erfelijke methemoglobinemie
Invoering
Inleiding tot erfelijke methemoglobinemie Methoglobine (MetHb) is een genetische factor of een giftige stof die wordt geproduceerd door rode bloedcellen. Als het een bepaald niveau overschrijdt, kan het methemoglobinemie veroorzaken, die is verdeeld in verworven en erfelijk. Basiskennis Het aandeel van de ziekte: 60% (familiale genetische ziekte, de incidentie van familiegeschiedenis is zelfs 60%) Gevoelige mensen: geen speciale mensen Wijze van infectie: niet-infectieus complicaties:
Pathogeen
Oorzaken van erfelijke methemoglobinemie
(1) Oorzaken van de ziekte
Erfelijke methemoglobinemie is te wijten aan het ontbreken van cytochroom b5-reductase (b5R), b5R is een flavoproteïne met membraangebonden en oplosbaar en twee b5R zijn de expressieproducten van hetzelfde gen. Het chromosoom, 31 kb lang, bleek ten minste 11 varianten van b5R te hebben. Bovendien zijn vijf b5R-varianten gevonden en hun elektroforetisch gedrag is abnormaal, maar de enzymactiviteit is normaal en behoort tot het polymorfisme van het enzym.
De ziekte is autosomaal recessief, verdeeld in 2 soorten:
Type I: Ook bekend als het eenvoudige rode bloedceltype, heeft de patiënt sinds de geboorte haarverlies en is het MetHb-gehalte in het bloed goed voor 8% tot 50% van de totale hoeveelheid Hb.
Type II: ook bekend als systemisch type, alle soorten cellen in het lichaam missen b5R-activiteit, inclusief membraangebonden en oplosbaar, goed voor ongeveer 10%. Dit type b5R-afwijking en vetzuurvernietiging en -uitbreiding, cholesterolsynthese en bepaalde geneesmiddelen Gerelateerd aan metabolisme.
In andere gevallen hebben b5R-deficiënte heterozygoten geen toename van MetHb in het bloed, maar bij blootstelling aan geneesmiddelen die MetHb produceren, wordt MetHb veel hoger geproduceerd dan normaal.
(twee) pathogenese
De pathogenese van erfelijke metabole defecten is hetzelfde als andere moleculaire ziekten (zoals hemoglobinopathie), voornamelijk te wijten aan:
De 1-punts mutatie veroorzaakt de eerste-orde structurele verandering van het eiwit (enzym) dat wordt gecodeerd door de synthese, de ruimtelijke structuur is onstabiel en het gehalte veroorzaakt door de afbraak is verminderd;
2 De ruimtelijke structuurverandering van het enzym beïnvloedt niet alleen de stabiliteit van het enzym, maar verandert of verliest ook de enzymactiviteit;
3 Vanwege puntmutaties die leiden tot fouten in transcriptie, splicing, enz., Is het onmogelijk om een enzymeiwit te synthetiseren of synthetiseren met een grote fragmentverwijdering.
De vervanging van een aminozuur in de primaire structuur van een eiwit (enzym) heeft invloed op de stabiliteit van de secundaire en tertiaire structuren Experimenten hebben aangetoond dat verschillende hierboven vermelde typen b5R-varianten een verminderde thermische stabiliteit vertonen. In de rijpe rode bloedcellen zijn de kern en organellen verloren gegaan.In tegenstelling tot andere weefselcellen kunnen de vereiste enzymen niet meer opnieuw worden gesynthetiseerd.Daarom, als het belangrijkste defect alleen de afname in stabiliteit is, zijn alleen de b5R-afname en de activiteitsafname in de rode bloedcellen duidelijk zichtbaar. Het wordt gekenmerkt door MetHbemia type I. Als het bloed wordt gecentrifugeerd, zal blijken dat de onderliggende rode bloedcellen (oude rode bloedcellen) een lagere b5R-activiteit en een hoger MetHb-gehalte hebben dan de bovenste laag jonge rode bloedcellen.
Als het aminozuur van sommige belangrijke delen van het b5R-molecuul wordt vervangen, heeft dit niet alleen invloed op de stabiliteit van het enzym, maar ook op de biologische activiteit, zoals de affiniteit met het substraat NADH is aanzienlijk verminderd (de Km-waarde neemt toe), het resultaat zal zijn Katalytische efficiëntie, de synthese van enzymen die activiteit hebben verloren, waardoor niet alleen rode bloedcellen worden aangetast, maar ook het verlies van b5R-activiteit in verschillende weefselcellen, waardoor belangrijke stofwisseling, zoals cerebroside en ganglioside bij neuromyeline, wordt beïnvloed Lipidenbiosynthesestoornissen kunnen dysplasie van het zenuwstelsel veroorzaken Dergelijke mutaties worden klinisch gekenmerkt door type II MetHb.Met behulp van genetische manipulatie en plaatsgerichte mutagenesetechnieken kunnen verschillende mutante enzymen in het laboratorium voor biochemie kunstmatig worden gesynthetiseerd. Karakterisatiestudies hebben ook bevestigd dat alle mutante enzymen die type II MetHbemia veroorzaken, een ernstig verlies van katalytische efficiëntie hebben.
Bovendien, zoals vermeld in de tabel, als de genmutatie de juiste expressie beïnvloedt, zoals mRNA-splitsingsfouten, vroege beëindiging, weglaten van grote fragmenten, enz., Zal het zich ook manifesteren als type II MHb.
Het voorkomen
Erfelijke preventie van methemoglobinemie
Er is geen effectieve preventieve maatregel voor deze ziekte. Vroege detectie en vroege diagnose zijn de sleutel tot de preventie en behandeling van deze ziekte.
Complicatie
Erfelijke complicaties van methemoglobinemie complicatie
Over het algemeen geen complicaties.
Symptoom
Erfelijke symptomen van methemoglobinemie Veel voorkomende symptomen Ademen Kortademigheid Kortheid van hartkloppingen Geestelijke retardatie
Patiënten van type I hebben cyanose sinds de geboorte. Omdat MetHb bruin is, is het haarverlies duidelijker dan dat van algemene Hb-hypoxie. MetHb is goed voor 5% tot 50% van het totale Hb. Het algemene geval is asymptomatisch, terwijl enkele gevallen MetHb zijn. Wanneer de totale hoeveelheid Hb 40% of hoger is, voelt de patiënt zich schuldig, kortademig en nog duidelijker dyspneu. Hij is gekwalificeerd voor algemene fysieke arbeid. Sommige patiënten hebben witte bloedcellen naast rode bloedcellen, b5R-enzymactiviteit in bloedplaatjes en fibroblasten. verminderd.
De klinische manifestaties van type II-patiënten zijn ernstige psychische en ontwikkelingsstoornissen, neuropsychiatrische afwijkingen zoals een klein hoofd, hoekomkering van de boog, hand- en voettremor en algemeen spiertonusverlies.
Onderzoeken
Onderzoek van erfelijke methemoglobinemie
Bij de meeste patiënten nemen rode bloedcellen niet toe. Enkele patiënten hebben rode bloedcelhyperplasie, rode bloedcellen in het bloed, verhoogde reticulocyten, maar normale MCV, MCH, MCHC en normale breekbaarheid van rode bloedcellen, wat aangeeft dat de dikte van de rode bloedcellen normaal is, de levensduur van de rode bloedcellen normaal is en in een paar gevallen Degenen die geelzucht hebben gecombineerd (hemolytisch).
1. Visuele observatie van antistolling met heparine in de medium reageerbuis, het bloed is bruinbruin, de kleur verandert niet na 1 minuut schudden in de lucht of neem 1 druppel perifeer bloed op het filterpapier, de kleur is nog steeds zichtbaar na 30 seconden schudden in de lucht. Bruin, indien nodig, met normale bloedcontrole, kan de bovenstaande test hypoxisch haarverlies als gevolg van ademhalings- of bloedsomloop uitsluiten.
2. Absorptiespectrum van MHb Bloed wordt 5 tot 20 keer verdund met gedestilleerd water en direct waargenomen met een spectroscoop Er is één donkere band in de rode zone en 10 druppels kaliumcyanide (natrium) of dithionke worden toegevoegd. De band verdween of de golflengte van de opnamespectrofotometer werd gebruikt om te scannen en de verandering van het absorptiespectrum rond 630 nm vóór en na de toevoeging van kaliumcyanide werd waargenomen. De test moet een normale bloedcontrole hebben.
3. Kwantificering van MHb Het MetHb-gehalte werd bepaald door Evelyn en Malloy spectrofotometrie.
4. MHb-reductietest De patiënt of normale menselijke erytrocyten worden behandeld met nitriet en enkele uren (of 's nachts) geïncubeerd in melkzuurmonofosfaatbuffer De kleur van rode bloedcellen van normaal en giftig MetHb wordt veranderd van chocolade in helderrood. De kleur van rode bloedcellen van aangeboren MetHb is nog steeds chocolade en de heterozygote rode bloedcellen zijn bruinachtig rood.
5. Bepaling van enzymactiviteit NADH-MetHb-reductaseactiviteit werd bepaald met behulp van cyaanmethemoglobine als substraat, of diaforase-activiteit werd bepaald met behulp van dichloorfenolfenol als substraat, of b5R-activiteit werd bepaald met behulp van cytochroom b5 als substraat. De resultaten gemeten met de methode, hoewel niet volledig parallel, waren aanzienlijk verminderd in vergelijking met normale mensen, en de heterozygoten waren gecentreerd. Er moet worden benadrukt dat vanwege de verschillende werkingsmechanismen van verschillende genetische varianten in de reageerbuis (hoge substraatconcentratie) De resultaten van de test geven niet nauwkeurig de mate van katalytische efficiëntiereductie in levende cellen weer (bij lage substraatconcentraties), omdat als de moleculaire structuur van het enzym zijn affiniteit voor het substraat verandert NADH (Km-waarde stijgt), Onder fysiologische omstandigheden is de concentratie van NADH in de cellen erg laag en gaat de enzymactiviteit bijna volledig verloren, maar wanneer de enzymactiviteit wordt gemeten in een reageerbuis, is de toegevoegde NADH equivalent aan enkele tientallen keren of zelfs honderden keren de fysiologische concentratie, en de activiteit van het enzym kan volledig worden gemeten. Als de enzymactiviteit wordt gemeten bij een lage substraatconcentratie, moet de momentane beginsnelheid worden geregistreerd door tijdscannen, anders is de fout te groot en hebben andere genetische enzymtekorten vergelijkbare problemen.
6. Bepaling van enzymantigeen De hoeveelheid b5R-antigeen kan worden bepaald met de Western blot of ELISA dubbele antilichaam-sandwichmethode De algemene enzymantigeenhoeveelheid is meestal laag, maar sommige b5R-varianten, de enzymactiviteit is verminderd, niet noodzakelijk gepaard met de afname van de hoeveelheid enzymantigeen. Niet volledig parallel, maar gelijktijdige bepaling van de hoeveelheid enzymantigeen is belangrijk voor het identificeren van verschillende varianten en het verklaren van hun pathogenese.
7. Moleculaire biologie experimentele technieken om de variant verder te bepalen, heterozygoten te detecteren, familieonderzoeken en prenatale diagnose uit te voeren en verschillende experimentele technieken voor moleculaire biologie te kiezen.
Volgens klinische manifestaties, symptomen, tekenen, kies dan voor ECG, X-thorax, B-echografie en andere tests.
Diagnose
Diagnose en differentiatie van erfelijke methemoglobinemie
diagnose
Volgens de klinische manifestaties en de reductie van verlaagd Hb (gedetailleerd onderzoek van cardiopulmonale afwijkingen), behalve voor hemoglobinemie M (met specifiek absorptiespectrum), kan gelijktijdige bevestiging van b5R-activiteit en bepaling van enzymantigeniteit worden bevestigd.
Differentiële diagnose
1. Anoxisch haarverlies.
2. Aangeboren interventriculair septumdefect.
3. Abnormale hemoglobineziekte heeft verschillende hemoglobine M gevonden. Als gevolg van enkele mutaties in de globinepeptideketen in de buurt van de heemprothetische groep, kan Fe2 in de heemprothetische groep worden veranderd in Fe 3. Het kenmerk van hemoglobine M is kenmerkend. Absorptiespectrum, en kan niet worden verminderd, bovendien beïnvloedt sommige abnormale Hb de affiniteit met zuurstof, meer zuurstofafgifte, zal leiden tot een significante toename van het zuurstofarme Hb-gehalte in het bloed, er zal ook familiale haarspeld zijn, onstabiel Hb zal ook leiden tot MetHb De inhoud van de abnormale Hb-ziekte is dominant, die verschilt van de genetische wet van aangeboren MetHb.
