fabry病家族的临床和家庭成员的血管内皮细胞血栓调节蛋白a活性改变

fabry病家族的临床和家庭成员的血管内皮细胞血栓调节蛋白a活性改变

fabry病是一种罕见的x-连合酶体转移疾病，与-半凝酶酶活性降低有关。导致的基因（gla基因）位于xq21.33-22。本病通常在青少年期发病,主要出现在男性儿童。主要临床特点是出现发作性的肢端疼痛和皮肤血管角皮瘤,在疾病中后期逐步出现肾脏、脑和心脏等器官的损害,其中脑血管病是此病出现脑损害的主要原因。其诊断主要依靠生化检查发现α-半乳糖苷酶A活性显著下降、基因检查发现GLA突变以及病理检查发现细胞内特征的嗜锇性包涵体。国内报道的多数患者通过肾脏或皮肤病理检查明确诊断,GLA突变分析和α-半乳糖苷酶A活性测定也应用到此病的诊断中。虽然我们以前的研究发现临床表现和基因改变可能存在一定的关系,血管内皮细胞是此病的重要靶细胞,血管内皮细胞、白细胞和血小板功能存在明显的异常,血浆内血栓调节蛋白(TM)水平明显下降。血管内皮细胞的TM表达是否出现异常尚不明确。本文报道4个Fabry病家族的临床表现、血α-半乳糖苷酶A活性变化,并分析外周微血管的常规病理改变以及TM的表达规律。1数据和方法1.1家族的gla基因在脑中的表达4个家族共有23例患者受累,其中男12例,女11例。先证者的发病年龄在5～8岁之间,所有患者均在儿童期出现了发作性肢端疼痛,部分女性患者在30岁出现疼痛缓解。4例男性患者出现了血管角皮瘤(其中3例为先证者),出现不同程度肾脏受累者5例(3例为先证者),出现心肌病者1例,3例合并了高血压病(其中1例为先证者),3例合并了胃肠道症状(其中1例为先证者),1例出现了角膜混浊伴眼底血管改变,发生脑卒中者2例。可以肯定死亡原因的4例中3例死于尿毒症,1例为脑出血。家族1和3先证者的GLA基因经检查证实存在突变。家族1、2和3的临床情况参见以往的报道,作为范例重点介绍家族4先证者的情况。家族4的先证者为13岁男性,5年前开始出现发作性手足疼痛,双下肢为主,疼痛多在环境变热或发热时诱发,每次持续时间不超过30min。发作间期肢体活动正常。在给予卡马西平治疗后疼痛得到了一定的控制。查体:患者双眼轻度浮肿,下腹部以及腰、臀部分布暗紫色粟粒样充血性皮疹。其余内科以及神经系统查体无阳性发现。辅助检查显示血、尿、便常规及血沉无异常。24h尿蛋白定量0.132g(0.01～0.12g/24h)。生化以及心肌酶谱未见异常。血免疫球蛋白、抗核抗体谱以及甲状腺功能均在正常范围。心电图显示窦性心律不齐。腹部B超未见异常。头MRI显示为交通性脑积水。脑电图各区见多次阵发性中-高幅5～7Hz尖波节律。颞顶、中央区呈非对称性出现,左右交替性偏盛,提示中度异常脑电图。韦氏儿童智力量表显示智商在正常范围,注意力容易分散。家系调查在4代之内未发现肯定患病者。1.2免疫组织化学染色对4例先证者进行了腓肠神经活检,标本分成两部分:一部分经4%的甲醛固定后,石蜡包埋和切片,片厚8μm,常规进行苏木精-伊红、快蓝髓鞘染色和刚果红染色。对家族1、3和4的先证者进行了LSAB法免疫组织化学染色,使用的一抗为鼠抗人TM单克隆抗体(1∶50,Dako公司)和兔抗人VWF单克隆抗体(1∶200,Dako公司)。2例非血管疾病的腓肠神经活检标本作为对照。另一部分神经活检标本在2%的戊二醛中固定,1%的锇酸后固定,常规脱水和塑料包埋,半薄切片,片厚1μm,作甲苯胺蓝染色,光镜观察。超薄切片,铅铀双染色,电镜下观察。对家族1和3的先证者,家族3中5例患者以及30名正常对照者应用荧光发光法测定肝素抗凝血浆α-半乳糖苷酶A活性,荧光底物为5.0mM4-羟甲香豆素基-α-D-半乳糖基吡喃糖苷,抑制剂为0.1MN-乙酰-氨基半乳糖苷,标准物为4-羟甲香豆素。2fabra患者的免疫组化检测腓肠神经活检显示在LFB染色下患者小动脉内皮细胞和平滑肌细胞、毛细血管内皮细胞以及神经束衣的成纤维细胞内出现大量绿色深染的颗粒物质,在半薄甲苯胺兰染色下表现为致密颗粒(图1),电镜下表现为膜性包裹的板层样或丝管样结构(图2)。4例先证者腓肠神经的神经纤维,以及不同直径的小动脉内皮细胞、平滑肌细胞、毛细血管内皮细胞、周细胞和神经束衣内的嗜锇性颗粒的数量没有明显差别。在3例Fabry病患者和2例对照者进行的免疫组化染色显示VWF和TM均表达在血管内皮细胞,且抗VWF染色在所有血管均为阳性。2名对照者的抗TM染色显示绝大多数小动脉、小静脉和毛细血管的内皮细胞呈现均匀的强染色(图3),TM阳性血管占VWF阳性血管的80%(91/114)。先证者血管内皮细胞的抗TM染色仅在少数血管出现表达,这些TM阳性血管占VWF阳性血管的13%(15/117),多数血管的内皮细胞出现轻微着色、局部着色或完全不着色(图4)。α-半乳糖苷酶A测定显示30名正常对照者α-半乳糖苷酶A活性为9.2～21.4nmol/(mL·h),平均16.0nmol/(mL·h)。3例男性患者的酶活性为1.2～2.9nmol/(mL·h),平均2.0nmol/(mL·h),约为正常对照者的12%。4例女性患者酶活性为4.1～6.1nmol/(mL·h),平均5.0nmol/(mL·h),约为正常对照者的31%。3血管内皮功能异常目前国内报道的近20例Fabry病患者中一半出现了神经痛,本报道中的23例患者均出现手足发作性疼痛,高于国外的报道,显然不同家族之间临床表现存在很大的差异。尽管许多患者受到疼痛的严重困扰,但很少出现客观性的感觉障碍,和国内其他报道一样,报道中的患者常规神经传导速度检查也无明显异常,可能和本病主要累及与痛觉传导密切相关的小纤维有关,此病的周围神经损害属于小纤维周围神经病的范畴。神经痛的发生机制目前尚不明确,寒冷经常是神经痛的诱发因素,表明参与痛温觉传导的Aδ和C纤维受累。另一方面,脂质在脊髓背根神经节的沉积也与疼痛的发作密切相关。但是另一项研究表明,神经痛的发生更倾向于外周原因。在运动或冷水刺激后,皮下小神经纤维的功能迅速失代偿。供应周围组织的病变小血管产生温度依赖性的血管收缩反应,导致周围组织血流的广泛下降,病变的Aδ和C纤维因为缺血而出现功能失代偿,导致了疼痛的产生。本研究的观察以及国内其他报道显示肾功能不全比国外患者的发生率高,国外报道出现肾病表现的平均年龄为27岁,但我们发现肾功能不全在有的家族中早期即出现,而有的家族中无肾脏损害。此外,本研究中的患者还出现了肥厚性心肌病、高血压病和眼部受累,虽然观察资料有限,似乎在不同的家族也存在较显著的差异,这些差异可能和基因改变有关。与国外的报道一致,α-半乳糖苷酶A测定的结果显示Fabry患者的酶活性水平显著低于正常对照者,而且,男性与女性患者之间的酶活性也存在明显差异。3例男性患者残存的酶活性水平只有正常对照者的12%,这一比例和文献报道的男性患者的酶活性水平相似。女性杂合子的血浆酶活性变异很大,在我们测定的女性患者中,没有发现文献报道的酶活性水平正常而出现症状的患者。Fabry病血管内皮细胞脂质沉积可以导致可溶性细胞间粘附分子-1、血管细胞粘附分子-1、P选择蛋白、纤溶酶原激活抑制剂和血小板聚集的水平升高,单核细胞整联蛋白CD11的表达也显著升高,血浆TM水平下降。TM是一种血管内皮细胞膜表面的糖蛋白受体,TM-活化蛋白C的抗血栓机制在缺血性心脏病、弥漫性血管内凝血以及脑卒中发生中都具有重要的微血管保护功能。我们发现Fabry病患者小血管内皮细胞TM表达强度和数量显著弱于对照者,类似的改变也出现在糖尿病患者的外周血管内皮细胞,提示TM-活化蛋白C抗血栓保护机制遭到破坏,从而增加了形成血栓的倾向,小血管的结构和功能异常是出现周围神经以