新生儿黄疸与G6PD 基因突变关系的研究进展
2015-08-15王艳宁赵敏芳综述吴曙粤审校广西医科大学附属南宁市第一人民医院广西南宁530022
王艳宁,赵敏芳 综述,吴曙粤 审校 (广西医科大学附属南宁市第一人民医院,广西 南宁 530022)
新生儿黄疸是临床常见的疾病,又称高胆红素血症,以目黄、肤黄为主要特点,严重时导致核黄疸、神经性听力损伤等严重后果。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症是引起新生儿黄疸的原因之一。G6PD 缺乏症是一种遗传性酶缺陷病,实质是G6PD 基因突变[1]。2004 年美国儿科学会在《新生儿高胆红素血症诊疗方案》中将G6PD 缺乏作为≥35 周新生儿高胆红素血症的高危因素[2]。有报道G6PD 缺乏的新生儿中,近21%出现黄疸,且黄疸出现时间早、进展快,胆红素脑病发病率高,并可在血清胆红素较低的水平上发生[3]。
迄今为止,世界范围内发现的G6PD 基因突变已超过190种[4],我国目前发现有28 种变异型,变异特点多数为点突变,少数为DNA 序列的缺失,并以G1388A、G1376T、A95G 三种G6PD 基因突变类型为中国人群最常见[5]。为此,本文从G6PD 基因结构和突变机制、G6PD 缺乏症在广西的分布、基因突变黄疸动物实验、临床治疗方法等四个层面阐述新生儿黄疸与G6PD 基因突变关系研究进展。
1 G6PD 基因结构和突变机制
G6PD 基因位于基因的高密度区Xq28,即X 染色体的长臂2 区8 带,全长18 Kb,由13 个外显子和12 个内含子组成。由相对分子质量为58 000 的亚单位组成二聚体或四聚体。一级结构由515 个氨基酸残基组成;二级结构由16 个α 螺旋和15 个β 折叠组成;三级结构由α 螺旋M 连接起两个结构域:较小的结构域位于N 端,相当于27 ~200 个氨基酸残基,被认为是氧化型辅酶(NADP)的结合点;较大的由9 股β 折叠。
二聚体的内面是两个单体的β+α 结构域形成的一个桶形结构。α 螺旋M 包含底物葡萄糖6 磷酸(G6P)的结合点[6-8]。
G6PD 基因突变主要通过影响G6PD 功能结构区的功能和二聚体的形成从而改变G6PD 酶的活性。G6PD 功能机构区分为NADP 结合区和G6P 结合区。NADP 结合区位于386位和387 位氨基酸LYs-Arg 附近,LYs-Arg 是NADP 结合位点。G6P 结合区位于205 位氨基酸Lys 附近,205 位Lys 为G6P 结合位点。NADP 或G6P 结合区不同位置氨基酸的改变,则会影响黄疸临床症状。发生在NADP 结合区或G6P 结合区附近的突变,易引起严重症状。例如G1388A 和G1376T突变则是位于459 和463 位氨基酸的被替换,离386 位和387位氨基酸的NADP 结合区很接近。另外,病情较重的突变多在羧基端,较轻的突变多在氨基端[9〛。
2 G6PD 缺乏症在广西地区的分布特点
G6PD 缺乏症随地域和民族的不同而异质较大,在我国呈现“南高北低”的分布趋势,特别是广东、广西、海南发病率最高的常见遗传病之一[10]。有研究表明,新生儿高胆红素血症在G6PD 正常儿中发生概率约为3.2%,在G6PD 缺乏症的患儿中发病率约为21.7%[11],可见新生儿高胆红素血症无论在G6PD 正常的新生儿还是G6PD 缺乏的新生儿中均为普遍,而且在G6PD 缺乏患儿中更为高发。广西地区G6PD 缺乏症的流行病学调查结果显示,该地G6PD 缺乏症的发病率为10.75%[12]。邱春红[13]报道广西玉林市G6PD 阳性率为11.86%。黄红建等[14]报道广西贺州G6PD 阳性率4.6%。黄世荣[1]通过对2 869 例广西籍新生儿高胆红素血症患儿的研究发现,确诊G6PD 缺乏症的608 例,阳性率为21.2%。郭利坚[15]对广西合浦地区1 469 例儿童进行了G-6PD 缺乏症的筛查,结果筛查出G-6PD 缺乏56 例,总发生率为3.81%。以上资料均表明了G6PD 缺乏所致新生儿高胆红素血症是广西常见的原因。钟丹妮等[16]报道广西人群中最常见的基因突变型是G1388A、G1376T、A95G,此3 种基因型占66.7%,与郑敏[17]、钟志娟[18]等报道类似。
G6PD 基因突变与新生儿黄疸程度有一定的关系,梁玉美[19]对广西百色地区壮族新生儿进行了G6PD 基因突变分析,各基因型有不同程度的黄疸,虽血清胆红素值比较无明显差异,但G1388A、G1376T 基因型血清胆红素增高较明显,G1388A、G1376T 位点突变的患儿总胆红素分别达到了644 μmol/L、446 μmol/L。沙林林等[20]则报道广西柳州地区G1388A 基因型的黄疸持续时间较长,黄疸程度及贫血程度比较重。相较于湖南长沙地区新生儿黃疸临床表现与G6PD 基因突变型有一定的区别,该地区黄疸严重程度从重至轻的次序为G1376T、A95G、G1388A[21]。
3 溶血性高胆红素血症动物模型的建立
新生儿高胆红素血症主要发病条件就是溶血[22],因此,建立溶血性高胆红素血症模型,对进行药物临床前研究,实现药物从体外到体内研究的过渡。为临床提供具有参考意义的实验数据。以下两种造模方法较好地模拟了临床病症特点,与临床病症的相似程度较高,较好地发挥了动物模型的作用[23]。
乙酰苯肼( APH)是一种强氧化剂,通过干扰还原型谷胱甘肽的生成使红细胞氧化受到影响,使红细胞膜破坏溶解引起溶血,溶血造成胆红素大量蓄积,从而可制造溶血性高胆红素血症模型[24]。2008 年Mejia 等[25]利用腹腔注射盐酸苯肼造成溶血建立了新生大鼠高胆红素血症模型。
有报道[26],采用乙基亚硝基脲处理大鼠精原细胞,改变Gpi-1s 结构位点,位点突变使大鼠血浆总胆红素浓度明显升高,成功建立了G6PD 缺陷导致红细胞膜破坏而溶血的动物模型。这一模型与临床G6PD 缺乏造成的“蚕豆黄”相似。
4 新生儿黄疸伴G6PD 缺陷的干预治疗方法
对新生儿黄疸伴G6PD 缺陷的干预治疗方案有传统的西药治疗如使用肝酶诱导剂-苯巴比妥、蓝光治疗、换血疗法等。应用锡中卟啉类等金属卟啉类素,成为治疗新生儿黄疸新方法。锡中卟啉是是血红素转变为胆红素系列反应中的限速酶,通过抑制胆红素生成从而降解血清胆红素水平[27]。单次肌肉注射锡中卟啉1 ~6 μmol·kg-1,可取得良好效果。但当前仍缺乏对金属卟啉临床的多中心研究,至今没有口服剂型,其能否广泛应用于临床,仍需更多的研究证实。
近年来已有较多应用中医药治疗新生儿黄疸的研究,并取得良好退黄作用,主要是通过诱导肝酶系统增加肝对胆红素的摄取、结合和排泄能力。通过应用中药外洗对G6PD 缺陷的新生儿黄疸进行干预治疗,成为一种新的干预方式。吴怀楚、王利民等[28-29]应用“新生儿中药退黄洗液”对新生儿黄疸进行药浴干预治疗,表明该洗剂可降低胆红素水平,预防新生儿高胆红素血症的发生。“新生儿中药退黄洗液”源于《伤寒论》茵陈蒿汤加减而成,此方选用了中药外洗作为给药途径,是借鉴了清代吴师机的学术思想,即“外治之理,即内治之理。外治之药,亦内治之药,所异者法耳”,表明外治法和内治法的致病机理是一样的,内服的药物也可用作外用的药物。该外洗液以洗澡形式透皮给药,药物经新生儿皮肤可直接吸收进入血液,从而达到治疗或预防新生儿黄疸的目的。
5 展望
综上所述,新生儿黄疸与是G6PD 缺乏症有着密切的相关性。G6PD 缺乏症是致新生儿黄疸的主要原因之一。G6PD缺乏症作为一种基因缺陷性疾病,在各地、各种族的基因突变的类型均有不同。随着对G6PD 缺陷研究的深入,可以通过对G6PD 缺乏的新生儿进行基因检测,判断G6PD 基因突变型与酶活性的关系,进行黄疸动物模型建立考察药物对黄疸的消退作用,预测新生儿高胆红素血症的可能性并及时对症处理具有重大意义。同时,前瞻性的探讨“新生儿中药退黄洗液”辅助治疗G6PD 缺乏症的新生儿黄疸患儿是否有较好的疗效性、可行性和必要性,并有效减少其病理性黄疸的发生率,提高新生儿生存质量,为临床上治疗新生儿黄疸伴G6PD缺陷患儿提供新的途径。
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