Peroxisome là bào quan nội bào chứa enzyme beta-oxy hóa. Các enzym này chồng chéo về chức năng với ty thể, ngoại trừ ty thể không có enzyme để chuyển hóa các axit béo chuỗi rất dài (VLCFA), có chiều dài từ 20 đến 26 carbon. Do đó, rối loạn peroxisomal thường biểu hiện với nồng độ VLCFA tăng cao (ngoại trừ loạn sản sụn từng đám nhỏ ở gốc chi và bệnh Refsum). Mặc dù nồng độ VLCFA có thể giúp sàng lọc các rối loạn này, nhưng các xét nghiệm khác cũng được yêu cầu (ví dụ: nồng độ axit phytanic, pristanic và pipecolic trong huyết tương, nồng độ plasmalogen hồng cầu).
Để biết thông tin về các rối loạn khác ảnh hưởng đến chuyển hoá axit béo, xem Tổng quan về rối loạn chuyển hóa axit béo và glycerol. Xem thêm Cách tiếp cận bệnh nhân nghi ngờ rối loạn chuyển hoá di truyền và xét nghiệm khi nghi ngờ các rối loạn chuyển hoá di truyền.
Có 2 loại rối loạn peroxisome:
Những người có khiếm khuyết sự hình thành peroxisome
Những người có khiếm khuyết đơn lẻ các enzyme peroxisome
Bệnh loạn dưỡng chất trắng thượng thận liên kết với nhiễm sắc thể X là rối loạn peroxisomal phổ biến nhất (tỷ lệ mắc 1/17.000 ca sinh) (1); tất cả những trường hợp khác đều mang gen lặn trên nhiễm sắc thể thường, với tỷ lệ mắc tổng hợp khoảng 1/50.000 ca sinh (2).
Để biết thêm thông tin, xem Bảng.
Sinh học Peroxisome và rối loạn chuyển hóa axit béo chuỗi rất dài
Bệnh (Số OMIM) | Khiếm khuyết Protein hoặc Enzyme | Bình luận |
|---|---|---|
Hội chứng não gan thận (Hội chứng Zellweger; 214100*) | Peroxin-1 | Sinh hóa: Giảm dihydroxyacetone phosphate acyltransferase và plasmalogen; tăng axit béo chuỗi rất dài, axit phytanic, pipecolate, sắt, và tổng khả năng gắn sắt Đặc điểm lâm sàng: Chậm tăng trưởng, thóp rộng, đầu to, sọ hình nón, mặt bất thường, đục thủy tinh thể, rung giật nhãn cầu, bệnh tim bẩm sinh, gan to, phát triển bất thường đường mật, hypospadias, nang thận, giảm trương lực cơ, dị dạng não Điều trị: Triệu chứng, không điều trị đặc hiệu, mặc dù axit cholic đang được đánh giá |
Peroxin-2 | ||
Peroxin-3 | ||
Peroxin-5 | ||
Peroxin-6 | ||
Peroxin-12 | ||
Peroxin-14 | ||
Peroxin-26 | ||
Peroxin-1 | Sinh hóa: Axit béo chuỗi rất dài tăng Đặc điểm lâm sàng: Đầu dài, mặt bất thường, đục thủy tinh thể, tăng sắc tố, co giật, chậm phát triển, suy thượng thận Điều trị: Không có điều trị cụ thể | |
Peroxin-5 | ||
Peroxin-10 | ||
Peroxin-13 | ||
Peroxin-26 | ||
Bệnh Refsum trẻ nhỏ (266510*) | Peroxin-1 | Sinh hóa: Tăng axit phytanic trong huyết tương, cholesterol, axit béo chuỗi rất dài, axit dihydroxycholitanoic, axit trihydroxycholestanoic, và axit pipecolic Đặc điểm lâm sàng: Chậm tăng trưởng và phát triển, bệnh lý thần kinh ngoại vi, giảm trương lực cơ, điếc, mặt bất thường, bệnh võng mạc, loãng xương, phân mỡ, xuất huyết từng đợt, gan to Điều trị: Không có điều trị cụ thể |
Peroxin-2 | ||
Peroxin-26 | ||
Sinh hóa: Trong loại 1 (215100*), thiếu hụt plasmalogen, tăng axit phytanic huyết tương và thiếu hụt 3-oxoacyl CoA thiolase chưa qua xử lý, thiếu hụt acyl-CoA dihydroxyacetonephosphate acyltransferase Trong loại 2 (222765*), plasmalogen bình thường, axit phytanic, alkyl dihydroxyacetonephosphate synthase và peroxisomal thiolase; thiếu dihydroacetonephosphate acyltransferase Trong loại 3 (600121*), peroxisome bất thường, thiếu hụt alkyl dihydroxyacetonephosphate synthase Đặc điểm lâm sàng: Lùn với sự ngắn gốc chi, dừng vôi hoá đầu xương, và hành xương bẹt; chậm tăng trưởng và phát triển nặng; đầu nhỏ; giảm sản tầng giữa mặt; hàm nhỏ; điếc thần kinh cảm nhận; đục thủy tinh thể; hở hàm ếch; vảy cá; khó thở; gù vẹo cột sống; khe xương sống; co cứng; teo vỏ não; động kinh; chết trước 2 tuổi Điều trị: Không có điều trị cụ thể | ||
Loại 1 (215100*) | Peroxin-7 | |
Loại 2 (222765*) | Dihydroxyacetonephosphat acyltransferase | |
Loại 3 (600121*) | Alkyldihydroxyacetonephosphate synthase | |
Tăng axit pipecolic máu (239400*) | Pipecolate oxidase | Sinh hóa: Tăng pipecolate máu, axit amin chung trong nước tiểu mức độ nhẹ Đặc điểm lâm sàng: Gan to, mất myelin, thoái hóa thần kinh trung ương, chậm trí tuệ trầm trọng và chậm phát triển, bệnh võng mạc Điều trị: Không có điều trị cụ thể |
ATP-binding cassette transporter 1 | Sinh hóa: Tăng axit béo chuỗi rất dài, thiếu lignoceroyl-CoA ligase peroxisome Đặc điểm lâm sàng: Tăng sắc tố, mù, mất thính giác tiếp nhận, liệt hai chi dưới co giật, bất lực, rối loạn cơ thắt, mất điều hoà, rối loạn vận ngôn, suy thượng thận, suy sinh dục, teo cầu và tiểu não Điều trị: Thay thế hormon tuyến thượng thận, ghép tủy xương Hỗn hợp 4: 1 của glyceryl trioleate và glycerol trierucate (dầu Lorenzo) dường như không có lợi ích lâm sàng Một số thành công trong các thử nghiệm liệu pháp gen hiện tại | |
Thiếu hụt Acyl-CoA oxidase 1 (loạn dưỡng chất trắng thượng giả trẻ sơ sinh, 264470*) | Acyl-CoA oxidase peroxisome chuỗi thẳng | Sinh hóa: Tăng axit béo chuỗi rất dài; phytanat peroxisome, pipecolate, axit dihydroxycholestanoic, và axit trihydroxycholestanoic bình thường Đặc điểm lâm sàng: Giảm trương lực cơ sơ sinh, chậm phát triển, điếc thần kinh nhận cảm, bệnh võng mạc, không có các bất thường hình thái, loạn dưỡng chất trắng ở tuổi 2 đến 3 Điều trị: Không xác định |
Sự thiếu hụt protein D-Bifunctional (261515*) | Enzyme D-bifunctional | Sinh hóa: Tăng axit béo chuỗi rất dài và pipecolate, tăng axit trihydroxycholestanoic trong hút tá tràng, khiếm khuyết peroxisomal 3-oxoacyl-coA thiolase Đặc điểm lâm sàng: Giảm trương lực cơ, phản xạ giật mình quá mức, đau nửa mặt, co giật, khóc yếu và the thé, chậm phát triển, bệnh lý cơ mặt, vòm cao hẹp, chi giạng ra, bệnh lý tâm thất Điều trị: Không xác định |
2-Methylacyl-CoA racemase deficiency (614307*) | 2-Methylacyl-CoA racemase | Sinh hóa: Axit pristanic huyết tương tăng cao Đặc điểm lâm sàng: Bệnh lý thần kinh cảm giác vận động khởi phát ở người trưởng thành, bệnh lý võng mạc Điều trị: Không xác định |
Oxalate niệu nguyên phát | Sinh hóa: Tăng thải trừ oxalate trong nước tiểu, axit glycolic niệu Đặc điểm lâm sàng: Sỏi tiết niệu dạng Ca oxalate, lắng đọng canxi thận, suy thận, block tim, suy mạch máu ngoại vi, tắc nghẽn động mạch, chân đau cách hồi, bệnh lý thần kinh thị giác, gãy xương, tử vong trong thời thơ ấu hoặc giai đoạn sớm của trưởng thành Loại 2 nhẹ hơn loại 1 Điều trị: Ghép gan thận | |
Tăng oxalate niệu loại 1 (259900*) | Peroxisomal alanin-glyoxylate aminotransferase | |
Tăng oxalate niệu loại 2 (260000*) | D-Glycerate dehydrogenase glyoxylate reductase | |
Bệnh Refsum (266500*) | Phytanoyl-CoA hydroxylase | Sinh hóa: Tăng axit phytanic huyết tương và mô Đặc điểm lâm sàng: Viêm võng mạc sắc tố, mất điều hoà, sụp mi, co đồng tử, bệnh lý thần kinh ngoại biên, mất khứu giác, suy tim, điếc, vảy cá, xương bàn tay thứ 4 ngắn Điều trị: Chế độ ăn axit phytanic thấp, tách huyết tương |
Peroxin-7 | ||
Axit glutaric niệu loại 3 (231690*) | Peroxisomal glutaryl CoA oxidase | Sinh hóa: Axit glutaric niệu bị trầm trọng thêm bởi lysin Đặc điểm lâm sàng: Chậm lớn, nôn sau bữa ăn Điều trị: Chưa có, riboflavin có thể mang lại lợi ích |
Mevalonic acid niệu (610377*) | — | |
Acetalase huyết (115500*) | Catalase | Sinh hóa: Mô không gây ra sự tạo bọt hydrogen peroxide Đặc điểm lâm sàng: Tổn thương loét miệng ở bệnh nhân Nhật Bản nhưng không có ở bệnh nhân Thụy Sĩ Điều trị: Không có điều trị cụ thể |
* Để biết thông tin đầy đủ về vị trí gen, phân tử và nhiễm sắc thể, hãy xem cơ sở dữ liệu Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database. | ||
Tài liệu tham khảo
1. Bezman L, Moser AB, Raymond GV, et al. Adrenoleukodystrophy: incidence, new mutation rate, and results of extended family screening. Ann Neurol. 2001;49(4):512-517.
2. Global Foundation for Peroxisomal Disorders: Peroxisomal Disorders. Truy cập ngày 20 tháng 2 năm 2024.
Bệnh Refsum cổ điển
Tích tụ axit phytanic là do thiếu hụt di truyền một enzym peroxisome duy nhất, phytanoyl-CoA hydroxylase. Enzym này xúc tác quá trình chuyển hóa của axit phytanic, một thành phần thực vật phổ biến trong chế độ ăn uống.
Các biểu hiện lâm sàng bao gồm bệnh thần kinh ngoại vi tiến triển, thị lực suy giảm do viêm võng mạc sắc tố, giảm thính giác, chứng mất khứu giác, bệnh lý cơ tim và khiếm khuyết dẫn truyền, và vảy cá. Khởi phát thường vào những năm 20 tuổi.
Chẩn đoán bệnh Refsum được xác nhận bằng việc tăng axit phytanic huyết thanh và giảm nồng độ axit pranimic (tăng axit phytanic đi cùng với tăng axit pristanic trong một số rối loạn peroxisome khác).
Điều trị bệnh Refsum là chế độ ăn hạn chế axit phytanic (< 10 mg/ngày) có thể có hiệu quả trong việc phòng ngừa hoặc trì hoãn các triệu chứng khi bắt đầu trước khi triệu chứng khởi phát. Lọc huyết tương cũng có thể hữu ích cho những bệnh nhân có các triệu chứng thần kinh nặng (1).
Tài liệu tham khảo về bệnh Refsum
1. Harari D, Gibberd FB, Dick JP, Sidey MC. Plasma exchange in the treatment of Refsum's disease (heredopathia atactica polyneuritiformis). J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1991;54(7):614-617. doi:10.1136/jnnp.54.7.614
Loạn sản sụn từng đám nhỏ ở gốc chi
Khiếm khuyết này của peroxisome sinh học là do đột biến gen PEX7 và đặc trưng bởi sự thay đổi xương bao gồm giảm sản tầng giữa mặt, các chi đầu thân ngắn đáng kể, bướu trán, lỗ mũi nhỏ, đục thủy tinh thể, vảy cá, và chậm phát triển tâm thần vận động. Các khe xương sống cũng phổ biến.
Chẩn đoán nghi ngờ loạn sản sụn từng đám nhỏ ở gốc chi bằng các dấu hiệu trên phim X-quang, tăng nồng độ axit phytanic trong huyết thanh và nồng độ plasmalogen trong hồng cầu thấp; nồng độ VLCFA bình thường. Khẳng định bằng xét nghiệm di truyền.
Không có điều trị đặc hiệu đối với loạn sản sụn từng đám nhỏ ở gốc chi.
Bệnh loạn dưỡng chất trắng thượng thận liên kết nhiễm sắc thể X (ALD)
Rối loạn này là do thiếu ALDP vận chuyển qua màng peroxisome, được mã hoá bởi gen ABCD1. Vì đây là gen liên kết với nhiễm sắc thể X nên bệnh biểu hiện chủ yếu ở nam giới. Hiện tại, > 1380 biến thể đã được xác định (xem Thông tin ALD) (1).
Dạng não ảnh hưởng đến 40% bệnh nhân. Khởi phát xảy ra giữa 4 tuổi và 8 tuổi, và các triệu chứng của quá trình giảm sút sự tập trung theo thời gian đến những vấn đề về hành vi nghiêm trọng, mất trí nhớ, và thị lực, thính giác và thiếu hụt vận động, gây ra toàn bộ các khuyết tật và tử vong từ 2 đến 3 năm sau khi chẩn đoán. Các dạng nhẹ hơn ở trẻ vị thành niên và người trưởng thành cũng đã được mô tả.
Một tỷ lệ đáng kể bệnh nhân có dạng nhẹ hơn gọi là bệnh thần kinh tủy thượng thận (AMN); khởi phát ở độ tuổi 20 hoặc 30, với tình trạng liệt nửa người tiến triển, rối loạn chức năng cơ vòng và rối loạn chức năng tình dục. Khoảng 1/3 số bệnh nhân này cũng có triệu chứng não.
Bệnh nhân với bất kỳ dạng nào cũng có thể phát triển suy thượng thận; khoảng 15% bị đơn độc bệnh Addison mà không có tổn thương thần kinh.
Chẩn đoán loạn dưỡng tăng bạch cầu liên kết X được nghi ngờ bằng cách tăng VLCFA cô lập và được xác nhận bằng giải trình tự gen.
Ghép tủy xương hoặc ghép tế bào gốc có thể giúp ổn định các triệu chứng trong một số trường hợp. Thay thế steroid thượng thận là cần thiết đối với bệnh nhân suy thượng thận. Bổ sung chế độ ăn uống với hỗn hợp glyceryl trioleate và glyceryl trierucate (dầu Lorenzo) theo tỷ lệ 4:1 có thể bình thường hóa nồng độ VLCFA trong huyết tương nhưng dường như không ngăn chặn được tình trạng thoái hóa thần kinh ở những bệnh nhân có triệu chứng. Tuy nhiên, nếu cho trẻ trai trước khi khởi phát triệu chứng, nó có thể làm chậm tiến triển bệnh; lợi ích chính xác chưa được xác định. Các thử nghiệm liệu pháp gen hiện đang được tiến hành và đã cho thấy một số thành công bước đầu (2).
Tài liệu tham khảo về ALD liên kết nhiễm sắc thể X
1. ALD info: The ABCD1 Variant Database. Truy cập ngày 13 tháng 2 năm 2024.
2. Gupta AO, Raymond G, Pierpont EI, et al. Treatment of cerebral adrenoleukodystrophy: allogeneic transplantation and lentiviral gene therapy. Expert Opin Biol Ther. 2022;22(9):1151-1162. doi:10.1080/14712598.2022.2124857
Hội chứng Zellweger (ZS), loạn dưỡng chất trắng thượng thận ở trẻ sơ sinh và bệnh Refsum ở trẻ sơ sinh (IRD)
Những rối loạn này là 3 biểu hiện sự liên tục của một bệnh, từ mức độ nghiêm trọng nặng nhất (ZS) đến ít nhất (IRD). Tổn thương di truyền có liên quan xảy ra ở 1 trong số ít nhất 12 gen liên quan đến sự hình thành peroxisome hoặc protein đưa vào (họ gen PEX).
Các triệu chứng bao gồm dị dạng mặt, dị dạng thần kinh trung ương, mất myelin, co giật ở trẻ sơ sinh, giảm trương lực cơ, gan to, nang thận, chi ngắn kèm theo đầu xương lấm chấm (loạn sản sụn từng đám nhỏ), đục thủy tinh thể, bệnh võng mạc, thiếu hục thính giác, chậm tâm thần vận động và bệnh lý thần kinh ngoại vi.
Chẩn đoán nghi ngờ khi nồng độ VLCFA, axit phytanic, chất trung gian axit mật và axit pipecolic trong máu cao được phát hiện và được xác nhận bằng xét nghiệm di truyền.
Không có điều trị cụ thể đối với MNDs. Điều trị chủ yếu là điều trị triệu chứng.
Thông tin thêm
Sau đây là các tài nguyên tiếng Anh có thể hữu ích. Vui lòng lưu ý rằng CẨM NANG không chịu trách nhiệm về nội dung của các tài nguyên này.
ALD Info (adrenoleukodystrophy): A resource providing information about treatment, diagnosis, and other aspects of adrenoleukodystrophy
Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database: Complete gene, molecular, and chromosomal location information
