丙酮酸激酶缺乏Pyruvate kinase deficiency

关键词

丙酮酸激酶缺乏的临床与医学定义及病因说明

临床与医学定义

丙酮酸激酶缺乏症（Pyruvate Kinase Deficiency, PKD）是一种常染色体隐性遗传性疾病，由PKLR基因突变引起。该基因编码红细胞中的丙酮酸激酶，此酶催化糖酵解途径中磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸的关键步骤，并参与ATP的生成。当丙酮酸激酶活性降低或性质改变时，红细胞无法进行正常的无氧糖酵解过程，导致能量供应不足、红细胞膜稳定性下降及寿命缩短，最终引发溶血性贫血。

病因学特征

1. 遗传机制：

   • 丙酮酸激酶缺乏症遵循常染色体隐性遗传模式，患者需要从父母双方各继承一个缺陷等位基因才会表现出病症。
   • 多种不同的PKLR基因突变已被报道，包括错义突变、剪接位点突变、无义突变和小片段插入/缺失等类型，这些变异影响了丙酮酸激酶的结构与功能。

2. 生化基础：

   • 红细胞依赖于无氧糖酵解作为主要的能量来源，而丙酮酸激酶在此过程中扮演关键角色。
   • 缺乏有效的丙酮酸激酶会导致红细胞内ATP水平显著下降，干扰钠-钾泵及钙泵的功能，增加红细胞脆性和促进其过早破坏。
   • 由于能量代谢障碍，红细胞对氧化应激更加敏感，进一步加剧溶血现象。

3. 病理生理：

   • 能量生成障碍：ATP是维持红细胞形态和功能所必需的主要能源物质。当ATP生产受阻时，红细胞会变得更为脆弱且容易破裂。
   • 溶血性贫血：持续性的红细胞破坏超过骨髓造血能力补偿范围时，将发展成慢性溶血性贫血状态。
   • 伴随症状：除贫血外，部分患者还可能出现黄疸、脾肿大等症状；在严重情况下，胆石症、再障危象等并发症亦可能发生。

临床表现

1. 典型症状：

   • 慢性溶血性贫血是最常见表现形式，表现为面色苍白、乏力、气短等。
   • 黄疸：胆红素水平升高可引起皮肤及眼白部位出现黄色变化。
   • 脾脏增大：频繁的红细胞破坏刺激脾脏产生反应性增生。

2. 非典型表现：

   • 少数患者可能仅有轻微或无明显临床症状，特别是在携带单个异常等位基因的杂合子个体中。
   • 在一些罕见案例里，丙酮酸激酶缺陷可能导致其他组织如肌肉和肝脏中也出现类似代谢障碍，但这种情况相对少见。

参考文献：丁香园论坛《丙酮酸激酶缺乏症诊断与治疗专家共识（2024版）》；搜狗百科“丙酮酸激酶缺乏”词条；即时问医生关于丙酮酸激酶缺乏发病机制的讨论。