精氨基琥珀酸裂解酶缺乏症(ASLD)也称为精氨基琥珀酸尿症Argininosuccinic aciduria,ASA,MIM207900
精氨基琥珀酸裂解酶缺乏症 (ASLD;也称为精氨基琥珀酸尿症) 是第二常见的尿素循环障碍 (UCD),占所有尿素生成障碍的 15-20%。与其他 UCD 相比,患有 ASLD 的个体可能具有独特的临床和生理特征,一些显著特征包括潜在的严重肝病、神经认知缺陷增加、全身性 HTN 和结节性毛发脱落(毛发粗而脆)、高血压与心脏肥大等。 尿素循环障碍联合会 (UCDC) 之前的工作表明,与近端尿素循环障碍 OTC 缺乏症和 CPS1 相比,尽管高氨血症发作次数较少,但患有 ASLD 的个体仍可能出现智力和学习障碍。以前的研究已经证明 ASL 在一氧化氮 (NO) 的生成中具有组织和分子特异性作用。ASL 不仅是合成 L-精氨酸(合成 NO 的底物)所必需的,而且还是复合物的组成部分,该复合物对于从精氨酸合成 NO 至关重要。因此,ASL 缺失会导致全身和组织特异性 NO 缺陷,这可能会导致复杂的 ASL 表型,包括神经认知缺陷。对于该病引起的并发症高血压与心脏肥大,合理的治疗选择可能是使用不依赖 一氧化氮合酶(NOS )的 一氧化氮(NO )补充剂:亚硝酸盐、硝酸异山梨酯。https://www.cell.com/ajhg/fulltext/S0002-9297(12)00162-0
在正常的尿素循环过程中,精氨酸通过精氨基琥珀酸裂解酶催化,被分解成丙氨酸和谷氨酸。然而,在ASLD患者中,由于精氨基琥珀酸裂解酶的缺乏,精氨基琥珀酸无法有效分解,导致其在体内积聚。 精氨基琥珀酸的积聚会导致丙氨酸和谷氨酸的浓度升高。精氨基琥珀酸在尿素循环中被分解成丙氨酸和谷氨酸的过程受阻,而丙氨酸和谷氨酸的代谢途径并未受到影响,因此它们的浓度会升高。 此外,精氨基琥珀酸裂解酶缺乏还会导致氨的积聚,进一步影响氨的代谢和尿素循环。氨的积聚会干扰丙氨酸转化为谷氨酸的过程,也可能导致谷氨酸的浓度升高。 总之,精氨基琥珀酸裂解酶缺乏症(ASLD)导致精氨基琥珀酸的积聚,阻碍了精氨酸分解为丙氨酸和谷氨酸的过程,从而引起丙氨酸和谷氨酸的浓度升高。这是ASLD患者丙氨酸和谷氨酸异常升高的原因。▼ 临床特点
已识别出两种形式的精氨基琥珀酸尿症:早发型或恶性类型和晚发型。 正如Allan 等人最初描述的那样。(1958),精氨基琥珀酸尿症的症状出现在生命的最初几周。特征包括精神和身体发育迟缓、抽搐、偶发性意识障碍、肝脏肿大、皮肤损伤以及毛发干燥易断,显微镜下可见结节性毛发脱落并发出红色荧光。科耶尔等人。(1964)报告了精氨基琥珀酸尿症的家族关联。他们指出,在美国,通常的饮食可能会提供足够的精氨酸,头发可能不会像在英国那样频繁出现,那里的平均蛋白质摄入量不太充足。施等。(1969)报道了患者培养的成纤维细胞中精氨基琥珀酸酶的缺乏。 Lewis 和 Miller (1970)描述了精氨基琥珀酸尿症的神经病理学变化。他们指出,星形胶质细胞向阿尔茨海默病 II 型神经胶质细胞的转化可能是任何形式的高氨血症的一致特征。死后肝脏显示精氨基琥珀酸裂解酶明显缺乏。 浅井等。(1998)描述了安氟烷麻醉后患有精氨基琥珀酸尿的儿童的致命性高氨血症。患者在 18 个月大时因热性惊厥住院时被诊断为精氨基琥珀酸尿症。血浆精氨基琥珀酸明显升高。她的红细胞中没有精氨基琥珀酸酶活性,并且在父母双方的杂合范围内。开始口服精氨酸补充剂和低蛋白饮食。患者在 13 岁时接受了腹股沟疝修补术。除肝肿大、智力低下外,术前状态满意。所有常规检查均正常,包括氨检查。手术后的第二天晚上,尽管她多年来一直服用的 3 种抗癫痫药的剂量足够,但患者仍变得昏昏欲睡并伴有频繁的抽搐。尽管静脉注射高渗葡萄糖和精氨酸补充剂,她的氨水平仍大幅升高并陷入昏迷。尽管反复进行血液透析,她还是在术后第六天死亡。肝脏检查结果与脂肪变化一致。浅井等。(1998)提出,尽管很容易得出只有安氟烷直接导致患者高氨血症的结论,尽管这种关系并未得到合理怀疑,但精氨基琥珀酸尿症患者应避免全身麻醉,包括安氟烷。 克莱耶等人。(2002)报道了在 5 个个体中发现的精氨基琥珀酸裂解酶缺乏症的生化变体。与经典案例相比,精氨琥珀酸裂解酶缺乏症的变异案例的特征在于通过将 C-14-瓜氨酸掺入蛋白质来测量残留酶活性。5 名不同种族背景的患者临床症状相对较轻,发病年龄不一,有明显的精氨基琥珀酸尿症和严重但不完全的精氨基琥珀酸裂解酶缺乏症。C14-瓜氨酸掺入蛋白质,这在典型的精氨基琥珀酸尿症中被完全阻断,在这些患者的成纤维细胞中仅部分减少。所有这些患者都被发现在 ASL 基因中有突变(参见,例如,608310.0004 -608310.0006)。作者得出结论,存在不同种族背景的患者,其特征是精氨基琥珀酸裂解酶的残留活性,并且临床病程较轻。 巴肖等人。(2014)报告了对参加尿素循环障碍联合会纵向研究方案的 614 名尿素循环障碍 (UCD) 患者的分析结果。在 95 人 (15.5%) 中发现了精氨基琥珀酸裂解酶缺乏症。死亡风险(新生儿加晚期发病)为 6%。 Kho 等人。(2018)观察到在 8 名患有 ASLD 的儿童中,血压值明显高于正常人群值的预期分布。这些儿童参加了一项评估精氨酸治疗对肝功能影响的随机临床试验,并在 2 周的时间内每天记录血压。精氨酸治疗不影响血压值。对来自 ASLD 患者的人主动脉内皮细胞和诱导多能干细胞衍生内皮细胞的体外研究表明,内皮细胞中 ASL 的缺失导致内皮依赖性血管功能障碍,一氧化氮 (NO) 信号减少、氧化应激增加和血管生成受损。这些结果以及对内皮特异性 Asl 基因敲除小鼠的观察结果(见动物模型)导致Kho 等人。(2018)通过增加血管张力和改变血管结构的可能机制得出结论,内皮功能障碍是 ASLD 高血压的主要驱动因素。 AlTassan 等人。(2018)描述了 54 名阿拉伯患者,年龄在 2 至 19 岁之间,患有精氨基琥珀酸尿症。50 例患者在新生儿期确诊,3 例在 40 至 60 日龄之间确诊,1 例在 7 个月大时确诊。40 名患者存在高氨血症,23 名患者在就诊时处于昏迷状态。神经系统特征均在出生后第一年报告,包括 34 名患者的癫痫发作、17 名患者的肌张力减退和 7 名患者的痉挛。肝肿大29例,肝酶升高41例。患者队列中高氨血症发作的频率是可变的,范围为每年 0 到 8 次。除 1 名患者外,所有患者至少有 1 次血小板升高。1、血氨测定,患者血液抽出需要及时送检,随着时间温度的变化会影响血氨的数值准确性。
2、血氨基酸:精氨酰琥珀酸、丙氨酸、谷氨酸升高,尿有机酸测定:尿乳清酸、尿嘧啶升高本文大部分文献来源于OMIM