γ-谷氨酰循环紊乱Disorders of the gamma-glutamyl cycle
编码5C50.5
关键词
索引词Disorders of the gamma-glutamyl cycle、γ-谷氨酰循环紊乱、羟脯氨酸尿、5-羟脯氨酸酶缺乏、γ-谷氨酰转肽酶缺乏、谷胱甘肽尿、半胱氨酰甘氨酸缺乏
缩写GGCTD
别名γ-谷氨酰转肽酶异常、γ-谷氨酰转移酶代谢紊乱、GGT代谢障碍
γ-谷氨酰循环紊乱的临床与医学定义及病因说明
临床与医学定义
γ-谷氨酰循环紊乱是指由于γ-谷氨酰循环关键酶缺陷导致的氨基酸转运及谷胱甘肽代谢障碍。该循环通过γ-谷氨酰转移酶（GGT）介导氨基酸跨膜转运，并参与谷胱甘肽（GSH）的再生过程。此类疾病属于先天性代谢缺陷，特征性表现为尿中异常排泄γ-谷氨酰基氨基酸衍生物，包括5-氧代脯氨酸（焦谷氨酸）等。
病因学特征
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遗传基础：
- 呈常染色体隐性遗传，涉及GGT1、OPLAH等基因突变。根据缺陷酶类型可分为不同亚型，包括γ-谷氨酰转移酶缺乏症、5-氧代脯氨酸酶缺乏症等。
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分子机制：
- γ-谷氨酰转移酶（GGT）在肾小管刷状缘高表达，催化γ-谷氨酰基转移至受体氨基酸。其缺陷导致γ-谷氨酰氨基酸蓄积，并影响谷胱甘肽再生。
- 5-氧代脯氨酸酶（OPLAH）缺陷时，5-氧代脯氨酸无法转化为谷氨酸，导致尿中大量排出5-氧代脯氨酸（即历史术语"羟脯氨酸尿"的实质代谢物）。
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病理生理改变：
- 谷胱甘肽合成障碍削弱细胞抗氧化能力，增加氧化应激损伤风险。
- 继发性溶血性贫血源于红细胞谷胱甘肽代谢异常，与磷酸戊糖途径功能障碍相关（原"磷酸己糖旁路"为错误表述）。
病理机制
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代谢产物积聚：
- 特异性代谢物蓄积包括γ-谷氨酰氨基酸、5-氧代脯氨酸等，其肾排泄形成特征性氨基酸尿。
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细胞功能受损：
- γ-谷氨酰基转运障碍影响氨基酸吸收利用，导致蛋白质合成异常。
- 谷胱甘肽耗竭引发氧化损伤，累及神经系统、肝脏、造血系统等多器官功能。
临床表现
- 症状特征：
- 婴儿期即可出现代谢性酸中毒、溶血危象、进行性神经功能衰退。部分亚型伴肾小管功能障碍。
- 尿有机酸分析显示5-氧代脯氨酸显著升高（>500 mmol/mol肌酐），血浆谷胱甘肽水平降低具有诊断价值。
参考文献：《The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease》、《Rosenberg's Molecular and Genetic Basis of Neurological and Psychiatric Disease》、《Inborn Metabolic Diseases》等代谢病学专著。