結構生物化學/亨廷頓病
亨廷頓病是一種常染色體顯性遺傳疾病,其特徵是緩慢進行性神經退行性變,與異常和不自主運動有關。它還會影響肌肉協調,最終導致認知能力下降和精神問題。這種疾病在西歐人中比亞洲人或非洲人更常見。患病者的任何子女都有 50% 的機率遺傳該病。
亨廷頓病的發生是由於存在突變導致三個核苷酸的不必要重複,也稱為三核苷酸重複。三核苷酸是 CAG 序列,是由 4 號染色體上的特定基因缺陷引起的。三核苷酸序列重複的次數遠超必要,範圍為 36-120 次。不受該疾病影響的正常個體僅重複三核苷酸 10-28 次。三核苷酸重複的積累會導致亨廷頓病,因為隨著多聚谷氨醯胺片段長度的增加,它們越來越容易聚集。
所有人類都有兩個複製的亨廷頓基因 (HTT 或 HD)。該基因編碼亨廷頓蛋白 (Htt)。亨廷頓病是由 HTT 第一個外顯子中 CAG 三核苷酸重複的擴充套件引起的。HTT 由 67 個外顯子組成,產生兩種 mRNA,它們在 3' 非翻譯區的長度上有所不同。當這個重複片段的長度達到某個點時,它會產生一種稱為突變亨廷頓蛋白 (mHtt) 的蛋白質變異形式。當一個人從受影響的父母那裡遺傳了一個帶有擴充套件的三核苷酸重複的基因複製時,他或她也將受到亨廷頓病的影響。每個後代都有 50% 的機率遺傳突變等位基因。在某些情況下,當父母雙方都具有突變基因時,可能性會增加到 75%。當一方父母擁有兩種突變基因時,後代遺傳 mHtt 的可能性為 100%。
亨廷頓病有兩種形式
成人發病型亨廷頓病(最常見),患有這種形式的個體通常在 30 多歲到 40 多歲時出現症狀
早髮型:亨廷頓病的一種形式,症狀在兒童期或青春期開始——據發現,這種形式的病例數量很少。
Htt 基因在所有哺乳動物細胞中表達,尤其是在大腦和睪丸中。Htt 在人類中的功能尚不清楚。Htt 與參與轉錄、細胞訊號傳導和細胞內運輸的蛋白質相互作用。在動物中,Htt 對胚胎髮育至關重要。如果沒有 Htt,胚胎往往會死亡。Htt 還可以作為一種抗凋亡劑,防止細胞死亡。此外,還存在一些細胞變化,透過這些變化,mHtt 的毒性功能會產生亨廷頓病的病理。在 mHtt 的修飾過程中,蛋白質的裂解可能會留下多聚谷氨醯胺擴充套件的較短片段。由於谷氨醯胺是極性的,因此當 Htt 蛋白中含量過多時,它會導致與其他蛋白質的相互作用。因此,mHtt 分子彼此形成氫鍵,從而形成聚集蛋白。
行為改變可能會發生,通常在運動問題之前。這些包括行為障礙、易怒、幻覺、情緒波動、煩躁不安或坐立不安、精神病或偏執狂。
異常和不尋常的運動,例如:面部運動(例如,面部表情)、頭部轉動以改變眼睛位置、肢體、面部和其他身體部位的突然抽搐運動、緩慢、不受控制的運動,以及步態不穩。
患有亨廷頓病的人也可能患上痴呆症。一旦痴呆症的症狀出現,它就會慢慢惡化,並且一個人會變得迷失方向或困惑、判斷力下降、記憶力下降、性格改變和言語改變。
還可能出現可能與亨廷頓病相關的其他症狀,例如:焦慮、壓力、緊張、吞嚥困難和言語障礙。
其他症狀可能在兒童中更常發生,例如僵硬、緩慢運動和震顫。
如果家族中沒有亨廷頓病史,可以使用基因檢測來確認身體診斷。基因檢測可以確認個人或胚胎是否攜帶 HTT 基因中三核苷酸重複的擴充套件複製。由於亨廷頓病是一種常染色體顯性遺傳疾病,醫療專業人員強烈建議有風險的個人尋求診斷。基因檢測包括一項血液檢測,該檢測可以計算 CAG 重複的次數。身體任何部位的過度無意運動通常是人們尋求醫療諮詢的原因。認知和精神症狀很少是第一個被診斷出的。它們通常只在疾病進一步發展時才被識別出來。CT 和 MRI 可以顯示該疾病中尾狀核的萎縮。產前檢測是一個非常個人的決定。超過 95% 有遺傳亨廷頓病風險的個人沒有進行檢測,因為目前沒有治療該疾病的方法。有些人進行檢測是因為不知道的焦慮,但自殺風險在陽性檢測結果後被證明更高。有些人發現自己沒有遺傳這種疾病,會對受影響的家庭成員感到倖存者內疚。
目前,亨廷頓病還沒有治癒方法。有一些治療方法可以減輕症狀的嚴重程度。隨著疾病的進展,照顧自己的能力會下降,需要一名照護人員。物理治療、職業治療和言語治療有一定的效果。不自主運動或舞蹈症用四苯嗪治療。雖然它有助於減輕舞蹈症,但許多藥物仍在研究中。精神症狀用普通人群中使用的藥物治療。抗抑鬱藥和長期神經精神治療相結合來治療這些症狀。亨廷頓病的預期壽命大約是在明顯症狀出現後二十年。大多數危及生命的併發症來自肌肉協調和認知功能下降。肺炎、心臟病和自殺是患有這種疾病的人死亡的主要原因。
1. http://themedicalbiochemistrypage.org/huntingtondisease.php
2. PubMed 健康:亨廷頓病。2011 年。<http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmedhealth/PMH0001775/>
3. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Huntington_brain.jpeg
4. Berg, Jeremy M.;Tymoczko, John L.;Stryer, Lubert。生物化學。第 7 版。W.H. Freeman and Company:紐約,2012 年。