先天性红细胞生成性啉症患者酶活性的研究

先天性红细胞生成性啉症患者酶活性的研究 先天性红细胞生成性啉症患者酶活性的研 究 ? 先天性红细胞生成性啉症患者 酶活性的研究 李存保王美玲王文礼王曙光高建萍郭晓宇 (内蒙古医学院010059) 9. 内容提要本文对16例先天性红细胞生成性卟啉症(Congenitalerythropoietic porphyria简称CEP)患者和53例正常健康者的红血球尿卟啉原I合成酶(Uropor— pyhrinogenIsynthase简称UROS)和尿卟啉原?同合成酶(Uroporpyhrinogen? cosynthyase简称URO--COS)等6种酶的活性进行研究.发现尿卟啉原?同合成酶 URO—COS的活性仅为正常健康者的17,是引起先天性红细胞生成性卟啉症的主 要障害部位. 先天性红细胞生成性卟啉症(CEP)是 GUnther于1911年首先提出并加以描述,有 时亦称GOnther病.该病是因遗传性缺陷所 致卟啉代谢中有关酶的异常造成的卟啉代谢 紊乱而发生的一种遗传性疾病.在卟啉代谢病 中属于红细胞性卟啉症.该病最特殊的表现是 红色尿和严重的皮肤损害n.本病最根本的缺 陷可能是UROS和URO—COS的活性不平 衡.因其病例罕见,有关的研究和报道很少. 本文对16例CEP患者和53例正常健康者的 红血球卟胆原脱氨基酶(Porphobilinogen deaminase简称PBGD),6一氨基一7一戊酮 酸合成酶(8--aminolevulinatesynthase简称 ALAS),UROS,URO—COS,ALA脱水酶 (6一aminolevulinatedehydratase简称 ALAD)和尿卟啉原脱羧酶(Uropor— phyrinogendecarboxylase简称UROD)的活 性进行了测定.并通过实验结果对该病的发病 及其机制进行了探讨. l材料和方法 '材料:实验所用16例先天性红细胞生成性卟啉 症患者及53例正常健康者的血液由日本国立公众卫 生院近藤教授提供.标准尿卟啉(Uroporphyrin简称 URO),粪卟啉(Coproporphyrin简称COPRO),8一 红血球c叩 氨基一7一戊酮酸(~--aminolevulinate简称ALA)和 卟胆原(PorphobIlinogen简称PBG)均来源于美国 其他试剂均为纯和光谱纯试 LoganUT公司. 剂.实验所用仪器为日本分光FP一550A型荧光分光 光度计和日本分光JASCOGULLIVERSERIES 980型高效液相色谱仪. 方法:PBGD活性的测定是利用0.01ml的红血 细胞和0.34ml的水混合后加入0.1ml0.6mmol/L pH一7.8O的PBG溶液(含有0.38mol/L的磷酸缓冲 溶液),此时终量为0.45ml.在37?,3O分钟振荡反 应后冰水冷却,然后加入0.05ml5mol/L三氯乙酸 (Trichloroaceticacid称简TCA)溶液(其中含有 0.6的碘),3000rpm,5分钟离心后,取上清液用FP 一 550A型荧光分光光度计测定. ALAD活性的测定是利用0.01ml红血细胞和 0.34ml的水混合后,加入pH=6.00.1ml25mol/ LALA(含有0.25mmol/L的磷酸缓冲溶液), 0.05ml0.Olmmol/L二硫苏糖醇(Dithiothreitol简 称DTT(其中含有硫酸锌lmmol/L),终量为 0.50ml.37?,6O分钟振荡反应后冰水冷却,然后加 入0.05mllmol/L的TCA溶液,生成的PBG利用 Ehrlich试剂显色后,用FP一550A型荧光光度计测 定. ALAs,UROS和URO—COS的活性测定分别 利用近藤等的方法进行..UROD活性的测定是利 用我们的方法.,用日本分光JASCO980型高效液 相色谱仪进行测定. 144内蒙古医学杂志JournalMedicineNeiMongol1998年第3期(第30卷总233期) 2结果 实验所测16例CEP患者和53例正常健 康者的红血细胞ALAS,ALAD,PBGD, UROS,URO--COS和UROD的活性数据分 别列于附表中. 附表红血细胞血红素生合成酶的活性 注:所有效据均为Mean-t-SD 3讨论 从附表数据可以发现CEP患者的红血细 胞ALAD,ALAS,PBGD和UROS活性均比 正常健康者增多达一倍之多.而红血细胞 UR0D活性大约为正常健康者的一半.尿卟 啉原?同合成酶URO—COS活性显着降低, 大约为正常健康者的17.正常健康者红血 细胞URO—COS活性比UROS和ALAS活 性总和稍高,能够维持正常血红蛋白生合成的 代谢平衡.而CEP患者的URO—COS活性 显着降低,影响到血红蛋白的生合成,使的 ALAS和UROS代偿性增多.结果虽然能正 常产生常量的尿卟啉?,从而维持血红素的合 成量并不减少,但是尿卟啉原I合成酶和尿卟 啉原?同合成酶的活性不平衡.红血球ALA 合成酶和尿卟啉原I合成酶的量远高于尿卟 啉原?同合成酶,结果导致尿卟啉原I代谢增 多.另外还有粪卟啉和原卟啉?亦相应增多. 这种过多的卟啉化合物从幼红和成熟红细胞 破坏后释放出来,在体内可以储存在组织中, 特别是骨和牙齿中,使的CEP患者牙齿呈现 出一种特殊的绯色或红棕色.在组织内发生破 坏性光化学反应,导致皮肤损害.这些卟啉从 病人的尿和粪中排出,使病人的尿呈红色,并 进一步呈现出CEP病人的一系列临床症状. 另外CEP患者的尿卟啉原脱羧酶活性亦降为 正常健康者的一半.原因尚不明确.因为该酶 的严重缺陷通常引发迟发性皮肤卟啉病?,虽 然也是皮肤损害,但两者尿液和血液的生化学 特点相异.. 目前,在美国,日本和法国等发达国家,? 卟啉症的研究比较系统,病例统计亦很齐全. 而我国在这方面的报道很少,并且也缺乏全国 性的统计.随着科学技术的发展,卟啉生化学 的重要性亦日益突出.在全国范围内进行系 统,全面的卟啉代谢病普查有望成为大家所关 注的课. (致谢:在此向本实验提供援助和指导的日本 国立公众卫生院近藤教授表示衷心的感谢) 参考文献 1三浦隆.皮肤型水,74lJ'/病临床.现代化学. 1995:27(增刊):154,158 2郁知非编着.现代血液病学(贫血及红细胞系疾病分册). 第一版.杭州:浙江科学技术出版社,1989:237,250 3KodamaT.KondoMandUrateGeta1.Changesin aminotevulinatesynteaseandanainolevulinatede— hyratwseactivityinchrrhoticliver.Gastroenterolgy. 1983:84(4):236 4近藤雅雄.口对{,74lJ/一2.--合成酵索活性的 测定法新规开发及圣l临床的意义~7.-9L,.水, 74lJ'/.1992:1f1):51 5CunbaoI.iandKondoM.Assayofhumanerythrocyte uropOrphyrinogendecarboxyalsebyreversedphase higherperoormanceliquidchron1atographyandit's deficiencyofpophyriacutanetarda.Porphyrin.1994:3 (3):327. 6李存保.王美玲,陈宝皎等.迟发性皮肤卟啉病患者酶活 性的研究.内蒙古医学杂志.1997:29(6):321. 7近藤雅雄.,L,7/flJ二/临床化学.现代化学.1995: 27(增刊):177,I91 (1998年元月7日收稿) ?