ML I(唾液酸儲積症)
黏脂質儲積症的眼部症狀
一目了然的要點
Section titled “一目了然的要點”1. 黏脂儲積症的眼部症狀
Section titled “1. 黏脂儲積症的眼部症狀”黏脂儲積症(ML)是一組由溶酶體酶運送或功能缺陷引起的遺傳性溶酶體儲積症1)。糖蛋白、糖脂和黏多醣樣物質在細胞內積聚。估計發生率為每10萬至20萬人中1例。
主要亞型如下四種:
- ML I(唾液酸儲積症):NEU1 基因突變導致神經胺酸酶缺乏2)
- ML II(I細胞病):GNPTAB 基因突變導致GlcNAc-1-磷酸轉移酶障礙3)
- ML III(假性Hurler多營養不良):與ML II相同基因的不同突變3)
- ML IV:MCOLN1 基因突變導致黏脂蛋白-1(TRPML1)缺乏1)
均為體染色體隱性遺傳,在日本ML II和III被指定為難病。呈現類似黏多醣儲積症(MPS)的症狀(特殊面容、骨骼異常、智力障礙等),但鑑別要點是黏多醣不積聚。
黏多醣儲積症(MPS)是由於分解糖胺聚醣(黏多醣)的酶缺乏,導致黏多醣積聚的疾病群。而黏脂儲積症(ML)是溶酶體酶運送機制本身異常,導致糖脂、糖蛋白等多種受質積聚。臨床表現類似MPS,但積聚物質不同是區分點。
2. 主要症狀和臨床所見
Section titled “2. 主要症狀和臨床所見”自覺症狀因亞型不同而有很大差異。
- ML I:可能表現為突然的無痛性視力下降。下降程度因人而異。
- ML II/III:通常無自覺視力障礙。ML III 有報告稱追蹤11年未發現視力下降。
- ML IV:出生後10年內視網膜失養症進展,至20多歲時導致嚴重視力喪失或法定盲。
臨床所見(醫師檢查確認的所見)
Section titled “臨床所見(醫師檢查確認的所見)”ML II(I細胞病)
角膜混濁:因角膜實質及上皮細胞質內包涵體引起的輕度混濁。通常不伴有視力障礙5)。
內眼角贅皮:持續存在。
輕度眼球突出:可能觀察到。
ML III(假性Hurler多發性營養不良)
ML IV
ML IV曾嘗試角膜移植,但未成功,因為捐贈者角膜上皮最終被異常的受體(宿主)上皮取代。MCOLN1基因突變導致的溶酶體運輸障礙仍存在於宿主角膜上皮,使移植片也發生類似的蓄積異常。
3. 病因與風險因素
Section titled “3. 病因與風險因素”所有黏脂儲積症均由單一基因突變引起。
| 亞型 | 致病基因 | 缺陷酶/蛋白質 |
|---|---|---|
| ML I | NEU1 | 神經胺酸酶 |
| ML II/III | GNPTAB | GlcNAc-1-磷酸轉移酶 |
| ML IV | MCOLN1 | 黏脂蛋白-1 (TRPML1) |
ML I 是因神經胺酸酶缺乏,導致糖蛋白和寡糖上的唾液酸殘基去除不足。唾液酸化化合物在溶酶體中積累。
ML II 和 III 是因 GlcNAc-1-磷酸轉移酶缺陷,導致溶酶體酶無法添加甘露糖-6-磷酸(M6P)標記。未標記的溶酶體酶被分泌到細胞外,導致溶酶體內酶缺乏。
ML IV 是因溶酶體膜通道 TRPML1 缺乏,導致溶酶體運輸和融合障礙。脂質和其他基質在溶酶體中積累1,8)。
4. 診斷與檢查方法
Section titled “4. 診斷與檢查方法”在所有亞型中,透過基因檢測確認致病基因的雙對偶基因致病性變異即可確診。
ML I 的檢查
Section titled “ML I 的檢查”- 酵素活性測定:證明白血球或培養的纖維母細胞中神經胺酸酶活性降低
- 腦電圖(EEG):可能顯示肌陣攣發作活動
- 腦部MRI:可能顯示小腦、腦橋、大腦和胼胝體萎縮
- 眼底檢查:確認黃斑部櫻桃紅斑
- 光學同調斷層掃描(OCT):有助於評估視神經萎縮
注意,尿中唾液酸排泄增加並非一致表現。
ML II 和 III 的檢查
Section titled “ML II 和 III 的檢查”- UPLC-MS/MS:檢測尿中游離寡醣和糖胺聚醣如硫酸角質素
- 血清酵素活性:通過串聯質譜檢測溶酶體酵素活性升高
- 骨骼X光檢查:用於評估骨骼異常
- 心臟超音波:評估瓣膜增厚和心室功能
- 聽力檢查:確認是否存在傳導性聽力損失
- 眼科檢查:ML II患者建議在出生後6-12個月進行眼科評估。裂隙燈檢查可確認角膜混濁。眼底檢查通常無視網膜異常。
- 睫狀肌麻痺下屈光檢查:用於評估遠視散光(ML III)。
- OCT:用於檢測視乳頭水腫和血管迂曲(ML III)。
ML IV的檢查
Section titled “ML IV的檢查”- 血漿胃泌素:繼發於胃酸缺乏的降低。
- 全血球計數:可能顯示因鐵吸收不良導致的貧血。
- 腦部MRI:顯示胼胝體發育不全(壓部缺損/發育不良)、白質訊號異常、丘腦和基底核鐵蛋白沉積增加。
- 電子顯微鏡檢查:結膜活檢可見多形性溶酶體包涵體。
- 斜視檢查:遮蓋-去遮蓋試驗檢測顯性斜視,交替遮蓋試驗檢測隱性斜視,稜鏡交替遮蓋試驗測量偏斜角度。
- 裂隙燈檢查:用於評估白內障和角膜混濁。比直接檢眼鏡更準確。
- 多模態成像:SD-OCT與眼底自發螢光(FAF)聯合使用是評估視網膜變化最全面的方法4,7)。
5. 標準治療方法
Section titled “5. 標準治療方法”目前尚無根治性治療方法,以症狀治療為主。
ML I的治療
Section titled “ML I的治療”- 抗癲癇藥物:對於肌陣攣發作,使用丙戊酸、左乙拉西坦、唑尼沙胺、托吡酯、拉莫三嗪、拉考沙胺等。
- 眼科治療:目前尚無特定的眼科治療方法。
ML II 和 III 的治療
Section titled “ML II 和 III 的治療”- 職能治療:進行互動和刺激性活動,以提高覺醒度、模仿能力和積極性。
- 牙齦切除術:治療因牙齦肥厚引起的口腔疼痛、感染和膿瘍。
- 雙磷酸鹽:有助於減輕疼痛性骨質疏鬆症(ML III)的疼痛並改善活動能力。
- 眼科介入:通常不需要,因為角膜混濁和眼球突出程度較輕,不影響視力。僅需長期追蹤即可。
ML IV 的治療
Section titled “ML IV 的治療”- 缺鐵性貧血:口服硫酸亞鐵。
- 肌張力低下和痙攣:物理治療、復健和肉毒桿菌注射。
- 進食困難:飲食治療或胃造口管置入。
- 眼部刺激症狀:使用人工淚液、凝膠或軟膏進行局部潤滑。
- 斜視:手術矯正。
- 角膜移植:尚未成功,因為捐贈角膜上皮會被異常的宿主上皮取代。
針對ML I的AAV(腺相關病毒)媒介基因治療在小鼠模型中顯示出有希望的結果。同時表達NEU1及其伴護蛋白保護蛋白/組織蛋白酶A,在多個組織(包括腦)中恢復了NEU1活性並逆轉了溶酶體積累。然而,人體臨床應用尚未實現。
6. 病理生理學與詳細發病機制
Section titled “6. 病理生理學與詳細發病機制”在黏脂儲積症中,幾乎所有溶酶體酶活性都缺乏,導致各種糖脂和糖蛋白在溶酶體內積累。
細胞層級的損傷機制
Section titled “細胞層級的損傷機制”當受質在眼細胞內積累時,溶酶體腫脹並破壞正常細胞結構。這會損害以下主要過程:
- 自噬作用:細胞內不需要物質的降解停滯
- 粒線體更新:能量產生減少
- 膜運輸:細胞內外物質運輸受損
- 溶酶體鈣信號:細胞內訊息傳導受阻
這些缺陷導致代謝壓力和氧化壓力,破壞正常恆定狀態。
亞型特異性分子病理
Section titled “亞型特異性分子病理”ML I:神經胺酸酶缺乏導致唾液酸化化合物在溶酶體內積累。在視網膜神經節細胞中積累導致櫻桃紅斑,即缺乏神經節細胞的中心凹呈紅色隆起。
ML II/III:M6P標記缺乏導致溶酶體酶分泌到細胞外,造成溶酶體內酶缺乏。結果,糖胺聚糖、脂質和寡糖在溶酶體內積累。角膜基質中的沉積導致角膜混濁。
ML IV:TRPML1通道缺乏損害溶酶體與內體之間的脂質和蛋白質運輸。在包括角膜上皮、視網膜色素上皮和晶狀體在內的廣泛眼組織中發生積累,導致多種眼部症狀。
7. 最新研究與未來展望
Section titled “7. 最新研究與未來展望”基因治療的進展
Section titled “基因治療的進展”針對ML I的AAV媒介基因治療備受關注。在小鼠模型中,同時遞送NEU1及其伴護蛋白保護蛋白/組織蛋白酶A(PPCA)的載體已報告以下成果:
- 包括大腦在內的多個組織中NEU1活性恢復
- 溶酶體蓄積的逆轉
- 神經炎症的正常化
針對ML IV,MCOLN1基因替代療法的臨床前研究也在進展,通過AAV9腦室內給藥已證實可改善Mcoln1−/−小鼠的運動功能和髓鞘形成,並減少溶酶體蓄積9)。此外,同一領域的綜述(Jezela-Stanek et al. 2020)10)全面總結了病理和臨床特徵。目前尚未應用於人類臨床,但有望成為未來的治療選擇。對於ML II和III,包括基因治療在內的新療法研究也在進行中。
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