Leber先天性黑朦患儿的血清游离氨基酸分析
作者:翁甲丰 周俊岭 曾凌华 马巧云 陈又昭 戴祖优 苏文
单位:(第一军医大学中心实验室,广州,510516)翁甲丰 周俊岭;(中山医科大学中山眼科中心)曾凌华 马巧云 陈又昭 戴祖优 苏文
关键词:黑朦;血清诊断;氨基酸类
中华医学杂志910613
摘要 用氨基酸分析仪对10例确诊为Leber氏先天性黑朦的患儿和10年年龄、性别相应的健康儿童,进行血清游离氨基酸含量的分析,发现患儿组血清氨基酸总量(359.1Mg/L)略高于正常组(318.8Mg/L);牛磺酸、磷酸丝氨酸和氨基丁酸比对照组降低;脯氨酸、丙氨酸、胱硫醚、异亮氨基酸和精氨酸比对照组增高,差异有非常显著意义(P<0.01)。作者认为该病采用局部或全身补充牛磺酸治疗方法为宜。
Leber氏先天性黑朦(Leber's congenital amaurosis,LCA)是婴儿致盲的常见原因,一般人群中发病率为2~3/万,占先天性盲目的10~18%[1]。因本病可能与视网膜色素上皮和光感受器在出生时的发育不完善及出生后的继发性变性有关[2]。我们应用氨基酸分析仪对经视网膜电图(ERG)等检查确诊的LCA患儿进行血清激氨基酸的含量分析,并对LCA的发病机理和治疗方法,进行了探讨。
, http://www.100md.com
材料与方法
一、实验对象
1、LCA患儿组:自1987年以来在中山医科大学眼科中心门诊发现的24例LCA患儿中,选出父母同意抽血的男、女各5例,年龄8个月~13岁,平均5±3岁。10例均有眼球震颤,视网膜电图(ERG)为熄灭型或接近熄灭型;经阿托品散瞳验光,屈光度为+3.00~+14.00D不等,度数≥+4.00D的有19只眼(95%),经超声波测眼轴证实是轴性远视。
2、对照组:经中山医科大学附属第一医院儿科体检正常,无眼病史,眼底检查无异常的男、女健康儿童各5名,年龄16个月~10岁,平均5±3岁。
二、实验方法[3]
1、取血:所有受检者抽血前1周无特殊饮食,禁食8小时以后,静脉取血3ml,静置2小时后,离心制得血清。
, 百拇医药
2、血清处理:每毫升血清分别加入45mg磺基水杨酸,搅拌,15000r/min离心20分钟,以除去蛋白质。取上清液调pH2.2(±0.1),并且用0.45μm孔径的膜进行过滤,滤液可上机分析,或贮存于-20℃冰箱中待测。
3、仪器:Beckman 121MB型氨基酸分析仪(美国Beckman公司制造)测定血清中氨基酸含量,用柠檬酸锂缓冲液洗脱(美国Beckman公司制造),3390A数据处理机(美国HP公司制造)记录谱图并进行计算。
结 果
1、对照组血清游离氨基酸总浓度(不包括色氨酸和谷氨酰胺)为318.8mg/L,而患儿组为359.1mg/L,患儿组比对照组偏高。对照组的支链氨基酸与芳香族氨基酸比值为3.26,LCA患儿组为3.06,均在健康人的正常比值(3.0~3.5)范围内。
附表 两组血清中氨基酸的含量(μmol/L) 组别
, 百拇医药
磷酸丝氨酸
牛磺酸
脯氨酸
丙氨酸
氨基丁酸
胱硫醚
异亮氨酸
精氨酸
对照组
(n=10)
5.89
111.39
35.51
, 百拇医药
294.76
22.55
5.20
42.94
81.02
患儿组
(n=10)
4.04
74.05
99.16
583.47
14.46
11.52
, 百拇医药
59.66
99.98
2、患儿组和对照组血清25种氨基酸及基衍生物的含量比较,LCA患儿组的脯氨酸、丙氨酸、胱硫醚、异亮氨酸和精氨酸比对照组高,其中脯氨酸和胱硫醚与对照组相比,差异有非常显著意义(P<0.01);牛磺酸、磷酸丝氨酸和氨基丁酸则比对照组降低,且牛磺酸和氨基丁酸与对照组相比,差异有非常显著意义(P<0.01,附表)。其它如天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、甘氨酸、缬氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、乙醇胺、鸟氨酸、赖氨酸和组氨酸等与对照组比较,差异无显著意义。
讨 论
Hayasake等[4]发现2例LCA患儿血清苏氨酸水平增高,伴有高苏氨酸尿 症,但其它氨基酸在正常范围。本组患儿组血清苏氨酸含量(95.26μmol/L)虽比对照组(88.17μmol/L)稍高,但差异无显著意义。LCA是一组遗传异质性疾患,并可根据有无合并远视而再划分出不合并或合并全身异常的两种亚型,如Wagner报道的11例,均至少有+6.00D远视,即不伴精神、运动的迟滞、出没有肾或其它全身异常;Foxman报道的11例,均起码具有+5.00D远视,而神经系统检查和CT扫描均正常[1]。本组LCA患儿全部合并远视,95%的屈光度≥+4.00D;肝功能和尿常规检查,除1例肝炎抗原阳性(但丙氨酸转氨酶和补体结合试验在正常范围)外,均为正常;支芳比值在正常值范围内,故应归入合并远视而不合并全身异常的亚型。相反,Hayasake的2例,除眼部有LCA的表现外,尚有肝大、智力和体格发育迟滞[4],属于合并全身异常的亚型。由此可推论,Hayasake的病例所合并的高苏氨酸血症可能为继发性,由肝功能不良引起,而不伴有肝、肾异常及其它全身异常的本组患儿却不会出现这种氨基酸代谢的异常。
, 百拇医药
既往研究已发现,牛磺酸是视网膜所必需的一种氨基酸,它在视网膜中的水平高于中枢神经系统的任何部位,应用微化学检测,牛磺酸主要集中在光感受器,特别是在内节和视网膜的外核层,对光感受器起着神经营养功能[5]。视网膜中牛磺酸的缺乏首先引起光感受器功能的改变,继而发生光感受器细胞的坏死。Mizuno等对LCA病例组织病理学观察发现,感觉视网膜成分特别是光感受器分部,均有未成熟、未分化或消失、破坏等形态学的异常[1,2]。Alm等[6]对血-视网膜屏障和血-脑屏障的氨基酸转运作实验观察,发现两者的主要差异在牛磺酸;除了牛磺酸,所有的氨基酸在血-视网膜屏障和血脑屏障中的转运都是相似的;但只有视网膜对牛磺酸有饱和的摄入,而脑却不然。作者认为唯一的解释只能是:正常的视网膜功能需要外源性的牛磺酸[7]。
牛磺酸的母体是半胱氨酸,由半胱氨酸转化为牛磺酸,需要半胱氨酸双氧酶、半胱亚磺脱羧酶和亚牛磺酸脱氢酶。营养实验证明人利用半胱氨酸合成牛磺酸的能力有限,因为人肝脏无半胱亚磺酸脱羧酶。食入的半胱氨酸只有1~2%可转变成牛磺酸。故本组患儿血清牛磺酸浓度明显降低,可能是患儿体内利用半胱氨酸合成牛磺酸的能力更低于正常儿童的缘故。
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动物实验已表明:用缺乏牛磺酸的饲料喂养猫,可产生类似视网膜色素变性的改变,并且猫血浆及视网膜中牛磺酸浓度的降低有统计学意义;但牛磺酸的前生物蛋氨酸,半胱氨酸浓度正常。补充后两种氨基酸,猫的眼部病变无改变,但补充牛磺酸后有好转[7]。因此,我们建议对确诊为LCA的患儿采用局部或全身的牛磺酸药物治疗,以改善视网膜光感受器的神经营养功能。
参考文献
1 曾凌华,Leber氏先天性黑朦(综述)。眼科通讯1988;6:27。
2 Mizuno K, Takei Y, Leber's congenital amaurosis. Am J Ophtalmol 1977;83:32.
3 翁甲丰等,正常人血清游离氨基酸分析,第一军医大学学报,1983;4:504。
, 百拇医药
4 Hayasake s, et al. Leber's congenital amaurosis associated with hyperthreoninemia. Am J Ophtalmol 1986;101:475.
5 胡玉章,牛磺酸与视网膜(综述),眼底病1985;1:123。
6 Alm A, Tornquist P. Amino acid transport through the blood-retinal and the bood-brain barrier. Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol 1985;222:177.
7 Hayes KC, et al. Retinal degeneration associated with taurine deficiency in the cat. Sciences 1975;188:949., 百拇医药
单位:(第一军医大学中心实验室,广州,510516)翁甲丰 周俊岭;(中山医科大学中山眼科中心)曾凌华 马巧云 陈又昭 戴祖优 苏文
关键词:黑朦;血清诊断;氨基酸类
中华医学杂志910613
摘要 用氨基酸分析仪对10例确诊为Leber氏先天性黑朦的患儿和10年年龄、性别相应的健康儿童,进行血清游离氨基酸含量的分析,发现患儿组血清氨基酸总量(359.1Mg/L)略高于正常组(318.8Mg/L);牛磺酸、磷酸丝氨酸和氨基丁酸比对照组降低;脯氨酸、丙氨酸、胱硫醚、异亮氨基酸和精氨酸比对照组增高,差异有非常显著意义(P<0.01)。作者认为该病采用局部或全身补充牛磺酸治疗方法为宜。
Leber氏先天性黑朦(Leber's congenital amaurosis,LCA)是婴儿致盲的常见原因,一般人群中发病率为2~3/万,占先天性盲目的10~18%[1]。因本病可能与视网膜色素上皮和光感受器在出生时的发育不完善及出生后的继发性变性有关[2]。我们应用氨基酸分析仪对经视网膜电图(ERG)等检查确诊的LCA患儿进行血清激氨基酸的含量分析,并对LCA的发病机理和治疗方法,进行了探讨。
, http://www.100md.com
材料与方法
一、实验对象
1、LCA患儿组:自1987年以来在中山医科大学眼科中心门诊发现的24例LCA患儿中,选出父母同意抽血的男、女各5例,年龄8个月~13岁,平均5±3岁。10例均有眼球震颤,视网膜电图(ERG)为熄灭型或接近熄灭型;经阿托品散瞳验光,屈光度为+3.00~+14.00D不等,度数≥+4.00D的有19只眼(95%),经超声波测眼轴证实是轴性远视。
2、对照组:经中山医科大学附属第一医院儿科体检正常,无眼病史,眼底检查无异常的男、女健康儿童各5名,年龄16个月~10岁,平均5±3岁。
二、实验方法[3]
1、取血:所有受检者抽血前1周无特殊饮食,禁食8小时以后,静脉取血3ml,静置2小时后,离心制得血清。
, 百拇医药
2、血清处理:每毫升血清分别加入45mg磺基水杨酸,搅拌,15000r/min离心20分钟,以除去蛋白质。取上清液调pH2.2(±0.1),并且用0.45μm孔径的膜进行过滤,滤液可上机分析,或贮存于-20℃冰箱中待测。
3、仪器:Beckman 121MB型氨基酸分析仪(美国Beckman公司制造)测定血清中氨基酸含量,用柠檬酸锂缓冲液洗脱(美国Beckman公司制造),3390A数据处理机(美国HP公司制造)记录谱图并进行计算。
结 果
1、对照组血清游离氨基酸总浓度(不包括色氨酸和谷氨酰胺)为318.8mg/L,而患儿组为359.1mg/L,患儿组比对照组偏高。对照组的支链氨基酸与芳香族氨基酸比值为3.26,LCA患儿组为3.06,均在健康人的正常比值(3.0~3.5)范围内。
附表 两组血清中氨基酸的含量(μmol/L) 组别
, 百拇医药
磷酸丝氨酸
牛磺酸
脯氨酸
丙氨酸
氨基丁酸
胱硫醚
异亮氨酸
精氨酸
对照组
(n=10)
5.89
111.39
35.51
, 百拇医药
294.76
22.55
5.20
42.94
81.02
患儿组
(n=10)
4.04
74.05
99.16
583.47
14.46
11.52
, 百拇医药
59.66
99.98
2、患儿组和对照组血清25种氨基酸及基衍生物的含量比较,LCA患儿组的脯氨酸、丙氨酸、胱硫醚、异亮氨酸和精氨酸比对照组高,其中脯氨酸和胱硫醚与对照组相比,差异有非常显著意义(P<0.01);牛磺酸、磷酸丝氨酸和氨基丁酸则比对照组降低,且牛磺酸和氨基丁酸与对照组相比,差异有非常显著意义(P<0.01,附表)。其它如天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、甘氨酸、缬氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、乙醇胺、鸟氨酸、赖氨酸和组氨酸等与对照组比较,差异无显著意义。
讨 论
Hayasake等[4]发现2例LCA患儿血清苏氨酸水平增高,伴有高苏氨酸尿 症,但其它氨基酸在正常范围。本组患儿组血清苏氨酸含量(95.26μmol/L)虽比对照组(88.17μmol/L)稍高,但差异无显著意义。LCA是一组遗传异质性疾患,并可根据有无合并远视而再划分出不合并或合并全身异常的两种亚型,如Wagner报道的11例,均至少有+6.00D远视,即不伴精神、运动的迟滞、出没有肾或其它全身异常;Foxman报道的11例,均起码具有+5.00D远视,而神经系统检查和CT扫描均正常[1]。本组LCA患儿全部合并远视,95%的屈光度≥+4.00D;肝功能和尿常规检查,除1例肝炎抗原阳性(但丙氨酸转氨酶和补体结合试验在正常范围)外,均为正常;支芳比值在正常值范围内,故应归入合并远视而不合并全身异常的亚型。相反,Hayasake的2例,除眼部有LCA的表现外,尚有肝大、智力和体格发育迟滞[4],属于合并全身异常的亚型。由此可推论,Hayasake的病例所合并的高苏氨酸血症可能为继发性,由肝功能不良引起,而不伴有肝、肾异常及其它全身异常的本组患儿却不会出现这种氨基酸代谢的异常。
, 百拇医药
既往研究已发现,牛磺酸是视网膜所必需的一种氨基酸,它在视网膜中的水平高于中枢神经系统的任何部位,应用微化学检测,牛磺酸主要集中在光感受器,特别是在内节和视网膜的外核层,对光感受器起着神经营养功能[5]。视网膜中牛磺酸的缺乏首先引起光感受器功能的改变,继而发生光感受器细胞的坏死。Mizuno等对LCA病例组织病理学观察发现,感觉视网膜成分特别是光感受器分部,均有未成熟、未分化或消失、破坏等形态学的异常[1,2]。Alm等[6]对血-视网膜屏障和血-脑屏障的氨基酸转运作实验观察,发现两者的主要差异在牛磺酸;除了牛磺酸,所有的氨基酸在血-视网膜屏障和血脑屏障中的转运都是相似的;但只有视网膜对牛磺酸有饱和的摄入,而脑却不然。作者认为唯一的解释只能是:正常的视网膜功能需要外源性的牛磺酸[7]。
牛磺酸的母体是半胱氨酸,由半胱氨酸转化为牛磺酸,需要半胱氨酸双氧酶、半胱亚磺脱羧酶和亚牛磺酸脱氢酶。营养实验证明人利用半胱氨酸合成牛磺酸的能力有限,因为人肝脏无半胱亚磺酸脱羧酶。食入的半胱氨酸只有1~2%可转变成牛磺酸。故本组患儿血清牛磺酸浓度明显降低,可能是患儿体内利用半胱氨酸合成牛磺酸的能力更低于正常儿童的缘故。
, http://www.100md.com
动物实验已表明:用缺乏牛磺酸的饲料喂养猫,可产生类似视网膜色素变性的改变,并且猫血浆及视网膜中牛磺酸浓度的降低有统计学意义;但牛磺酸的前生物蛋氨酸,半胱氨酸浓度正常。补充后两种氨基酸,猫的眼部病变无改变,但补充牛磺酸后有好转[7]。因此,我们建议对确诊为LCA的患儿采用局部或全身的牛磺酸药物治疗,以改善视网膜光感受器的神经营养功能。
参考文献
1 曾凌华,Leber氏先天性黑朦(综述)。眼科通讯1988;6:27。
2 Mizuno K, Takei Y, Leber's congenital amaurosis. Am J Ophtalmol 1977;83:32.
3 翁甲丰等,正常人血清游离氨基酸分析,第一军医大学学报,1983;4:504。
, 百拇医药
4 Hayasake s, et al. Leber's congenital amaurosis associated with hyperthreoninemia. Am J Ophtalmol 1986;101:475.
5 胡玉章,牛磺酸与视网膜(综述),眼底病1985;1:123。
6 Alm A, Tornquist P. Amino acid transport through the blood-retinal and the bood-brain barrier. Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol 1985;222:177.
7 Hayes KC, et al. Retinal degeneration associated with taurine deficiency in the cat. Sciences 1975;188:949., 百拇医药