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[资源] 生物素酶缺乏症

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发表于 2018-12-30 00:00:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
生物素酶缺乏症(BTD)是一种常染色体隐性代谢紊乱,其中生物素在消化过程中不会从饮食中的蛋白质释放,或者从细胞中的正常蛋白质周转中释放。 这种情况导致生物素缺乏。

生物素,也称为维生素B7,是一种重要的水溶性营养素,有助于脂肪,碳水化合物和蛋白质的代谢。 生物素缺乏会导致行为障碍,缺乏协调,学习障碍和癫痫发作。 生物素补充剂可以缓解并有时完全阻止这些症状。


目录
1 症状和体征
2 遗传学
3 病理生理学
4 诊断
5 治疗
5.1 饮食问题
6 流行病学
7 参考

体征和症状
生物素酶缺乏症的体征和症状可在出生后几天出现。 这些包括癫痫发作,肌张力减退和肌肉/四肢无力,共济失调,轻瘫,听力丧失,视神经萎缩,皮疹(包括脂溢性皮炎和牛皮癣)和脱发。 如果不及时治疗,这种疾病会迅速导致昏迷和死亡。

生物素酶缺乏也可能出现在生命的后期。这被称为“迟发型”生物素酶缺乏症。症状相似,但可能更温和,因为如果一个人在新生儿期存活,他们可能会有一些生物素相关酶的残留活动。研究[1] [2]已经注意到直到青春期或成年早期无症状的个体。一项研究指出,未经治疗的个体可能在21岁之前不会出现症状。[3]此外,在极少数情况下,甚至具有严重生物素酶缺陷的个体也可能无症状[1]。

症状严重程度可预测与酶缺陷的严重程度相关。深刻的生物素酶缺乏指的是酶活性为10%或更低的情况。[2]部分生物素酶缺乏的个体可能具有10-30%的酶活性。[2]

功能上,饮食中生物素缺乏与生物素相关酶活性的遗传缺失之间没有显着差异。在这两种情况下,补充生物素通常可以恢复正常的代谢功能和亮氨酸和异亮氨酸的正确分解代谢。

生物素酶缺乏症(以及生物素的膳食缺乏症)的症状可能非常严重。来自Metametrix的2004年案例研究[4]详述了生物素缺乏的影响,包括攻击性,认知延迟和免疫功能降低。

遗传学


生物素酶缺乏具有常染色体隐性遗传模式。
BTD基因的突变导致生物素酶缺乏。生物素酶是由BTD基因产生的酶。已经鉴定了许多导致酶无功能或以极低水平产生的突变。生物素是一种与蛋白质化学结合的维生素。 (大多数维生素只与蛋白质松散相关。)没有生物素酶活性,维生素生物素不能与食物分离,因此不能被人体使用。生物素酶的另一个功能是从代谢中重要的酶(细胞中物质的加工)中回收生物素。当缺乏生物素时,称为羧化酶的特定酶不能处理某些蛋白质,脂肪或碳水化合物。具体地,两种必需的支链氨基酸(亮氨酸和异亮氨酸)代谢不同。

缺乏功能性生物素酶的个体如果摄取足够量的生物素,仍然可以具有正常的羧化酶活性。标准治疗方案每天需要5-10毫克生物素。[5]

生物素酶缺乏症以常染色体隐性遗传模式遗传,这意味着缺陷基因位于常染色体上,并且缺陷基因的两个拷贝 - 每个亲本中的一个 - 必须被遗传给受该疾病影响的人。患有常染色体隐性遗传疾病的儿童的父母通常不受该疾病的影响,但是是缺陷基因的一个拷贝的携带者。如果父母双方都是生物素酶缺乏症的携带者,那么他们的孩子有25%的可能性出生,孩子有50%的可能成为携带者,25%的可能性孩子不会受到影响。

染色体位点为3p25。 BTD基因具有4个外显子,长度分别为79bp,265bp,150bp和1502bp。已发现至少21种不同的突变导致生物素酶缺乏。严重生物素酶缺乏(<10%正常酶活性)中最常见的突变是:p.Cys33PhefsX36,p.Gln456His,p.Arg538Cys,p.Asp444His和p。[Ala171Thr; Asp444His]。几乎所有具有部分生物素酶缺陷(10-30%酶活性)的个体都具有突变p.Asp444His在BTD基因的一个等位基因中与第二个等位基因组合。[6]

病理生理学
缺乏的症状是由于不能再利用细胞生长所需的生物素分子,脂肪酸的产生以及脂肪和氨基酸的代谢。如果不及时治疗,症状可能导致后来的问题,如昏迷或死亡。除非定期进行治疗,否则症状可在生命期内的任何时间点恢复。

诊断
生物素酶缺乏症可以通过基因检测找到。这通常在出生时作为新生儿筛查的一部分在美国的几个州进行。通过测试通过婴儿的足跟刺破收集的少量血液来发现结果。由于并非所有州都要求进行此测试,因此在不需要此类测试的情况下通常会跳过此测试。通过对BTD基因测序也可以发现生物素酶缺乏,特别是在具有家族史或已知家族基因突变的那些基因中。

治疗
可以进行治疗,但除非每天持续,否则可能会出现问题目前,这通过每天补充5-10mg口服生物素来完成。如果症状已经开始出现,标准治疗可以照顾它们,例如助听器听力不佳。

饮食问题
生物素缺乏者应避免生鸡蛋,因为蛋白含有高水平的抗营养素。名称avidin字面意思是这种蛋白质对生物素具有“亲和力”(拉丁语:“急切地渴望”)。抗生物素蛋白不可逆地与生物素结合,然后该化合物在尿液中排出。

流行病学
根据1991年世界范围内生物素酶缺乏症筛查的结果,该疾病的发病率为:137,401中有5例因深度生物素酶缺乏症

部分生物素酶缺乏的109,921中有一个
61,067中有一个是深部和部分生物素酶缺乏的综合发生率
一般人口中的载波频率约为120。

另见
Biotin
Biotin deficiency
Multiple carboxylase deficiency
Holocarboxylase synthetase deficiency
3-Methylcrotonyl-CoA carboxylase deficiency

参考
Wolf, Barry; Norrgard, Karen; Pomponio, Robert J.; Mock, Donald M.; Secor Mcvoy, Julie R.; Fleischhauer, Kristin; Shapiro, Steven; Blitzer, Miriam G.; Hymes, Jeanne (1997). "Profound biotinidase deficiency in two asymptomatic adults". American Journal of Medical Genetics. 73 (1): 5–9. doi:10.1002/(SICI)1096-8628(19971128)73:1<5::AID-AJMG2>3.0.CO;2-U. PMID 9375914.
McVoy, Julie R. Secor; Levy, Harvey L.; Lawler, Michael; Schmidt, Michael A.; Ebers, Douglas D.; Hart, Suzanne; Pettit, Denise Dove; Blitzer, Miriam G.; Wolf, Barry (1990). "Partial biotinidase deficiency: Clinical and biochemical features". The Journal of Pediatrics. 116 (1): 78–83. doi:10.1016/S0022-3476(05)81649-X. PMID 2295967.
M&#246;slinger, Dorothea; Mühl, Adolf; Suormala, Terttu; Baumgartner, Regula; St&#246;ckler-Ipsiroglu, Sylvia (2003). "Molecular characterisation and neuropsychological outcome of 21 patients with profound biotinidase deficiency detected by newborn screening and family studies". European Journal of Pediatrics. 162: S46–9. doi:10.1007/s00431-003-1351-3. PMID 14628140.
http://www.metametrix.com/learni ... ively-delayed-adult
Wolf, Barry (2011). "Biotinidase Deficiency". In Pagon, Roberta A; Bird, Thomas D; Dolan, Cynthia R; Stephens, Karen; et al. GeneReviews.[page needed]
Biotinidase Deficiency (Report). Retrieved May 19, 2011.
Further reading
Dobrowolski, Steven F.; Angeletti, Janine; Banas, Richard A.; Naylor, Edwin W. (2003). "Real time PCR assays to detect common mutations in the biotinidase gene and application of mutational analysis to newborn screening for biotinidase deficiency". Molecular Genetics and Metabolism. 78 (2): 100–7. doi:10.1016/S1096-7192(02)00231-7. PMID 12618081.
McMahon, Robert J. (2002). "Biotin in metabolism and molecular biology". Annual Review of Nutrition. 22: 221–39. doi:10.1146/annurev.nutr.22.121101.112819. PMID 12055344.
C. Neto, E.; Schulte, J.; Rubim, R.; Lewis, E.; Demari, J.; Castilhos, C.; Brites, A.; Giugliani, R.; et al. (2004). "Newborn screening for biotinidase deficiency in Brazil: biochemical and molecular characterizations". Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 37 (3): 295–9. doi:10.1590/S0100-879X2004000300001. PMID 15060693.
Weber, Peter; Scholl, Sabine; Baumgartner, E Regula (2007). "Outcome in patients with profound biotinidase deficiency: relevance of newborn screening". Developmental Medicine & Child Neurology. 46 (7): 481–4. doi:10.1111/j.1469-8749.2004.tb00509.x. PMID 15230462.
Wolf, Barry (2003). "Biotinidase deficiency: New directions and practical concerns". Current Treatment Options in Neurology. 5 (4): 321–8. doi:10.1007/s11940-003-0038-4. PMID 12791199.

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