饮食疗法
半乳糖激酶缺乏症
一目了然的要点
Section titled “一目了然的要点”1. 什么是半乳糖激酶缺乏症?
Section titled “1. 什么是半乳糖激酶缺乏症?”半乳糖激酶(GALK)缺乏症,也称为II型半乳糖血症,是四种已知的先天性半乳糖代谢异常之一。它遵循常染色体隐性遗传模式,由GALK1基因(17q25.1)突变引起。目前已鉴定出30多种致病突变1)。最常见的两种突变是创始者突变c.82C>A(p.Pro28Thr)和大阪突变c.593C>T(p.Ala198Val)1)。
这是半乳糖血症中最轻微的类型,无全身症状,白内障是唯一表现。
日本整体半乳糖血症的发生率约为每90万至100万人中有1例。全球GALK缺乏症的发生率在1:15万至1:100万之间不等1)。在罗姆人群中,由于创始者突变(p.Pro28Thr),发生率高达1:4万1)。美国估计的新生儿发生率为每10万人中有1例。
2. 主要症状与临床所见
Section titled “2. 主要症状与临床所见”婴幼儿期缺乏剧烈症状,可能延迟发现。如果白内障被忽视,可能通过以下症状被注意到。
- 双眼核硬化性白内障:最常见的眼科所见。以晶状体核的油滴状混浊起病,表现为伴有赤道部混浊的板层白内障。进展后成为全白内障。
- 白内障发现时间:病例报告中,有从出生后2个月左右发现瞳孔白点,11个月时诊断为双侧核性白内障的案例1)。
杂合子携带者患青年性白内障(40岁前发病)的风险也增加。
全身表现(罕见)
Section titled “全身表现(罕见)”通常无全身症状,但罕见情况下有以下报道。
- 高胆红素血症:新生儿期相对常见的体征之一。
- 假性脑瘤(特发性颅内压增高):由半乳糖醇积累导致渗透压升高引起。
- 其他:出血倾向、脑病、智力障碍、运动发育迟缓、高促性腺激素性性腺功能减退症。
3. 病因与风险因素
Section titled “3. 病因与风险因素”GALK1基因突变导致半乳糖激酶缺乏,损害半乳糖代谢的主要途径——Leloir途径。未被代谢的半乳糖转向替代途径(醛糖还原酶途径),产生具有渗透特性的半乳糖醇1)。
由于晶状体前表面富含醛糖还原酶,体内半乳糖浓度升高导致半乳糖醇在晶状体内过度积累。这引起晶状体纤维肿胀、细胞溶解和蛋白质变性,形成白内障1)。
- 常染色体隐性遗传:纯合子发病。杂合子携带者也有发生幼年性白内障的风险。
- 罗姆人群体:创始人突变p.Pro28Thr导致发病率高1)。
4. 诊断与检查方法
Section titled “4. 诊断与检查方法”新生儿大规模筛查
Section titled “新生儿大规模筛查”通过新生儿大规模筛查进行早期发现是理想的。一旦确诊为半乳糖血症,应立即开始限制乳糖摄入。然而,并非所有国家的筛查项目都包含GALK缺乏症,因此可能会延迟发现1)。
血液生化检查
Section titled “血液生化检查”作为确认检查,测量以下项目:
通过GALK1基因分析可确诊1)。在一例病例中,鉴定出已知致病突变c.919_921delATG(p.Met307del)和新型错义突变c.500C>A(p.Ala167Asp)的复合杂合子1)。
对于表现为双眼先天性白内障的婴幼儿,需鉴别以下疾病:
- 其他半乳糖代谢异常:I型(GALT缺乏症)全身症状严重,半乳糖-1-磷酸升高。III型(GALE缺乏症)
- TORCH感染:弓形虫、风疹、巨细胞病毒、疱疹
- 染色体异常:唐氏综合征、13三体综合征、15三体综合征
- 其他:Lowe综合征、低钙血症
不同国家和地区的新生儿筛查项目不同。如果筛查不包括半乳糖代谢异常,诊断可能会延迟1)。对于无家族史的双侧先天性白内障,应积极怀疑半乳糖代谢异常并进行检查。
5. 标准治疗方法
Section titled “5. 标准治疗方法”这是获得良好预后的最重要治疗方法。
- 严格限制半乳糖饮食:防止半乳糖醇积聚。同时补充钙剂。
- 大豆配方奶:推荐作为婴儿的无乳糖奶粉。
- 早期开始的重要性:如果在婴儿早期开始限制乳糖,白内障是可逆的。在出生后2-3周内开始治疗可使白内障消退。
- 监测:开始饮食治疗后,每6个月检测一次血半乳糖水平。病例中,平均降至4.95 mg/dL(参考值<5 mg/dL)1)。
即使严格遵守饮食限制,半乳糖醇浓度仍可能超过正常值1)。II型需要长期观察白内障的发生和进展。
6. 病理生理学与详细发病机制
Section titled “6. 病理生理学与详细发病机制”半乳糖主要通过Leloir途径代谢。该途径的顺序为:半乳糖→(GALK)→半乳糖-1-磷酸→(GALT)→UDP-半乳糖→(GALE)→UDP-葡萄糖1)。
当GALK缺乏导致Leloir途径的第一步受阻时,半乳糖会转向替代途径——醛糖还原酶途径。在该途径中,半乳糖产生半乳糖醇1)。
半乳糖醇具有渗透特性,当它积聚在晶状体纤维中时,会通过以下过程形成白内障1)。
- 晶状体纤维肿胀:渗透压升高导致水分流入
- 细胞溶解:过度肿胀导致细胞破坏
- 蛋白质变性:结构蛋白变性和聚集
- 白内障形成:光散射和混浊进展
在正常晶状体中,能量代谢的70-80%由无氧糖酵解提供,10%由磷酸戊糖途径提供,10%由山梨醇途径提供。晶状体中醛糖还原酶的活性高于己糖激酶,但己糖激酶对葡萄糖的亲和力更高。在高半乳糖血症下,己糖激酶饱和,进入醛糖还原酶途径的底物增加。这一机制与糖尿病性白内障相同。
以下比较三种半乳糖血症的眼科特征。
| 类型 | 缺陷酶 | 白内障以外的主要症状 |
|---|---|---|
| I型(GALT缺乏) | GALT | 肝损伤、败血症、中枢神经系统障碍 |
| II型(GALK缺乏) | GALK | 无(仅白内障) |
| III型(GALE缺乏) | GALE | 轻症至重症不等 |
7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)
Section titled “7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)”新基因突变的鉴定
Section titled “新基因突变的鉴定”GALK1基因的致病突变迄今已报道30余种,但新突变的鉴定仍在持续进行中。
Cordeiro等人(2021)在一名居住在葡萄牙的摩尔多瓦裔12个月女婴中,鉴定出已知致病突变c.919_921delATG(p.Met307del)和新型错义突变c.500C>A(p.Ala167Asp)的复合杂合子1)。后者是一种预测的致病性变异,显示出与罗姆人群中常见的创始人突变不同的遗传背景。
新生儿筛查的扩展
Section titled “新生儿筛查的扩展”各国正在考虑将GALK缺乏症纳入新生儿大规模筛查1)。目前,并非所有国家的筛查项目都包括半乳糖代谢异常,诊断延迟仍是一个问题。扩大筛查有望促进早期发现和治疗,预防白内障。
8. 参考文献
Section titled “8. 参考文献”- Cordeiro C, Garcia P, Coelho D, Oliva M. Galactokinase deficiency: a treatable cause of bilateral cataracts. BMJ Case Rep. 2021;14(6):e242227.
- Rubio-Gozalbo ME, Derks B, Das AM, Meyer U, Möslinger D, Couce ML, et al. Galactokinase deficiency: lessons from the GalNet registry. Genet Med. 2021;23(1):202-210. PMID: 32807972.
- Bosch AM, Bakker HD, van Gennip AH, van Kempen JV, Wanders RJ, Wijburg FA. Clinical features of galactokinase deficiency: a review of the literature. J Inherit Metab Dis. 2002;25(8):629-34. PMID: 12705493.