白化病
白化病 (albinism) 是由于不同基因的突变,导致黑色素或黑色素体生物合成缺陷,从而表现为皮肤、眼睛、毛发等的色素缺乏。白化病具有广泛的遗传异质性。在小鼠中已发现的与毛发颜色有关的基因位点多达 100 多个。目前已明确的引起人类白化病的基因有几十个,大致分为以下两大类:
1. 非综合征性( nonsyndromic ):
(1) 眼皮肤白化病:呈常染色体隐性遗传,如 OCA1 , OCA2 , OCA3 , OCA4 。
(2) 眼白化病:呈 X 连锁隐性遗传,如 OA1 。
2. 综合征性( syndromic ):
(1) Hermansky-Pudlak 综合征( HPS ):常染色体隐性遗传,如 HPS1~HPS7 。
(2) Chediak-Higashi 综合征 (CHS), : 常染色体隐性遗传,如 CHS1 。
(3) Griscelli 综合征 (GS) : 常染色体隐性遗传 , 如 GS1 , GS2 , GS3 。
(4) Usher 综合征 (USH), 常染色体隐性遗传,如 USH1B 。
有关上述基因的详细描述可参见 HPSD 数据库 。由于引起白化病的基因不同,疾病发生的机理有所不同。通常是涉及到黑色素生物合成和黑色素细胞内黑色素体生物合成 / 转运缺陷两个环节。酪氨酸酶 (tyrasinase, TYR) 是黑色素生物合成中的关键酶,催化酪氨酸转变成多巴醌。酪氨酸酶基因 (TYR) 的突变使该酶缺乏,导致黑色素生成障碍。酪氨酸酶相关蛋白- 1(tyrosinase-related protein-1, TYRP1) 具有稳定酪氨酸酶的作用,在黑色素体内组成酶复合体,参与黑色素的合成。
黑色素是在黑色素体 (melanosome) 中合成。在黑色素细胞内经一系列与蛋白转运 (protein trafficking) 和颗粒形成相关的蛋白作用,在胞浆内包装形成黑色素体,再与质膜融合并分泌黑色素。 HPS1 蛋白、 CHS 蛋白、 OCA2 蛋白、 OA1 蛋白等可能参与黑色素体的生物合成与功能,目前各自具体的功能 尚 未 完 全 阐 明 。 AP3 复 合 体 由 不 同 亚 基 组 成 的 四 聚 体,是 蛋 白 跨 高 尔 基 体转 运的 重 要 成 分, 可招募 新 合 成 的 颗 粒 膜 蛋 白, 转 运 至 黑 色 素 体 或 溶 酶 体 等。 因上述基因突变后,黑色素体形成和黑色素细胞特异蛋白转运发生缺陷,导致白化病的发生。这种缺陷多伴有其它亚细胞器如溶酶体、血小板致密体等的形成与转运缺陷,使胶质样物质积聚和血小板功能缺陷,引起相应的症状和体征。 HPS 患者肺胶样物质的积聚可导致肺纤维化或结肠炎,是患者多于 30 - 50 岁死亡的主要原因,又称致死型白化病。
【临床表现】
各型 OCA 患者主要表现为皮肤黑色素减少、对紫外光辅射敏感,易患皮肤癌; OCA 与 OA 均导致眼色素减低、并引起黄斑发育不良、眼球震颤、视神经根异常并发夜盲症、视力减退、甚至双眼视力丧失。 OCA1 患者一般表现为出生时头发和皮肤变白,虹膜颜色变淡, TYR 酶活性完全缺乏时,将持续一生。若残留部分 TYR 酶活性, 10 岁前仍有色素形成,随后皮肤、毛发、虹膜颜色逐渐变淡。 OCA2 是最常见的一类白化病,患者出生时头发有色素但皮肤灰白,典型 OCA2 患者表型为黄头发和白皮肤 ( 各种人种 ) 。 OCA3 的特征是皮肤和头发呈微红色。一般认为 OA 仅累及眼睛,也有报道认为皮肤黑色素细胞受累,可视作另一类 OCA 。 HPS 是一种疾病综合征,同时具有 OCA 症状、出血倾向、和组织中胶质样物质积聚导致脑、肺、肾脏等损害的三联征。其特征是黑色素体、溶酶体、血小板致密体同时受累,电镜下观察,血小板致密体消失或减少,是本病诊断的重要指征。 CHS 的特征是包括 OCA 症状、核周围溶酶体肿大、进行性神经系统损害、 NK 细胞和细胞毒 T 细胞缺乏导致患者易受感染和肿瘤发生。免疫功能受损及溶酶体肿大是 CHS 与 HPS 相鉴别的重要特征。
【诊断与防治】
白化病的诊断主要依据眼部的症状与体征。 OCA 伴有皮肤和毛发的色素改变,应注意三种 OCA 的鉴别诊断。酪氨酸酶活性测定有助于 TYR 的诊断,分子学诊断是鉴别诊断和产前诊断的可靠方法。尚有一些伴白化病症状的单基因病尚未阐明,这给分型诊断带来一定困难。
白化病的危害主要是眼部损害和皮肤癌的易患性,除对症治疗外,尽量减少紫外辐射对眼睛和皮肤的损害。 HPS 患者常于中年病逝,且有出血倾向,个别患者因拔牙或分娩大出血休克,应采取相应的预防措施,避免服用含乙酰水扬酸和阿斯匹林的药物。一些 HPS 患者对血管加压素 (DDAVP) 治疗后,可缓解出血倾向,常作为术前或拔牙前用药。急性期 HPS 患者可进行输血治疗。由于目前对白化病缺乏有效的治疗,产前诊断很重要,特别是 HPS 和 CHS ,防止患儿出生。
【遗传咨询】
除 OA1 为 X 连锁隐性遗传外,其余均为常染色体隐性遗传。一些 OCA1 和 OCA3 基因的复合杂合子或纯合子也残留部分酶活性,表型不同于导致酶活性完全缺乏的突变杂合子或纯合子。由于白化病是许多不同的单基因病的共同症状,呈现明显的遗传异质性,咨询时特别要注意除色素减低以外的其它症状或体征。由于色素减低在不同人种的表型有所不同,描述方式也有差异。