氨基酰化酶 1 缺乏; ACY1D
氨酰化酶 1 缺陷(ACY1D) 是由染色体 3p21 上的 ACY1 基因(104620) 的纯合或复合杂合突变引起的。
▼ 说明
氨酰基酶-1 缺乏症(ACY1D) 是一种罕见的常染色体隐性遗传性先天性代谢缺陷,其特征是尿中特定 N-乙酰氨基酸排泄增加。大多数患者表现出神经系统异常,如智力障碍、癫痫发作、肌张力减退和运动迟缓(Ferri 等人,2014 年总结)。
▼ 临床特征
范科斯特等人(2005) 报道了一名患有氨基酰化酶-1 缺乏症的婴儿。他在新生儿期就出现急性脑病,在出生后第三天发病,持续时间约两周。临床特征包括癫痫发作、呼吸暂停、呕吐、肌张力低下和感音神经性听力损失。尿液分析检测到多种 N-乙酰化氨基酸。MRI显示脑萎缩。9 个月大时,他已达到正常的发育里程碑,并且没有异常的临床神经系统体征。
萨斯等人(2006) 报道了 4 名儿童患有 ACY1 遗传缺陷。通过使用气相色谱-质谱法的有机酸分析对它们进行了鉴定,揭示了几种 N-乙酰化氨基酸的尿分泌增加,包括蛋氨酸、谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸、甘氨酸、缬氨酸和异亮氨酸的衍生物。对尿液样本的核磁共振波谱分析检测到 N-乙酰化代谢物的独特模式,与 ACY1 功能障碍一致。对患者淋巴母细胞的功能分析表明 ACY1 缺乏。患者的临床表型各不相同:1 名受试者出现非特异性精神运动迟缓,2 名受试者出现精神运动迟缓并伴有蚓部萎缩和脊髓空洞症,1 名受试者出现明显的肌张力减退,1 名受试者因早期治疗的生物素酶缺乏症而随访,但临床表现正常。第四个。导致检测出 ACY1 缺乏症的有机酸分析是先天性代谢缺陷选择性筛查的一部分,这种筛查不会在健康儿童中常规进行,而仅在被认为患有代谢疾病的个体中进行,从而导致强烈的偏差。目前尚不清楚ACY1缺陷是否具有多效性临床表达的致病意义,或者仅仅是一种生化变异。萨斯等人(2006) 指出患者的表型变异并不支持 ACY1 缺陷作为一种疾病。然而,ACY1 基因在鱼、青蛙、小鼠和人类中的进化保守性及其在人类中枢神经系统中的表达表明,该酶在这些器官的氨基酸代谢中发挥着作用。ACY1 在肾脏中表达,这一观察结果与 ACY1 在肾脏中 N-乙酰化氨基酸循环中可能发挥的功能作用一致,这可以解释 4 名儿童尿液中 N-乙酰化氨基酸浓度的高度升高携带ACY1突变。因此,在严格限制膳食蛋白质的情况下,ACY1 功能障碍可能会因氨基酸回收受损而导致氨基酸利用率降低。在严重分解代谢或饥饿期间,这可能是一个缺点。此外,ACY1 缺陷可能导致乙酰化氨基酸积累,类似于氨酰化酶 2(ACY2) 缺陷中的 N-乙酰天冬氨酸(卡纳万病;271900)。Sass 等人提出了 ACY1 在苯甲酸解毒和某些药物代谢中的作用(2006),他还提出 ACY1 缺乏可能会在以后的生活中产生后果,可能作为诱发因素或调节因素。
萨斯等人(2007) 报告了另外 3 名通过新生儿筛查发现 ACY1 缺陷的患者。两名患者分别由亚洲人和罗姆人的近亲父母所生。这名亚洲儿童在 11 个月大时出现热性惊厥,3 个月后出现更多与病毒性疾病相关的惊厥。她在 4 岁时就表现出言语和语言发育迟缓。这名罗姆儿童在 1 岁时出现多灶性耐药性癫痫,伴有失张力、强直和失神发作。他过度活跃,患有中度智力低下。他的鼻根也很宽,距离也很远。第三名患者是英国人,11 个月大时出现长期全身性癫痫发作和与疾病相关的短暂性偏瘫。她在 19 个月大时表现出完全康复和正常发育。
费里等人(2014) 报道了一名 6 岁女孩,由近亲父母出生,患有与 ACY1 缺乏相关的严重神经系统表现。她在 3 岁时首次出现严重角弓反张发作。她具有复杂的非特异性神经表型,包括严重智力障碍、轴性肌张力低下并无法行走、肢体肌张力亢进和严重言语延迟。脑部 MRI 显示左颞角扩张。尿液有机酸分析显示 N-乙酰氨基酸水平升高,与 ACY1 缺乏症的诊断一致。
▼ 遗传
Sass 等人报告的 ACY1 缺陷在家庭中的遗传模式(2007)和费里等人(2014) 与常染色体隐性遗传一致。
▼ 分子遗传学
Van Coster 等人在患有 ACY1 缺陷的婴儿中(2005) 鉴定了 ACY1 基因(R353C; 104620.0002) 中的纯合突变,导致酶活性丧失。
Sass 等人在 4 名患有 ACY1 缺乏症的儿童中(2006) 鉴定了 ACY1 基因中的纯合性功能丧失或错义突变。分离分析显示,所有研究的父母都是突变的杂合携带者。在 4 名受影响个体中的 2 名中发现的 R353C 突变也在 210 条对照染色体中的 1 条中发现,这与该变异是罕见的多态性或更常见的突变一致。
萨斯等人(2007) 在 3 名不相关的 ACY1 缺陷患者中发现了 ACY1 基因的复合杂合或纯合突变(104620.0002; 104620.0005; 104620.0006)。R353C 是最常见的突变,存在于 6 个等位基因中的 3 个中。
Ferri 等人发现,一名近亲父母所生的 6 岁女孩患有与 ACY1 缺陷相关的严重神经功能障碍(2014) 鉴定了 ACY1 基因中的纯合截短突变(104620.0007)。患者成纤维细胞完全缺乏 ACY1 酶活性。