蛋白质N糖基化异常Disorders of protein N-glycosylation
编码5C54.0
关键词
索引词Disorders of protein N-glycosylation、蛋白质N糖基化异常、磷酸甘露糖酶2缺乏症、碳水化合物糖蛋白缺乏综合征1A型、先天性糖基化1A型疾病、CDG[先天性糖基化紊乱]综合征1A型、磷酸甘露糖异构酶缺乏症、碳水化合物糖蛋白缺乏综合征1B型、先天性糖基化1B型、CDG[先天性糖基化障碍]综合征1B型、SLSJ[Saguenay-Lac-Saint-Jean]综合征、SLSJ综合征、葡萄糖基转移酶1缺乏症、碳水化合物缺乏型糖蛋白综合征1C型、先天性糖基化紊乱1C型、CDG[先天性糖基化紊乱]综合征1C型、Dol-P-Glc:Man9-GlcNAc2-P-P-Dol葡糖基转移酶缺陷、甘露糖转移酶6缺乏症、碳水化合物缺乏糖蛋白综合征1D型、先天性糖基化疾病1D型、CDG[先天性糖基化紊乱]综合征1D型、Dol-P-Man:Man5-GlcNAc2-P-P-Dol甘露糖基转移酶缺陷、甘露糖转移酶8缺乏症、碳水化合物缺乏型糖蛋白综合征1G型、先天性糖基化型1G型、CDG[先天性糖基化紊乱]综合征1G型、Dol-P-Man:Man7-GlcNAc2-P-P-Dol甘露糖基转移酶缺乏症、葡萄糖基转移酶2缺乏症、碳水化合物缺乏糖蛋白综合征1H型、先天性糖基化1H型、CDG[先天性糖基化紊乱]综合征1H型、Dol-P-Glc:Glc 1-Man9-GlcNAc 2-P-P-Dol葡萄糖基转移酶缺陷、甘露糖基转移酶2缺乏症、碳水化合物缺乏糖蛋白综合征1I型、先天性糖基化障碍1I型、CDG[先天性糖基化紊乱]综合征1I型、Dol-P-Man:Man1-GlcNAc2-P-P-Dol甘露糖基转移酶缺陷、萜醇基磷酸N-乙酰半乳糖胺磷酸转移酶缺乏症、碳水化合物缺乏糖蛋白综合征1J型、先天性糖基化型1J型、CDG[先天性糖基化紊乱]综合征1J型、UDP-GlcNAc:Dol-P-GlcNac-P转移酶缺陷、甘露糖基转移酶1缺乏症、碳水化合物缺乏糖蛋白综合征1K型、先天性糖基化型1K型、CDG[先天性糖基化紊乱]综合征1K型、Dol-P-Man:GlcNAc2-P-P-Dol甘露糖基转移酶缺乏症、甘露糖基转移酶7-9缺乏、1L的碳水化合物缺乏糖蛋白综合征、CDG[[先天性糖基化紊乱]综合征1L型、1L糖基化的先天性疾病、Dol-P-Man:Man6和Man8-GlcNAc2-P-P-Dol甘露糖基转移酶缺乏症、M5-DLO翻转缺陷、CDG[先天性糖基化紊乱] 1N型综合征、Man5GlcNAc2-PP-Dol翻转缺陷、RTF1-CDG、N-乙酰葡糖胺基转移酶缺乏症、2A型碳水化合物缺乏糖蛋白综合征、先天性糖基化2A型、CDG[[先天性糖基化紊乱]综合征2A型、葡萄糖苷酶1缺乏症、2B型碳水化合物缺乏型糖蛋白综合征、先天性糖基化2B型、CDG[先天性糖基化障碍]综合征2B型、TUSC3先天性糖基化紊乱、TUSC3-CDG、SRD5A3先天性糖基化紊乱、类固醇5-α-还原酶3型缺乏引起的先天性糖基化紊乱、智力缺陷-白内障-眼缺损-脊柱后凸、Kahrizi综合征、智力缺陷,Kahrizi型、SRD5A3-CDG、DPM3先天性糖基化紊乱、先天性糖基化型1O型、碳水化合物缺乏型糖蛋白综合征1型、CDG[先天性糖基化紊乱]综合征1O型、ALG11先天性糖基化紊乱、CDG[先天性糖基化紊乱]综合征1P型、1P的碳水化合物缺乏糖蛋白综合征、先天性糖基化1P型、磷酸葡萄糖苷酶-1缺乏症、PGM1-CDG[磷酸葡萄糖苷酶-1缺乏症]、先天性糖基化1t型
缩写CDG、STT3A-CDG
别名STT3A相关先天性糖基化异常、寡糖转移酶缺乏症、先天性糖基化异常综合征、N-糖基化代谢缺陷
蛋白质N糖基化异常的临床与医学定义及病因说明
临床与医学定义
蛋白质N糖基化异常是指一类由于蛋白质N-糖基化过程缺陷引起的先天性疾病,其中通过N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)的异头碳(β构型)与L-天冬酰胺(Asn)残基侧链氨基之间的糖苷键连接形成聚糖的过程出现障碍。这些异常可导致糖蛋白结构或功能缺陷,进而影响神经、免疫系统等多器官的生理功能及发育。
病因学特征
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遗传因素:
- 蛋白质N糖基化异常主要由参与N-糖基化通路的酶编码基因突变引起,导致酶活性丧失或降低。先天性糖基化障碍(Congenital Disorders of Glycosylation, CDGs)中,磷酸甘露糖变位酶2缺乏症(CDG-Ia/PMM2-CDG)和甘露糖磷酸异构酶缺乏症(CDG-Ib/MPI-CDG)是典型代表。
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生化机制:
- N-糖基化过程分为三步:①内质网中合成脂联寡糖前体(Glc3Man9GlcNAc2-P-P-Dol);②寡糖转移酶复合体将其转移至新生肽链的Asn-X-Ser/Thr序列(X≠Pro);③寡糖链经内质网和高尔基体的修剪与延伸形成成熟结构。关键酶如PMM2(催化甘露糖-1-磷酸与甘露糖-6-磷酸互变)、ALG6(催化Glc添加)的缺陷均可致病。
- 酶功能异常导致糖蛋白折叠、运输或信号转导障碍,影响细胞黏附、免疫应答及代谢调节等过程。
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细胞及组织效应:
- 神经系统:异常糖基化干扰神经元迁移及髓鞘形成,导致智力障碍、小脑发育不全等。
- 免疫系统:IgG等免疫球蛋白糖基化缺陷可能引发反复感染或自身免疫现象。
- 多系统受累:肝功能障碍、心肌肥厚、凝血异常(如抗凝血酶Ⅲ缺乏)等亦常见。
病理机制
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分子水平改变:
- 异常寡糖链使糖蛋白空间构象改变,影响其与配体(如凝集素、受体)的特异性结合,或加速异常糖蛋白的溶酶体降解。
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细胞功能障碍:
- 内质网未折叠蛋白反应(UPR)过度激活可能导致细胞凋亡,尤其在快速分化组织(如大脑皮质)中显著。
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全身性影响:
- 因糖蛋白广泛参与生理过程,患者常表现为多系统进行性损害,症状严重程度与残余酶活性相关。
临床表现
- 症状特征:
- 神经系统:肌张力低下、共济失调、癫痫、精神运动发育迟滞。
- 消化系统:肝酶升高、蛋白丢失性肠病、慢性腹泻。
- 凝血系统:静脉血栓(与抗凝血蛋白缺陷相关)或出血倾向(如维生素K依赖凝血因子异常)。
- 其他:脂肪异常分布、视网膜色素变性、骨骼畸形(如脊柱侧弯)。
参考文献:先天性糖基化障碍分型及命名研究(《中华儿科杂志》)、蛋白质糖基化与疾病关系综述(《科学通报》)。