피루브산인산화효소결핍증

Pyruvate kinase deficiency
피루브산인산화효소결핍증
기타 이름적혈구피루브산인산화효소결핍증[1]
Phosphoenolpyruvic acid.svg
포스포에놀피루브산
전문혈액학 Edit this on Wikidata
증상빈혈, 빈맥[2]
원인들PKLR 유전자[3] 돌연변이
진단 방법신체검사, CBC[4]
치료수혈[4]

피루브산인산화효소 결핍증은 적혈구의 [4][5]생존에 영향을 미치는 피루브산인산화효소 유전 대사 장애이다.상염색체 우성 유전과 열성 유전 모두 이 질환과 함께 관찰되었다; 고전적으로, 그리고 더 일반적으로, 유전은 상염색체 열성 유전이다.피루브산인산화효소 결핍은 G6PD [6]결핍에 이어 효소 결핍 용혈성 빈혈의 두 번째로 흔한 원인이다.

징후 및 증상

담석

증상은 피루브산인산화효소 결핍을 겪는 사람들 사이에서 매우 다양할 수 있다.이 병을 앓고 있는 사람들의 대부분은 태어날 때 발견되지만, 일부는 임신과 같은 생리적인 스트레스가 심하거나 급성 질환이 [7]있을 때만 증상이 나타난다.증상은 [8]소아기에 한정되거나 가장 심각하다.피루브산인산화효소 결핍 증상으로는 다음이 있다.[2]

2,3-비스포스포글리세린산염의 수치가 상승하고, 피루브산 키나제의 기질인 포스포에놀피루브산의 전구체인 1,3-비스포스포글리세린산이 증가하여 루에베링-라포포트 경로가 과활성화된다.이로 인해 헤모글로빈의 산소 해리 곡선이 오른쪽으로 이동(산소에 대한 헤모글로빈 친화력을 감소):결과적으로, 환자들은 놀랄 만큼 빈혈을 [9]잘 견딜 수 있다.

원인

피루브산인산화효소 결핍은 PKLR 유전자의 돌연변이 때문이다.피루브산 키나아제 이소효소 4개가 있으며, 그 중 2개는 PKLR 유전자에 의해 암호화된다(이소효소 L과 R은 각각 간과 적혈구에 사용된다).따라서 PKLR 유전자의 돌연변이는 피루브산 키나제 [3][10]효소의 결핍을 유발한다.

L 및 R 동질효소를 코드하는 유전자에서 180개의 다른 돌연변이가 발견되었으며, 그 중 124개는 단일 핵산 미센스 [11]돌연변이이다.피루브산인산화효소 결핍은 가장 일반적으로 상염색체 열성 [12]특성이다.이 [2]질환의 증상을 보이는 것은 대부분 호모 접합체이지만, 복합 헤테로 접합체 또한 임상적 [11]징후를 보일 수 있다.

병태생리학

ATP-3D

피루브산 키나제는 해당과정에 관여하는 마지막 효소로서, 인산기를 포스페놀 피루브산에서 대기 중인 아데노신 이인산(ADP) 분자로 전달하여 아데노신 삼인산(ATP)과 피루브산을 모두 생성한다.이것은 과정의 두 번째 ATP 생성 단계이며 세 번째 조절 [7][13]반응이다.적혈구의 피루브산인산화효소 결핍은 효소의 불충분한 양 또는 완전한 부족을 초래하여 해당과정의 완성을 차단한다.따라서, 그 블록을 통과한 모든 제품은 적혈구가 부족할 것이다.이러한 생산물은 ATP와 [2]피루브산을 포함한다.

성숙한 적혈구는 핵과 미토콘드리아가 부족하다.핵이 없으면, 그들은 새로운 단백질을 합성하는 능력이 부족하기 때문에 만약 그들의 피루브산 키나제에 무슨 일이 생긴다면, 그들은 남은 생애 동안 대체 효소를 생성할 수 없다.미토콘드리아가 없으면 적혈구는 거의 모든 에너지 [14]요구 사항에 대해 해당과정 동안 혐기성 ATP 생성에 크게 의존한다.

적혈구에 ATP가 부족하면 세포 내의 모든 활성 과정이 멈춥니다.나트륨 칼륨 ATPase 펌프가 가장 먼저 멈춥니다.세포막은 나트륨보다 칼륨에 더 잘 침투하기 때문에 칼륨이 새어 나옵니다.세포 내 액체는 저혈압이 되고 물은 세포 밖으로 농도 구배를 따라 이동합니다.세포는 수축하고 세포사멸이 일어나는데, 이를 '세포 수준에서의 탈수'[2][15][16]라고 합니다.이것이 피루브산 키나아제 결핍이 용혈성 빈혈을 초래하는 방법이고,[17] 적혈구는 생성되는 것보다 더 빠른 속도로 ATP 부족으로 인해 파괴되기 때문에 신체는 적혈구 결핍을 초래한다.

진단.

피루브산 키나아제 결핍의 진단은 전혈구 수(차혈구 수)와 망상 적혈구 수([18]reticulocyte 수)에 의해 수행될 수 있다.다른 방법으로는 직접적인 효소 분석 방법뿐만 아니라 밀도 원심 분리에 의해 분리된 적혈구의 피루브산 키나아제 수준을 결정할 수 있다.피루브산 키나아제 결핍을 다룰 때, 이 두 가지 진단 기술은 둘 다 자체 결함을 포함하고 있기 때문에 대부분 상호 보완적이다.직접 효소 검사를 통해 장애를 진단할 수 있으며 분자 검사를 통해 진단이 확인되거나 [6]그 반대도 가능합니다.또한 담즙염(빌리루빈)을 결정하기 위한 테스트를 사용하여 담낭이 [18]손상되었는지 확인할 수 있습니다.

치료

피루브산인산화효소 결핍증을 가진 대부분의 영향을 받는 사람들은 치료가 필요하지 않다.더 심각한 영향을 받는 사람들은 빈혈로 자궁에서 죽거나 집중적인 치료가 필요할 수 있다.적혈구에서의 피루브산 키나아제 결핍의 이러한 심각한 경우, 치료는 유일한 선택이며, 치료법은 없다.그러나 치료는 보통 [13][19]증상의 심각성을 줄이는데 효과적이다.

가장 흔한 치료법은 수혈이며, 특히 유아와 어린 아이들에게서 그렇습니다.이것은 적혈구 수치가 [12]위험 수준으로 떨어졌을 때 행해진다.골수이식도 [10]치료법으로 시행되고 있다.

몸이 이 병을 치료하기 위해 노력하는 자연스러운 방법이 있다.그것은 적혈구 생성을 증가시킨다. 왜냐하면 망상 적혈구는 미숙한 적혈구이며 미토콘드리아를 포함하고 있기 때문에 산화적 인산화를 [14]통해 ATP를 생산할 수 있기 때문이다.따라서 매우 심각한 경우에는 비장절제술을 시행하는 치료 방법이 있습니다.이것은 적혈구의 파괴를 멈추지는 않지만 대부분의 용혈이 비장의 저산소 환경에 갇혀 있을 때 발생하기 때문에 체내 망상 적혈구의 양을 증가시키는데 도움을 준다.이것은 심각한 빈혈과 [8]수혈의 필요성을 감소시킨다.

Mitapivat는 2022년 [20]2월 미국에서 의료용으로 승인되었다.

역학

피루브산인산화효소 결핍은 전세계적으로 발생하지만, 북유럽과 일본은 많은 사례가 있다.(유전자 빈도를 통해) 피루브산 키나아제 결핍의 유병률은 [13][21]인구에서 백만 명당 약 51건이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 온라인 Mendelian In Man (OMIM) : 2660
  2. ^ a b c d e "Pyruvate Kinase Deficiency Clinical Presentation: History and Physical Examination". emedicine.medscape.com. Retrieved 2015-11-11.
  3. ^ a b "Pyruvate kinase deficiency". Genetics Home Reference. 2015-11-09. Retrieved 2015-11-11.
  4. ^ a b c "Pyruvate kinase deficiency: MedlinePlus Medical Encyclopedia". www.nlm.nih.gov. Retrieved 2015-11-11.
  5. ^ "Pyruvate kinase deficiency Disease Overview Genetic and Rare Diseases Information Center (GARD) – an NCATS Program". rarediseases.info.nih.gov. Retrieved 2015-11-11.
  6. ^ a b Gallagher, Patrick G.; Glader, Bertil (2016-05-01). "Diagnosis of Pyruvate Kinase Deficiency". Pediatric Blood & Cancer. 63 (5): 771–772. doi:10.1002/pbc.25922. ISSN 1545-5017. PMID 26836632. S2CID 42964783.
  7. ^ a b Gordon-Smith, E.C. (1974). "Pyruvate kinase deficiency". Journal of Clinical Pathology. s3-8 (1): 128–133. doi:10.1136/jcp.27.suppl_8.128. PMC 1347209. PMID 4536359.
  8. ^ a b "Pyruvate Kinase Deficiency: Practice Essentials, Background, Pathophysiology". 2016-08-23. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  9. ^ al.], Ronald (2013). Hematology basic principles and practice (6th ed.). Philadelphia, PA: Saunders/Elsevier. p. 703. ISBN 9781455740413.
  10. ^ a b Zanella, Alberto; Fermo, Elisa; Bianchi, Paola; Valentini, Giovanna (2005-07-01). "Red cell pyruvate kinase deficiency: molecular and clinical aspects". British Journal of Haematology. 130 (1): 11–25. doi:10.1111/j.1365-2141.2005.05527.x. ISSN 1365-2141. PMID 15982340.
  11. ^ a b Christensen, Robert D.; Yaish, Hassan M.; Johnson, Charlotte B.; Bianchi, Paola; Zanella, Alberto (October 2011). "Six Children with Pyruvate Kinase Deficiency from One Small Town: Molecular Characterization of the PK-LR Gene". The Journal of Pediatrics. 159 (4): 695–697. doi:10.1016/j.jpeds.2011.05.043. PMID 21784452.
  12. ^ a b Zanella, A.; Bianchi, P.; Fermo, E. (2007-06-01). "Pyruvate kinase deficiency". Haematologica. 92 (6): 721–723. doi:10.3324/haematol.11469. ISSN 0390-6078. PMID 17550841.
  13. ^ a b c "Pyruvate Kinase Deficiency. Information about PKD Patient". Patient. Retrieved 2015-11-11.
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  15. ^ "Pyruvate Kinase Deficiency: Practice Essentials, Background, Pathophysiology". 2018-08-09. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  16. ^ Haematology Made Easy. AuthorHouse. 2013-02-06. p. 181. ISBN 9781477246511.
  17. ^ Jacobasch, Gisela; Rapoport, Samuel M. (1996-04-01). "Chapter 3 Hemolytic anemias due to erythrocyte enzyme deficiencies". Molecular Aspects of Medicine. 17 (2): 143–170. doi:10.1016/0098-2997(96)88345-2. PMID 8813716.
  18. ^ a b Disorders, National Organization for Rare (2003-01-01). NORD Guide to Rare Disorders. Lippincott Williams & Wilkins. p. 496. ISBN 9780781730631.
  19. ^ Davey, Patrick (2010-02-01). Medicine at a Glance. John Wiley & Sons. p. 341. ISBN 9781405186162.
  20. ^ "Agios Announces FDA Approval of Pyrukynd (mitapivat) as First Disease-Modifying Therapy for Hemolytic Anemia in Adults with Pyruvate Kinase Deficiency" (Press release). Agios Pharmaceuticals. 17 February 2022. Retrieved 19 February 2022 – via GlobeNewswire.
  21. ^ Beutler, Ernest; Gelbart, Terri (2000). "Estimating the prevalence of pyruvate kinase deficiency from the gene frequency in the general white population" (PDF). Blood. 95 (11): 3585–3588. doi:10.1182/blood.V95.11.3585. PMID 10828047. Archived from the original (PDF) on 2017-08-21. Retrieved 2016-11-25.

추가 정보

외부 링크

스콜리아는 피루브산인산화효소 결핍에 대한 주제 프로파일을 가지고 있다.