6-磷酸葡萄糖脱氢酶的临床诊断运用及治疗探索

6-磷酸葡萄糖脱氢酶的临床诊断运用及治疗探索 6-磷酸葡萄糖脱氢酶的临床诊断运用及治疗探索 摘要:目的:了解6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD)在临床疾病上应用及治疗方法。方法:百度搜索及利用各数据库,维普～清华同方～中国生物医学文献～疾病知识库等,检索关于6-磷酸葡萄糖脱氢酶的相关知识及论文整理提炼而成。 关键词:6-磷酸葡萄糖脱氢酶,临床疾病,蚕豆病,高胆红素血症。 红细胞6一磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD)缺乏是诱发药物性溶血、蚕豆病、新生儿病理性黄疸、某些感染性贫血的重要原因～在新生儿病理性黄疸中占较大的比例～可导致核黄疸及其后遗症——智力障碍甚至死亡。本病呈世界性分布～目前全球有超过2亿人罹患G-6-PD缺乏症。携带G-6-PD缺乏基因者估计占世界人口的7%～每年约出生450万G-6-PD缺乏儿。G-6-PD缺乏症的发生率和基因频率有明显的种族和地理分布差异～我国处于高发区～是华南地区较常见的遗传病～特别是广东、广西一带～发病率较高。,1,这应该引起我们的重视～在全国开展婚前和产前检查～可检查出父母是否是G6PD缺乏患者或遗传携带者～在孩子出生前就采取预防措施～减少或减轻新生儿黄疸、蚕豆病等从而提高人口素质。 一、G-6-PD及其生化变异型 “正常”酶称之为G-6-PD B～G-6-PD缺乏症是由于编码G-6-PD氨基酸序列的G-6-PD结构基因异常所致。1966年～世界卫生组织(WHO)在日内瓦召开的国际会议上对G-6-PD变异型的命名、分型及方法作了统一规定～其定型主要根据电泳速率及酶动力学特征参数。目前～国际上现已报道的G-6-PD变异型有400余种～其中约300种是按WHO推荐的标准方法进行鉴定的～还有大约100种变异型是采用其他方法鉴定的。根据这些变异型的酶活性和临床意义分为5大类:第1类变异型活性非常低(低于正常的10%)伴有终身溶血性贫血,第2类变异型～尽管体外活性非常低～但不伴有慢性溶血～只有在某些特殊情况下才会发生溶血～这一类型是常见的类型如G-6-PD地中海(Mediterranean)型,第3类变异型其酶活性为正常的10%，60%～只有在服用某些药物或感染时才会发生溶血,第4类变异型是由于不改变酶的功能活性的突变所致,第5类变异型其酶的活性是增高的。第4和第5类没有临床意义。在中国人中已在香港、台湾和海外华侨中发现12种～在广东、海南、贵州、四川、贵阳、云南等省发现35种～其中12种为世界上的新类型。国人变异型主要属于第2和第3类变异型。,1, 二、遗传形式 28 G-6-PD基因定位于X q～G-6-PD缺乏为性连锁的不完全显性遗传～男性明显高于女性。 三、分子生物学 1986年～Persico、Martlni等分别用不同的方法成功地克隆出人G-6-PD基因～并获得了cDNA序列～从而使G-6-PD的研究深入到基因水平～使人们能从基因水平去探讨G-6-PD缺乏的蛋白质一级结构改变。1991年Ellson等测定了人G-6-PD基因组全顺序。 G-6-PD基因长约18kb～由13个外显子和12个内含子组成～编码一个由515个氨基酸组成G-6-PD蛋白质。近年来～应用克隆G-6-PD基因技术或PCR联合直接序列分析已鉴定出120余种遗传学变异型。中国人中已发现15种点突变～现有研究证实不同地域、不同民族患者中50%以上为1376G?T和1388G?A。Beutler等认为G-6-PD A-出现是从G-6-PDB(野生型)?G-6-PD A?G-6-PDA-～由于自然选择(恶性疟疾)A-的高频率得以保存下来。 四、发病机制 G-6-PD缺乏红细胞的未成熟破坏的确切机制尚未完全明了～不同的溶血综合征其机制可能不同。早年认为主要与红细胞还原型谷胱甘肽(GSH)降低有关。红细胞内外的过氧化产物被谷胱甘肽过氧化物(GSHPX)还原而解毒～同时消耗GSH～GSH被氧化为氧化型谷胱甘肽(GSSG)或与血红蛋白的半胱氨酸结合形成混合二硫化合物(GSS-Hb)。G-6-PD缺乏红细胞的GSH被消耗后～不能得到充足NADPH以还原GSSG及GSS-Hb～GSH得不到补充～GSH含量迅速下降～形成恶性降低～结果是GSSG和GSS-Hb在红细胞内蓄积～变性形成Heinz小体～使红细胞可塑性、变形性降低～在经脾窦时～红细胞不易变形而被阻留破坏。近年来越来越多的研究提示～G-6-PD缺乏症红细胞溶血与红细胞过氧化损伤有关。现在认为～G-6-PD缺乏症红细胞内不断形成的过氧化物易伤性增高～其根本原因在于NADPH生成不足～并由此而导致GSH生成低下～功能性地缺乏Cat和GSHPX～抗氧化功能障碍～氧化易伤性增高。,1, 五、临床表现 大多数红细胞G-6-PD缺乏者无临床表现～有溶血的患者与一般溶血性疾病的临床表现大致相同。G-6-PD缺乏所致溶血性贫血有以下5种类型: 1.先天性非球形红细胞性溶血性贫血(CN-SHA) 可在无诱因情况下出现慢性溶血～常于婴幼儿期即发病～约半数病例在新生儿期以高胆红素血症起病。 2.蚕豆病(favism) 蚕豆收获的季节便是发病高峰的时期。多发于小儿～母亲吃蚕豆可以通过哺乳使婴儿发病。发病急剧～多于食用蚕豆后数小时至数天发生急性血管内溶血。主要症状为倦怠、头晕、苍白、发热、恶心、呕吐、腹痛、烦渴、食欲减退、黄疸～尿色可呈茶色、红葡萄酒色、血红色、酱油色等。严重病例可有少尿、昏迷、抽搐、脱水、酸中毒等表现。体检半数有肝大～少数病例脾大。尿检查大多有血红蛋白尿～少数表现为尿胆原及尿胆红素增多～有时可见 红细胞、白细胞及颗粒管型。治疗以避免吃蚕豆预防为主。 3.G-6-PD缺乏所致新生儿高胆红素血症 在G-6-PD缺乏高发地区～G-6-PD缺乏是新生儿高胆红素血症的主要原因。多在出生后3天内出现黄疸～黄疸的高峰在生后4，7天出现～黄疸程度较重～一般在生后5，8天起黄疸开始消退。此病单次大剂量静脉注射丙种球蛋白治疗有效而经济,2,。 4.药物性溶血 G-6-PD缺乏者服用氧化性药物后～可引起急性溶血。常于接触氧化性药物后1，2天起病。停药后10，40天～红细胞破坏显著减慢～贫血逐渐恢复。 5.感染诱发的溶血性贫血 感染也可诱发G-6-PD缺乏者溶血发作～在感染后数天出现血管内溶血～通常表现轻微～但有时也可致严重溶血。,1, 六、并发症 可出现溶血危象～严重病例可有少尿、昏迷、抽搐、脱水、酸中毒等表现。可并发肾功能损害～甚至因急性肾衰而死亡。新生儿期常并发高胆红素血症。出现进行性贫血、胆石症、肝脾肿大等。 七、诊断研究 实验室检查:G6PD缺乏的筛选试验有高铁血红蛋白还原试验、荧光斑点试验及变性珠蛋白小体(Heinz)试验等～仍有一定的临床价值。但确诊应行红细胞G6PD活性定量测定～一般通过快速荧光或定量分光光度计分析来进行～常见的3种方法其正常值如下: ?WHO推荐的Zinkham法为(12.10?2.09)U/g(37?)。 ?国际血液标准化委员会(ICSH)推荐的Glock与Mclean法为(8.34?1.59)U/g(37?)。 ?四唑氮蓝(NBT)试验定量法为13.1，300.0NBT单位。 另外对于女性G6PD缺乏症的杂合子往往通过酶检测～但仍难以诊断。目前已建立许多G6PD缺乏症同功酶的核苷酸臵换检测方法来解决这个问题。而分子诊断技术也能用于诊断常见变异型的女性杂合子。 此外, 可应用G6PD,6PGD比值法检测6一磷酸葡萄糖脱氢酶,3,, 简单、快速、较准确～是G6PD缺乏症筛查较理想的。 其他辅助检查:常规做胸片、心电图和B超检查。注意有无肺部感染～可发现胆石、肝脾肿大等。 诊断:G-6-PD缺乏症除某些变异型可以发生慢性溶血外～大多数只有在某些诱发因素作用下才会出现溶血～根据急性溶血性贫血特征～有半月内食用蚕豆史或2天内有服用可疑药物史或感染、糖尿病酸中毒等诱因存在的证据～经筛选试验或酶活性测定有G-6-PD缺乏者即可确认。 八、治疗和预防 本病的防治方法:?本病无特殊疗法～如无溶血则不需要治疗。?应避免使用可能引起溶血的药物及化学品～避免食用蚕豆。?如由药物诱发者～应立即停用可疑药物。有感染时应积极控制感染。?出现急性溶血时则做相应处理～给适当水化及碱化措施～防止发生急性肾功能衰竭。?严重贫血时可适当输血～但应避免输亲属血。因溶血多为自限性～输血1，2次即可。对慢性溶血患者应补充叶酸。?新生儿高胆红素血症时应及早合理处理～必要时采取换血疗法～以防发生胆红素脑病。蓝光疗法不宜应用～因其可继发红细胞GSH还原酶缺乏而加重G6PD缺乏者的溶血。有作者报道过光疗对G-6-PD活性不同的高胆红素血症新生儿抗氧化能力的影响～探讨不同G-6-PD活性高胆红素血症新生儿光疗时氧自由基变化的特点。G-6-PD缺乏症多发地区～应对入院新生儿黄疸者常规做G-6-PD活性测定～有条件的地区还可进行新生儿脐血筛查～便于早期确诊～并对其早期干预～从而有效降低患儿溶血的程度和避免新生儿核黄疸发生。,8, 此外～复方参果液,4,对半乳糖性白内障晶状体G，6一PD活性异常有明显的纠正～决明退障丸,5,也具有明显的阻抑大鼠晶状体混浊发生发展的作用～能显著提高和恢复GSH—Px、G一6一PD活性。提示G-6-PD缺乏可致白内障.Salvemini等研究发现～采用药物降低GSH含量后可引起G6PD活性增高～提示G6PD活性对GSH敏感。某些化疗药物如顺铂,6,、阿霉素,7,等能诱导HeLa细胞、HepG2细胞G6PD mRNA表达增加、活性增强～可用于治疗此病。 总之～G6PD缺乏是性连锁的不完全显性遗传可致多种疾病并且具有明显的区域性～我国南方尤其两广地区易发。如今临床上也有多种诊断与治疗方法～其中蚕豆病以避免吃蚕豆预防为主～但是其根治方法还有待研究特别是新生儿高胆红素血症的治疗～应在全国开展婚前和产前检查提高人口素质。发病机制尚未明确～我们需做进一步探索。以上所述均为红细胞G-6-PD缺乏症～此外白细胞G-6-PD缺乏或缺陷可致细菌感染,9,～并且研究甚少。 参考文献 1. 疾病知识库 ? 儿科? 小儿葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症(D55.0). 2(张丽华; 刘柏生; 丙种球蛋白静脉注射治疗红细胞G-6-PD酶缺陷所致新生儿高胆红素血症湘南学院学报(医学版) 2006年 03期 3. 区丽群～崔金环～林蔚～宣洁甜～杨 光. 应用G6PD,6PGD比值法检测育龄夫妇6一磷酸葡萄糖脱氢酶.现代检验医学杂志2004年7月第19卷第4期. 4.陈双厚、刘瑞华.复方参果液对大鼠半乳糖性白内障晶状体蛋白6一磷酸葡萄糖脱氢酶和钠钾三磷酸腺苷磷酸化酶活性的影响.中国中医眼科杂志2002年5月第l2卷第2期. 5. 刘静霞～张晓冬～吕瑞民等. 决明退障丸对亚硒酸钠性白内障大鼠晶状 体中谷胱甘肽过氧化物酶和6一磷酸葡萄糖脱氢酶活性的影响.中华现代眼科学杂志 2005年第卷第四期 6. 蔡鹏程、张德太、杨菊红等.顺铂对HeLa细胞6-磷酸葡萄糖脱氢酶表达和活性的影响.中国病理生理杂志 2008; 24(7) : 1323-1326. 7. 蔡鹏程、张德太、杨菊红等阿霉素对HepG2细胞G6PD表达和活性的影响山东医药2007年第47卷第2O期. 8. 疾病知识库 ? 血液科? 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症(D55.0) 9. 疾病知识库 ? 血液科? 白细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症(D72.8)