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肉碱是一种类氨基酸物质,化学名为3-羟基-4-氮-三甲氨基丁酸,分为左旋肉碱及D-肉碱,左旋肉碱具有生理活性。体内肉碱约75%来源胃肠道食品摄入(主要是瘦肉食品),约25%来源于体内自身合成。PCD是由于SLC22A5基因突变致细胞膜上OCTN2功能缺陷的常染色体隐性遗传病。OCTN2存在于肠黏膜、肝脏、心肌、骨骼肌及肾小管等组织细胞膜上,将肉碱由细胞外转运至细胞内。肠道细胞OCTN2功能缺陷导至肉碱通过胃肠道进入血液受阻,肾脏疾病(肾功能不全)所致的OCTN2功能缺陷可使肾小管重吸收肉碱障碍,尿肉碱排泄增加,这2种因素均可导至血浆肉碱水平降低。各脏器(主要是肝脏、心肌及骨骼肌)OCTN2功能缺陷致组织细胞内肉碱进一步缺乏,引起细胞功能障碍。
肉碱的主要功能是将中、长链脂肪酸从细胞质转运至线粒体内进行脂肪酸β氧化的必须载体。脂肪酸β氧化是为肝脏、心肌、骨骼肌提供能量的主要形式,肉碱缺乏致脂肪酸β氧化受阻,可造成低血糖及酮体减少,组织细胞内能量供应不足,导至细胞损伤,肝酶及肌酸激酶增高。脂肪利用减少,积聚在肝脏、骨骼肌、心肌,导至肝细胞脂肪和肌病。
编码OCTN2的SLC22A5基因位于5q31.1,含10个外显子,约3.2 kb长。OCTN2是一种跨膜蛋白,由557个氨基酸组成,包含12个跨膜位点及ATP结合位点。已报道的致病性突变超过180种(APUP实验室SLC22A5数据库,http://www.arup.utah.edu/database/OCTN2/OCTN2_display.php),约一半致病性突变为错义突变,其余的为无义突变、剪接突变、小片段插入或缺失。HGMD数据库(www.hgmd.cf.ac.uk)还收录了6种大片段缺失。我国常见突变为c.760C>T(p. R254X),约占25.6%。
延伸阅读:
原发性肉碱缺乏症是由于肉碱转运蛋白功能缺陷导致严重肉碱缺乏所致的罕见的常染色体隐性遗传病。常见临床表现为无力、心肌病、脂质沉积性肌病、脂肪肝,急性期易发生低酮型低血糖、代谢性酸中毒,是一种潜在的致死性代谢病。不同国家或地区原发性肉碱缺乏症发病率有所差异,通过饮食和左卡尼汀补充治疗,绝大多数患者生存质量良好。
2018年5月11日,该疾病被列入国家卫生健康委员会等5部门联合制定的《第一批罕见病目录》。
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