跳转到内容

结构生物化学/亨廷顿病

来自维基教科书,开放的书籍,开放的世界

亨廷顿病是一种常染色体显性遗传疾病,其特征是缓慢进行性神经退行性变,与异常和不自主运动有关。它还会影响肌肉协调,最终导致认知能力下降和精神问题。这种疾病在西欧人中比亚洲人或非洲人更常见。患病者的任何子女都有 50% 的几率遗传该病。

File:Huntington brain.jpeg
受亨廷顿病影响的大脑与健康大脑的对比

亨廷顿病的发生是由于存在突变导致三个核苷酸的不必要重复,也称为三核苷酸重复。三核苷酸是 CAG 序列,是由 4 号染色体上的特定基因缺陷引起的。三核苷酸序列重复的次数远超必要,范围为 36-120 次。不受该疾病影响的正常个体仅重复三核苷酸 10-28 次。三核苷酸重复的积累会导致亨廷顿病,因为随着多聚谷氨酰胺片段长度的增加,它们越来越容易聚集。

遗传学

[编辑 | 编辑源代码]

所有人类都有两个拷贝的亨廷顿基因 (HTT 或 HD)。该基因编码亨廷顿蛋白 (Htt)。亨廷顿病是由 HTT 第一个外显子中 CAG 三核苷酸重复的扩展引起的。HTT 由 67 个外显子组成,产生两种 mRNA,它们在 3' 非翻译区的长度上有所不同。当这个重复片段的长度达到某个点时,它会产生一种称为突变亨廷顿蛋白 (mHtt) 的蛋白质变异形式。当一个人从受影响的父母那里遗传了一个带有扩展的三核苷酸重复的基因拷贝时,他或她也将受到亨廷顿病的影响。每个后代都有 50% 的几率遗传突变等位基因。在某些情况下,当父母双方都具有突变基因时,可能性会增加到 75%。当一方父母拥有两种突变基因时,后代遗传 mHtt 的可能性为 100%。

亨廷顿病有两种形式

成人发病型亨廷顿病(最常见),患有这种形式的个体通常在 30 多岁到 40 多岁时出现症状

早发型:亨廷顿病的一种形式,症状在儿童期或青春期开始——据发现,这种形式的病例数量很少。

Htt 基因在所有哺乳动物细胞中表达,尤其是在大脑和睾丸中。Htt 在人类中的功能尚不清楚。Htt 与参与转录、细胞信号传导和细胞内运输的蛋白质相互作用。在动物中,Htt 对胚胎发育至关重要。如果没有 Htt,胚胎往往会死亡。Htt 还可以作为一种抗凋亡剂,防止细胞死亡。此外,还存在一些细胞变化,通过这些变化,mHtt 的毒性功能会产生亨廷顿病的病理。在 mHtt 的修饰过程中,蛋白质的裂解可能会留下多聚谷氨酰胺扩展的较短片段。由于谷氨酰胺是极性的,因此当 Htt 蛋白中含量过多时,它会导致与其他蛋白质的相互作用。因此,mHtt 分子彼此形成氢键,从而形成聚集蛋白。

行为改变可能会发生,通常在运动问题之前。这些包括行为障碍、易怒、幻觉、情绪波动、烦躁不安或坐立不安、精神病或偏执狂。

异常和不寻常的运动,例如:面部运动(例如,面部表情)、头部转动以改变眼睛位置、肢体、面部和其他身体部位的突然抽搐运动、缓慢、不受控制的运动,以及步态不稳。

患有亨廷顿病的人也可能患上痴呆症。一旦痴呆症的症状出现,它就会慢慢恶化,并且一个人会变得迷失方向或困惑、判断力下降、记忆力下降、性格改变和言语改变。

还可能出现可能与亨廷顿病相关的其他症状,例如:焦虑、压力、紧张、吞咽困难和言语障碍。

其他症状可能在儿童中更常发生,例如僵硬、缓慢运动和震颤。

如果家族中没有亨廷顿病史,可以使用基因检测来确认身体诊断。基因检测可以确认个人或胚胎是否携带 HTT 基因中三核苷酸重复的扩展拷贝。由于亨廷顿病是一种常染色体显性遗传疾病,医疗专业人员强烈建议有风险的个人寻求诊断。基因检测包括一项血液检测,该检测可以计算 CAG 重复的次数。身体任何部位的过度无意运动通常是人们寻求医疗咨询的原因。认知和精神症状很少是第一个被诊断出的。它们通常只在疾病进一步发展时才被识别出来。CT 和 MRI 可以显示该疾病中尾状核的萎缩。产前检测是一个非常个人的决定。超过 95% 有遗传亨廷顿病风险的个人没有进行检测,因为目前没有治疗该疾病的方法。有些人进行检测是因为不知道的焦虑,但自杀风险在阳性检测结果后被证明更高。有些人发现自己没有遗传这种疾病,会对受影响的家庭成员感到幸存者内疚。

目前,亨廷顿病还没有治愈方法。有一些治疗方法可以减轻症状的严重程度。随着疾病的进展,照顾自己的能力会下降,需要一名照护人员。物理治疗、职业治疗和言语治疗有一定的效果。不自主运动或舞蹈症用四苯嗪治疗。虽然它有助于减轻舞蹈症,但许多药物仍在研究中。精神症状用普通人群中使用的药物治疗。抗抑郁药和长期神经精神治疗相结合来治疗这些症状。亨廷顿病的预期寿命大约是在明显症状出现后二十年。大多数危及生命的并发症来自肌肉协调和认知功能下降。肺炎、心脏病和自杀是患有这种疾病的人死亡的主要原因。

参考文献

[编辑 | 编辑源代码]

1. http://themedicalbiochemistrypage.org/huntingtondisease.php
2. PubMed 健康:亨廷顿病。2011 年。<http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmedhealth/PMH0001775/>
3. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Huntington_brain.jpeg
4. Berg, Jeremy M.;Tymoczko, John L.;Stryer, Lubert。生物化学。第 7 版。W.H. Freeman and Company:纽约,2012 年。

华夏公益教科书