该Canavan病是发生因为在大脑中的神经细胞受损,无法与各通信一种罕见的遗传性疾病等。尽管该疾病在阿什肯纳兹(Ashkenazi)犹太人口及其后代中更为普遍,但在6,400-13,00人中有1人受到感染,该疾病在任何社会和种族中都存在。全球患病率未知。
该疾病属于白细胞营养不良。该类别包括所有遗传性疾病,其中围绕神经元轴突的髓鞘被破坏,因此神经元之间的交流较差。
这种疾病最常见,同时最严重的形式是新生儿或婴儿。这种形式的Canavan疾病会影响新生婴儿或在其生命的最初几年。
患这种疾病的儿童在生命的头几个月没有任何问题,但在3到5个月内开始开花。主要症状是由于发育不足,儿童有运动障碍,无法在没有任何支撑的情况下转身,转头或坐着。
其他常见症状是肌肉无力(低血压),头部发育异常(大头畸形)和烦躁不安。在较小程度上,他们可能也有饮食困难,癫痫发作和睡眠问题。
另一种较不常见的形式是Canavan病,始于儿童中期或青春期。患有这种疾病的儿童和青少年在语言发展和运动技能方面存在问题,但是这些问题通常很轻,以至于没有被确定为Canavan疾病的症状。
Canavan病患者的预期寿命差异很大,根据疾病发作时间而有明显差异。
患有新生儿或婴儿形式的儿童通常只活几年,尽管有些会进入青春期,很少到成年。而那些患有少年形式的人的预期寿命是正常的。
病征
卡纳万病有两种高度分化的形式:新生儿或婴儿发作以及中年或青春期发作。
新生儿或婴儿发作
新生儿或儿童期Canavan病的症状非常严重,通常在3至50个月大时才发现,包括大头畸形,头部运动控制丧失和发育缺陷。随着孩子长大,发育缺陷变得更加明显。
最严重的症状是与运动问题有关的症状,因为儿童在没有支撑,走路或说话的情况下无法坐或站起来。当他们变老时,肌张力低下会导致痉挛。
尽管他们有所有这些运动问题,但他们可以学会社交,微笑,指向对象…
尽管他们仍然可以从视觉上识别物体,但一些儿童还患有视神经萎缩,这会导致视觉问题。
随着症状的发展,他们会变得更糟,从而导致入睡,癫痫发作和进食困难。孩子变得完全依赖,需要帮助来执行任何任务。
这些孩子的预期寿命很短,大多数会在几年内死亡,尽管有些孩子会活到青春期或成年。
童年中期或青春期
在儿童中期或青春期发作的Canavan病比前一种病轻。症状包括言语和运动发展方面的一些困难。
尽管它们通常非常温和,以至于不能被识别为Canavan疾病的症状,但是由于进行标记的一种方法是高浓度的N-乙酰天门冬氨酸(NAA),因此通常会在进行尿液分析后诊断出该疾病。 ,因为其英文缩写)在尿液中。
原因
该疾病是由称为ASPA的基因突变引起的。该基因控制着天冬氨酸酰化酶,该酶负责降解NAA分子。
ASPA基因的突变会导致天冬氨酸酰化酶降低其效力,因此不会降解足够的NAA分子,并且该物质的浓度很高。此突变发生越早,其影响越差。
尽管对NAA分子的功能还不是很了解,但似乎它们参与了水分子通过神经元的运输,并且该物质的过量阻止了新髓磷脂的形成并破坏了现有的髓磷脂。这导致神经元之间的连接无法正常工作,并且大脑无法正常发育。
此外,该疾病可以常染色体隐性遗传。因此,如果夫妇中的每个成员都是ASPA基因的致病变异体的携带者,并且他们决定生孩子,那么他们很可能会:
- 儿童有25%的病例患有这种疾病。
- 在50%的情况下,孩子是携带者,但没有问题。
- 这个孩子甚至不是25%的携带者。
属于危险人群的个人(在这种情况下为阿什肯纳兹犹太人的后代)进行遗传分析,以在生孩子之前检查是否携带ASPA基因,这一点非常重要。
治疗
治疗取决于疾病的形式和每个人的症状。
新生儿或婴儿Canavan病的治疗
目前尚无治愈Canavan病的方法,因此可用的治疗方法着重于通过支持,滋养和补水以及预防和治疗感染来改善患者的生活质量。
建议儿童接受物理治疗,以改善其姿势和运动技能,避免和治疗挛缩和肌肉问题,例如压疮。他们还可以参加治疗和教育计划,以提高他们的沟通能力。
用药物治疗包括抗癫痫药物(AEDs)如果孩子有癫痫发作,乙酰唑胺(品牌名乙酰唑胺®),以降低颅内压,肉毒杆菌毒素注射(肉毒杆菌®如果存在的话)来治疗痉挛。
有必要每6个月进行一次随访,以检查孩子的状态和发育状况。
中年或青春期Canavan病的治疗
患有这种疾病的人的症状要轻得多,因此他们通常只需要进行治疗以改善其语言或特殊的教育计划。他们不需要任何药物。
建议每年对孩子的状况进行监测。
新疗法
目前正在人类和动物模型中研究其他疗法的功效。
人体研究
-非病毒载体
正在使用一种非病毒载体研究向Canavan病患儿的大脑进行基因移植的功效。
最初的结果表明儿童对这种类型的移植耐受良好,并引起了一些生化,放射和代谢方面的变化,但对治愈该疾病没有用,因此测试仍在进行中(Leone et al 2000,Janson et al。至2002年)。
-矢量VAAV2
McPhee等。(2006年)正在进行一项研究,其中使用AAV2作为载体,将健康的ASPA基因移植到儿童体内的各个位置。在其中10名志愿儿童参加的一项测试中。在其中的3个中,移植物起作用并中和了其抗体,但没有一个孩子得到改善。
-柠檬酸锂
柠檬酸锂可以降低大脑中NAA的浓度,这就是Assadi等人的观点。(2010)决定进行一项实验,向6名患有Canavan病的人服用柠檬酸锂60天。
尽管未发现临床改善,但在基底神经节和额叶白质中发现了NAA浓度水平。
-甘油三乙酸酯
缺乏天冬氨酸酰化酶会导致大脑中的乙酸盐含量较低,因此Mahavarao和他的研究小组(2009年)决定为两名Canaval病患者服用三乙酸甘油酯,以提高其乙酸盐含量,并观察这种情况是否会增加以及天冬氨酸酰化酶水平。
尽管没有发现临床改善,但患者对该化合物耐受良好。他们目前正在进行使用大量三乙酸甘油酯的试验。
动物研究
创建代表疾病的动物模型的一种方法是创建基因剔除动物。这些动物,通常是小鼠,经过基因改造,可以去除或改变疾病中改变的基因。在这种情况下,修饰的基因是ASPA基因。
动物模型用于更好地了解疾病,研究其生物学相关性并验证新疗法的有效性。
Matalon等。(2003)使用敲除小鼠测试了以AAV2为载体的基因治疗的功效。他们发现,髓鞘的情况有所改善,但仅在某些部分,而不是整个大脑。
Surendran的团队与Genzyme Corporation(2004)合作,测试了干细胞移植治疗。他们发现已经产生了新的少突胶质细胞,但不足以恢复所有髓鞘。
另一个团队测试了一种疗法,该疗法包括用注入到敲除小鼠腹膜中的新酶替代功能异常的天冬氨酸环化酶。
短期结果表明,这些酶能够通过血脑屏障(达到其目标)并且能够显着降低大脑中NAA的水平。尽管这些结果令人鼓舞,但仍需进行纵向研究以验证长期效果(Zano等,2011)。
诊断
提醒医生出现问题的最早迹象是身体上的迹象,尤其是肌张力低下和大头畸形。
通常,如果观察到这些体征,通常会在儿童中进行神经成像检查,以检查白细胞营养不良的体征,例如较低的白质密度。值得注意的是,该测试对从童年或青春期开始的Canavan病患儿效果较差。
一旦发现孩子患有白细胞营养不良,将进行更具体的检查以排除其他疾病,包括:
- 使用以下方法检查NAA级别:
- 尿液分析。
- 分析羊水(如果孩子尚未出生)。
- 通过以下方法检查天冬氨酸环化酶的活性:
- 皮肤细胞培养以检查成纤维细胞水平(尽管此测试不可靠)。
- 白细胞和血小板中该酶的水平。
- 羊细胞(胎儿细胞)(如果孩子尚未出生)。
确认该疾病的最后一步是进行如下遗传研究:
- 检查是否存在一些ASPA基因的致病变体(最著名的是p.Glu285Ala,p.Tyr231Ter和p.Ala305Glu)。
- 如果仅存在这些变体之一或不存在,则进行测序分析。
- 如果在测序分析中仅发现一个变体或没有一个变体,则执行重复和缺失分析。
参考文献
- Assadi M,Janson C,Wang DJ,Goldfarb O,Suri N,Bilaniuk L,Leone P.柠檬酸锂可降低Canavan病中过量的脑内N-乙酰天门冬氨酸。Eur J Paediatr Neurol。2010; 14:354-9。
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- Matalon,R.和Michals-Matalon,K.(2011)。卡纳万病。在R. Pagon,M。Adam和H. Ardinger中,GeneReviews(p。Internet)。西雅图:华盛顿大学。
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- Zano S,Malik R,Szucs S,Matalon R,Viola RE。天冬酰化酶的修饰可用于酶替代疗法中,以治疗Canavan疾病。摩尔基因代谢。2011; 102:176-80。