嘌呤核苷酸代谢相关基因缺陷所致疾病的研究进展
王晨 惠晓艳 朱克强 张芳 许超【摘 要】 尿酸是嘌呤核苷酸代谢的最终产物,当嘌呤核苷酸代谢紊乱时,可导致尿酸水平的异常。嘌呤核苷酸在人体内代谢的过程分为合成代谢及分解代谢,多种酶参与了代谢的过程。当编码这些酶的基因缺陷时,会导致患者发生先天性酶异常症,患者的临床表现各异。由于发病率较低,且临床上难以开展相关基因检测,临床诊断嘌呤核苷酸代谢相关基因缺陷所致疾病容易漏诊误诊。整理近年来临床个案及相关研究报道,就嘌呤代谢相关基因缺陷所致疾病的临床主要症状及相应的治疗手段进行综述,旨在为临床鉴别诊断和治疗提供帮助。
【关键词】 尿酸;嘌呤代谢;核苷酸;基因;酶;研究进展;综述
尿酸是人体内细胞代谢及饮食来源的嘌呤核苷酸代谢的最终产物,嘌呤核苷酸代谢紊乱会直接导致血尿酸水平的异常。痛风是一种常见的嘌呤核苷酸代谢紊乱导致的临床疾病,血清中尿酸盐浓度与痛风的发作具有明显的正相关性[1]。当血液中尿酸水平持续升高,过饱和的单钠尿酸盐结晶(MSU)沉积在关节、肾脏或者其他组织中,导致了痛风的发生[2]。
嘌呤核苷酸在人体内代谢过程可分为合成代谢及分解代谢。嘌呤核苷酸的合成代谢途径主要有两条:①利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位等简单物质,经过一系列酶促反应合成嘌呤核苷酸,称为从头合成途径;②细胞利用嘌呤核苷酸分解产生的嘌呤碱基重新合成嘌呤核苷酸,称为补救合成途径。嘌呤核苷酸的分解代谢是指嘌呤核苷酸在酶的作用下分解成碱基和1-磷酸核糖。嘌呤碱基既可以参与嘌呤核苷酸的补救合成途径,也可以在酶的作用下进一步生成尿酸。
在嘌呤核苷酸的合成及分解代谢过程中,涉及多种酶的参与,其中临床研究较多的酶包括磷酸核糖焦磷酸合成酶(PRS)、次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)、腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT)及黄嘌呤氧化酶(XO)等。当编码这些酶的基因缺陷时,会导致患者发生先天性酶异常症,患者的临床表现各异。由于发病率较低,且临床上难以开展相关基因检测,临床诊断嘌呤核苷酸代谢相关基因缺陷所致疾病时容易漏诊误诊。笔者整理了近年来的临床个案及相关研究报道,就嘌呤代谢相关基因缺陷所致疾病的主要临床症状及相应的治疗手段进行综述,旨在为临床鉴别诊断和治疗提供帮助。
1 HGPRT基因缺陷
HGPRT是嘌呤核苷酸补救合成途径中的重要酶[3]。HGPRT主要功能是将次黄嘌呤转化为次黄苷酸(IMP),将鸟嘌呤转化为鸟苷酸(GMP),同时IMP和GMP可以反馈抑制磷酸核糖焦磷酸合成1-氨基-5-磷酸核糖。编码HGPRT酶的基因HPRT1位于X染色体长臂(Xq26.1)上[4] ......
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