSF叶酸降低。多巴胺在正常条件下抑制催乳素分泌,BH4缺乏时多巴胺水平降低预计伴随催乳素释放增加;尽管催乳素浓度在启动左旋多巴治疗后下降,但已有报道BH4缺乏患者无论是否合并催乳素瘤,均可出现严重高催乳素血症及相关症状(如月经紊乱、青春期延迟/停滞、溢乳)。综上,症状矩阵支持三条具临床操作性的结论:第一,“运动障碍+发育损害”热点应提示考虑BH4疾病,即使苯丙氨酸正常(尤其是SR缺乏与常染色体显性GTPCH缺乏),因延迟诊断会丧失关键治疗窗口;第二,肌张力调节障碍、植物性症状与小头畸形见于HPA阳性、严重BH4疾病(PTPS、DHPR与隐性GTPCH),强调需对HPA新生儿筛查结果及时随访,并尽早启动苯丙氨酸与神经递质双重靶向治疗;第三,特定非神经热点可有效缩小鉴别诊断范围,如PCBD1缺乏中的高催乳素血症与低镁血症/MODY样糖尿病风险。
2.1.4 治疗方案与未来展望
BH4疾病是可治的,若早期启动并严密监测治疗,许多患者的神经发育结局已从历史上的“恶性”HPA显著改善。管理针对三个相互关联的环节:苯丙氨酸控制(如适用)、缺失神经递质替代,以及疾病特异性辅助治疗与监测。苯丙氨酸控制方面,HPA阳性BH4缺乏通过饮食苯丙氨酸限制和/或药物性BH4(盐酸沙丙蝶呤)联合管理,具体取决于疾病与严重程度;对PTPS、DHPR与常染色体隐性GTPCH缺乏,沙丙蝶呤可改善苯丙氨酸耐受性并有助于代谢稳定,但必须纳入同时纠正神经递质缺乏的综合方案中。神经递质替代方面,中枢多巴胺与血清素缺乏通过补充左旋多巴(通常联合外周脱羧酶抑制剂如卡比多巴)与5-羟色氨酸(5-HTP)治疗;剂量滴定个体化,依据临床反应调整,关注运动障碍、易激惹与睡眠影响,部分中心额外采用重复CSF神经递质代谢物谱指导治疗决策,但重复CSF分析因有创性及在许多中心不易获得而受限;特定患者可选辅助用药包括多巴胺受体激动剂、单胺降解抑制剂(如MAO抑制剂)及用于难治性肌张力障碍的抗胆碱能药。疾病特异性辅助治疗与监测方面,DHPR缺乏推荐补充亚叶酸以应对脑叶酸缺乏及基底节钙化的风险,可能预防或减轻钙化,但已存在的产前或产后早期脑损伤可能无法完全逆转;SR缺乏与常染色体显性GTPCH缺乏通常无需系统性苯丙氨酸控制,小剂量左旋多巴对步态肌张力障碍与昼夜波动常效果显著,SR缺乏常联合使用左旋多巴与5-HTP以同时纠正多巴胺能与血清素能缺陷;PCD缺乏因新生儿期HPA多为短暂性,早期饮食干预较少,但长期随访应包括监测低镁血症与糖尿病。未来方向包括更广泛实施统一的诊断路径(包括快速蝶呤谱分析与提高广泛基因检测的可及性)、改善标准化CSF神经递质检测的普及,以及开发精准医学方法(如基因型指导的剂量策略);随着SR缺乏与其他BH4疾病被越来越多地识别为脑瘫的“遗传模拟”,对相关临床队列的系统筛查提供了缩短诊断延迟、改善长期结局的具体机会。
2.2 钼辅因子(MoCo)代谢疾病
钼辅因子(MoCo)是一种含蝶呤的辅因子,是人钼酶(最显著者为半胱氨酸分解代谢中的亚硫酸盐氧化酶,以及黄嘌呤氧化还原酶与醛氧化酶,参与嘌呤与外源性物质代谢)的必需成分;第四种钼酶为线粒体酰胺肟还原组分(mARC),生理功能尚不明确,但多项研究将其两种同源酶mARC1与mARC2与肝病及脂质代谢关联。MoCo依赖的亚硫酸盐氧化酶活性丧失导致毒性亚硫酸盐蓄积(“亚硫酸盐中毒”),是钼辅因子缺乏(MoCD)典型严重新生儿脑病的基础。本部分总结伴随临床矩阵中的五种疾病:MoCo缺乏A型(MOCS1相关MoCD-A)、MoCo缺乏B型(MOCS2相关MoCD-B)、MoCo缺乏C型(GPHN相关MoCD-C)、黄嘌呤尿症II型(MOCOS相关MoCo硫解酶缺乏)及MOCS3相关钼蝶呤合酶硫解酶缺乏(形式上属B型)。亚硫酸盐中毒疾病的实验室诊断整合血浆/尿亚硫酸盐与S-磺基半胱氨酸、硫代硫酸盐(如可获)及嘌呤标志物(MoCD中尿酸降低伴黄嘌呤/次黄嘌呤升高);仅尿亚硫酸盐对该组疾病的检测不够准确,尿环吡喃蝶呤单磷酸(cPMP)可辅助亚型分型,因MoCD-A位于cPMP生成上游,下游缺陷可呈现不同模式;同时快速分子确诊至关重要,因MoCD-A已有对因治疗可用。需注意孤立性亚硫酸盐氧化酶缺乏时尿酸水平正常。本部分基于伴随症状与生物标志物矩阵(补充表S1),总结MoCo代谢疾病的临床表型热点及各疾病特征系统模式。MoCo代谢疾病的组水平热点(各系统平均症状数最高)为畸形特征;神经系统;神经系统-惊厥;肾脏;眼部;神经系统-发育。疾病水平最突出热点(组内总症状负担最高)为MOCS1相关MoCo缺乏(MOCO-A)——显著畸形特征+神经系统/惊厥(补充图S1)。
2.2.1 钼辅因子代谢疾病的症状
三种经典MoCD亚型(A/B/C)中,神经系统表现构成矩阵中最一致的表型热点,条目聚类于:(1)早发性癫痫脑病特征(强直-阵挛发作和/或肌阵挛,常伴夸张惊跳);(2)肌张力与运动表型异常(高肌张力与肌张力障碍性脑瘫);(3)意识障碍;(4)全面发育迟缓伴延髓功能障碍(球部受累伴喂养困难)与呼吸脆弱性(呼吸暂停)。矩阵中一个显著的非神经热点是畸形特征与眼病:MoCD-A与MoCD-C的畸形面部特征密集列出,三种经典MoCD亚型在源表中均共有皮质盲与晶状体脱位;结合肾结石的反复列出,该矩阵模式支持对疑似MoCD在神经管理同时早期开展眼科与肾脏监测。相比之下,黄嘌呤尿症II型呈现根本不同的特征谱:主导聚类位于泌尿系统(尿石症,包括黄嘌呤结石,及急性肾衰竭发作),矩阵中额外列出肌肉条目(肌病),无神经系统条目。MOCS3相关疾病似乎介于中间:虽因cPMP蓄积被正式归为B型,但以神经发育受累(全面发育迟缓/智力障碍与躯干共济失调)与行为特征(孤独症)为主,伴畸形/马凡样特征。各疾病具体表现如下:MOCS1相关MoCD-A(MoCo缺乏,互补组A)通常新生儿期起病,表现为急性脑病与快速进展性癫痫发作;症状矩阵中MoCD-A合并高肌张力、小头畸形与意识障碍,伴密集惊厥簇(肌阵挛、强直-阵挛发作、夸张惊跳)与早期全面发育迟缓;非神经支持线索包括喂养困难伴球部功能障碍、呼吸暂停、皮质盲伴晶状体脱位及肾结石;生物标志物组合突出亚硫酸盐中毒与嘌呤通路特征(S-磺基半胱氨酸/亚硫酸盐伴尿酸降低与黄嘌呤升高),尿cPMP缺失支持通路定位; attenuated MoCD-A也可表现为Leigh综合征样或卒中样特征及继发性线粒体功能障碍,早期对因补充合成cPMP(fosdenopterin)可绕过MoCD-A的上游阻断,对预防不可逆脑损伤至关重要。MOCS2相关MoCD-B(MoCo缺乏,互补组B)在临床矩阵上与MoCD-A重叠,具有相同核心三联征(球部喂养问题、呼吸暂停、严重早发型癫痫表型)加神经发育损害与肌张力障碍性脑瘫;与MoCD-A不同,目前MoCD-B尚无靶向前体替代治疗,管理以支持为主,包括惊厥控制、营养/呼吸支持,及许多中心在代谢监测指导下采用的限半胱氨酸饮食。两种MoCD(A/B)均有非典型/ attenuated形式的报道,出生数月到数年后才起病,残留MoCo合成与钼酶活性。GPHN相关MoCD-C(MoCo缺乏,互补组C)同样共享经典MoCD脑病模式,症状矩阵中突出强直-阵挛发作/夸张惊跳、高肌张力与肌张力障碍性脑瘫、球部功能障碍与发育迟缓;与MoCD-A类似,MoCD-C在整理表中畸形特征列最为密集,且与三种MoCD亚型一样,包括皮质盲、晶状体脱位、肾结石与呼吸暂停;这些重叠强调亚型鉴别主要依靠生物标志物(包括cPMP)与遗传学而非临床印象,但MoCD-C极罕见,且与最短生存期相关,可能因GPHN还参与抑制性突触传递。MOCOS相关MoCo硫解酶缺乏(黄嘌呤尿症II型)在生化与临床上均与MoCD截然不同;矩阵列出低尿酸伴黄嘌呤/次黄嘌呤升高,并突出肾脏并发症(黄嘌呤尿石症与急性肾衰竭),偶见肌肉受累(肌病);因黄嘌呤结石在平片上为透光性,超声/CT成像与靶向生化检测是核心;管理重点是大量补液、低嘌呤饮食,及确诊患者避免使用抑制黄嘌呤氧化还原酶的嘌呤类药物。MOCS3相关钼蝶呤合酶硫解酶缺乏极为罕见,报道队列中表型似较经典MoCD更轻或晚发;矩阵中神经与发育发现(全面发育迟缓/智力障碍、小头畸形与躯干共济失调)聚类伴孤独症及畸形/马凡样特征;诊断生物标志物列表包括S-磺基半胱氨酸与硫代硫酸盐联合尿酸与嘌呤代谢物,提示与亚硫酸盐中毒生化部分重叠;鉴于病例极少,仔细的长期表型与生化随访仍很重要,该疾病仅报道两例,可能因MOCS3除MoCo合成外,还在tRNA等其他分子的硫代中发挥多重功能。
2.2.2 潜在发病机制
MoCo经保守的多步通路合成,涉及MOCS1(生成前体cPMP)、MOCS2与MOCS3(转化为钼蝶呤)及GPHN(钼插入),之后MoCo被整合入脱辅基酶。MoCD-A/B/C中,亚硫酸盐氧化酶活性丧失驱动亚硫酸盐蓄积及继发性S-磺基半胱氨酸与相关硫代谢物升高,导致线粒体功能障碍与兴奋性毒性脑损伤;近期小鼠研究证明硫代硫酸盐蓄积是 persulfides丢失的原因,并伴随硫化氢释放。相反,MOCOS使MoCo硫化以激活黄嘌呤氧化还原酶与醛氧化酶,其缺乏因此产生以肾脏结晶病为主的黄嘌呤尿症II型。
2.2.3 治疗方案与未来展望
目前MoCD-A已有靶向治疗:静脉补充合成cPMP(fosdenopterin)若在极早期启动,可恢复下游MoCo合成与亚硫酸盐氧化酶功能。对于MoCD-B/C(及适用时的MOCS3相关疾病),治疗以支持为主,可包括限半胱氨酸/低蛋白饮食策略、积极惊厥管理、营养支持(常包括胃造瘘)、呼吸监测及多学科神经发育照护。黄嘌呤尿症II型的核心是大量水化与低嘌呤饮食预防黄嘌呤结石形成,必要时泌尿科干预。未来优先方向包括为伴惊厥的新生儿脑病建立更快捷的诊断路径(包括便捷获取S-磺基半胱氨酸、硫代硫酸盐与亚硫酸盐检测)、依据近期提出的临床指南实施统一监测,以及为目前无法治疗的亚型开发对因疗法。
2.3 吡哆醇(维生素B6)代谢疾病
维生素B6代谢疾病通过吡哆醇(维生素B6)通路在生物学上相关联。本部分聚焦于吡哆醛-5'-磷酸(PLP)合成、互变、细胞摄取或利用所需酶或转运体的原发性缺陷。PLP是维生素B6的主要生物活性形式,作为辅因子参与超过140种人类酶促反应,主要位于中枢神经系统。这些疾病包括维生素B6依赖性癫痫——由ALDH7A1致病性变异引起的吡哆醇依赖性癫痫(PDE-ALDH7A1)、PLPBP缺乏与PNPO缺乏——以及由ALPL致病性变异引起的低磷酸盐血症(TNSALP缺乏)与PDXK缺乏引起的周围神经病变伴视神经萎缩。ALPI(编码该通路另一酶)变异尚未知导致一致的临床表型,虽有一篇报道提示与炎症性肠病相关。糖基磷脂酰肌醇锚合成疾病(GPI锚定疾病或PIGopathies)被排除在本章之外,因其对维生素B6的影响是继发于碱性磷酸酶GPI锚定缺陷,而非维生素B6代谢的原发缺陷。
2.3.1 维生素B6代谢疾病的症状
维生素B6代谢疾病的症状见补充表S1。导致PDE的疾病(PDE-ALDH7A1、PLPBP缺乏与PNPO缺乏)共享特征性临床表型:新生儿期起病的抗常规抗癫痫药物惊厥,但对吡哆醇和/或PLP有反应。也存在非典型表现,惊厥起病在新生儿期之后,或惊厥对常用抗癫痫药物部分有效,或初始/完全不对吡哆醇或PLP反应。有报道不典型的宫内胎动很可能代表产前胎儿惊厥。除惊厥外,PDE可表现为新生儿脑病,包括易激惹、烦躁不安、过度警觉、多动与异常哭闹;可能存在肌张力调节异常(低、高或肌张力障碍);新生儿还可出现胃肠道主诉(如呕吐、喂养困难、便秘与腹胀);或呼吸窘迫类似新生儿窒息;也可观察到胎儿窘迫导致Apgar评分低、脐血气体异常及其他血液学异常(如贫血);婴儿可表现为生长迟缓;少数患者描述眼科异常(包括先天性白内障、视网膜出血与色素性视网膜病变)。幼儿期,50%-75%的PDE患者出现神经发育障碍,包括发育迟缓(尤其言语)和/或智力障碍;有报道行为困难(如孤独症谱系障碍、焦虑与注意缺陷多动障碍);PDE中还描述神经系统运动障碍