什么是阿米什致死性小头畸形?理解一种罕见的遗传疾病
阿米什致死性小头畸形,也被称为MCPHA,是一种严重且致命的神经发育障碍。这是一种常染色体隐性遗传病,这意味着一个孩子必须从父母双方各继承一个有缺陷的基因才能受到影响。这种疾病几乎只存在于宾夕法尼亚州的旧秩序阿米什社区,由于独特的遗传历史而悲剧性地普遍存在。从出生开始,患有MCPHA的婴儿头部和大脑极小,导致迅速而渐进的衰退,超出幼儿期无生存的机会。
遗传和代谢原因
阿米什致死性小头畸形的根源在于一个单一的基因错误,这一错误在身体细胞中引发了灾难性的能量危机,对正在发育的大脑造成了最具破坏性的影响。
有缺陷的基因导致能量危机
该障碍是由于SLC25A19基因的突变引起的。该基因提供了一个重要蛋白质的指令,该蛋白质在我们的线粒体内工作——细胞的动力源。该蛋白质的作用是将脱氧核苷酸,DNA的基本构件,转运到线粒体中。这一过程对于构建和修复线粒体DNA(mtDNA)至关重要,而该DNA对于产生细胞能量是必需的。
在MCPHA患者中,一个特定的突变使得这一转运蛋白质失去作用。这创造了一个严重的瓶颈,使线粒体缺乏产生能量所需的原材料。正在发育的大脑对能量的需求极高,尤其是在妊娠期间,神经细胞以剧烈的速度增殖。当能量供应被切断时,这一大脑生长的过程便停滞,导致严重的小头畸形。
代谢崩溃的结果
能量生产的失败使身体的化学过程进入混乱状态。细胞由于乏燃料而转向一种效率更低的备用系统,该系统产生乳酸作为副产物。这导致乳酸酸中毒,一种血液变得过于酸性的情况。这种有毒环境对大脑特别有害,会损害神经细胞的功能,并导致婴儿整体的嗜睡。
此外,对受影响婴儿的实验室检测显示出高水平的α-酮戊酸这一物质。这种化学物质是克雷布斯循环的关键成分,这是线粒体能量生产的主要引擎。其积累清楚表明这台引擎已经损坏。这种失衡还会影响重要的脑信号化学物质的产生,从而可能会加剧该病状中的易怒和癫痫发作。
症状与临床诊断
MCPHA的遗传和代谢失调产生了一组一致且可辨识的症状,其中许多症状在出生时即已出现。
身体和神经学征兆
最显著的征兆是严重的原发性小头畸形,婴儿出生时头部极小,通常在平均水平下方四到十二个标准差。这通常伴随着独特的面部特征,如明显倾斜的额头。
神经损伤是复杂的。婴儿表现出轴向肌肉张力低下,这意味着他们躯干和颈部的肌肉张力非常低,使他们看起来“松弛”并且无法支撑头部。相比之下,他们的手臂和腿通常因肌肉张力增高而僵硬。由于高肌肉张力或张力增高。他们还经常发生短暂性震颤性癫痫发作,表现出完全缺乏正常发育。
大脑异常与全身问题
脑部扫描显示出了损害的严重程度。除了体积小,脑部通常存在严重的结构缺陷。例如,脑表面可能是光滑的,而不是具有其正常复杂的褶皱,这种情况称为无皱脑。其他关键部分可能缺失或发育不良,例如胼胝体——连接大脑两个半球的神经纤维束。
除了大脑,这种情况还引起严重的喂养困难、体重增长不良和总体发育迟缓。这些身体、神经和代谢问题的结合清楚地展示出一个在能量赤字中挣扎的身体。
创始人效应、流行病学与预后
阿米什致死性小头畸形独特的故事与其影响的社区的历史密切交织,这解释了其在人口中的高发病率以及其悲惨且不变的结果。
社区的遗传遗产:创始人效应
宾夕法尼亚州旧秩序阿米什中MCPHA高发率是“创始人效应”的经典例子。当一个新的人口是由一小群个体成立,而其中至少有一个携带稀有隐性基因时,就会出现这种现象。由于阿米什社区在文化和基因上已经隔离了几个世纪,婚姻几乎完全发生在这个群体内部,因此有缺陷的SLC25A19基因得以传递并集中。这导致在这一社区中,发病频率高达1/500,而该疾病在世界其他地方几乎不存在。
预后与姑息治疗
正如其名称所暗示的,这种情况是统一致命的。受影响的婴儿在婴儿期或早期儿童期无法存活,大多数在生命的第一年内去世。在子宫内发生的严重不可逆的大脑损伤使得中枢神经系统无法支持基本的身体功能。
目前没有治愈或治疗的方法。医疗护理主要集中在支持性和姑息性措施上,以提供舒适。这包括使用药物控制癫痫发作,以及处理严重的喂养困难,通常需要使用喂养管。最终,许多婴儿会因呼吸并发症而去世,因为他们神经控制不良,使得他们容易感染并导致致命的肺炎等感染。