未特指的甘氨酸代谢紊乱Unspecified Disorders of glycine metabolism

关键词

未特指的甘氨酸代谢紊乱的临床与医学定义及病因说明

临床与医学定义

未特指的甘氨酸代谢紊乱（Unspecified Glycine Metabolism Disorder）是一种由甘氨酸裂解酶系统（Glycine Cleavage System, GCS）功能障碍导致的遗传性代谢疾病，以甘氨酸分解代谢途径受损为特征。该疾病归类于先天性氨基酸代谢障碍，根据ICD-11编码5C50.7Z分类，适用于尚未明确特定亚型的甘氨酸代谢异常。

病因学特征

1. 遗传因素：

   • 本病多为常染色体隐性遗传，由编码甘氨酸裂解酶系统（GCS）的基因突变所致。
   • GCS由四种功能蛋白组成：P蛋白（由GLDC基因编码）、H蛋白（由GCSH基因编码）、T蛋白（由AMT基因编码）及脂酰基载体蛋白（Lipoic Acid Carrier Protein）。任一蛋白的功能缺陷均可导致甘氨酸代谢障碍。

2. 生化机制：

   • 正常生理状态下，GCS将甘氨酸分解为二氧化碳、氨和5,10-亚甲基四氢叶酸（5,10-CH₂-THF）。当GCS功能受损时，甘氨酸在血液、尿液及脑脊液中异常蓄积。
   • 过量的甘氨酸对中枢神经系统具有神经毒性，尤其在新生儿期可引发严重脑损伤，表现为癫痫、肌张力异常及发育迟缓。

3. 病理生理影响：

   • 中枢神经系统内高甘氨酸水平可干扰神经递质平衡，导致兴奋性（谷氨酸能）与抑制性（GABA/甘氨酸能）信号失调。甘氨酸还可通过增强NMDA受体活性（需谷氨酸共存）引发兴奋性毒性。
   • 甘氨酸代谢障碍可能间接影响丝氨酸生物合成，因5,10-CH₂-THF的生成减少可限制丝氨酸羟甲基转移酶（SHMT）催化的反应。

病理机制

1. 神经毒理效应：

   • 过量的甘氨酸通过两种机制造成神经损伤：①作为NMDA受体的协同激动剂，在谷氨酸存在时加剧钙离子内流和神经元兴奋性毒性；②作为抑制性递质过度抑制脑干及脊髓神经元活动。
   • 慢性甘氨酸蓄积可诱发氧化应激及线粒体功能障碍，最终导致神经元凋亡。

2. 代谢连锁反应：

   • 甘氨酸分解障碍可能影响单碳代谢，导致核苷酸合成和甲基化反应异常。此外，甘氨酸堆积可能通过旁路代谢增加草酸盐生成，导致继发性草酸尿症风险升高。
   • 能量代谢受累表现为糖异生途径受阻，可能加剧婴幼儿期的代谢危象。

临床表现

1. 新生儿及婴儿期：

   • 典型表现为生后数日内出现的嗜睡、喂养困难、肌张力低下（后可进展为肌张力增高）及难治性癫痫发作。
   • 严重病例可能出现呼吸抑制、强直性痉挛及脑电图异常（如爆发-抑制模式）。

2. 长期影响：

   • 未经治疗者常遗留重度智力障碍、运动功能障碍（如痉挛性瘫痪）及药物难治性癫痫。
   • 部分患者可能出现代谢代偿性改变，如间歇性酮症或高氨血症。

参考文献：

• A+医学百科
• 丁香园
• 家庭医生在线
• 春雨医生

请注意，以上信息基于当前可用的权威资料整理而成，旨在提供一个关于未特指的甘氨酸代谢紊乱的基础理解和概述。对于具体情况，请咨询专业医疗人员获取个性化建议。