什么是脆性X綜合征造成智殘
什么是脆性X綜合征造成智殘
中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員張永清，日前在中科院相關(guān)報告會上呼吁，我國開展對一種智力低下的遺傳病——脆性X綜合征的產(chǎn)前篩查工作，以減少這類患兒的出生。下面小編為你整理脆性X綜合征造成智殘，希望能幫到你。
脆性X綜合征造成智殘
據(jù)介紹，脆性X綜合征(Fragile X Syndrome，F(xiàn)RAXA)是世界范圍內(nèi)最常見的遺傳性智力低下病，在不同的種群包括中國人群中的發(fā)病率均很高，約每2000個男性或4000個女性中就有一人發(fā)病，且每600名正常女性中有一人攜帶致病基因。據(jù)保守估計，我國至少有20萬脆性X病人。其臨床表現(xiàn)主要是智力低下，患者智商僅為正常人的40%。男性病人的體貌特征是耳朵大、睪丸大。由于病人壽命正常，但不能獨立生活，給家庭和社會帶來嚴(yán)重的心理和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
經(jīng)過多國科學(xué)家的聯(lián)合攻關(guān),1991年該病致病基因Fragile X被克隆和鑒定，這是1990年啟動的“人類基因組計劃”拿到的第一個戰(zhàn)果，給預(yù)防和治療這一常見的大腦疾病帶來了希望。經(jīng)過過去15年研究，科學(xué)家對該基因的結(jié)構(gòu)和功能有了認(rèn)識，發(fā)現(xiàn)其病理變化是大腦內(nèi)神經(jīng)突觸發(fā)育異常而導(dǎo)致智力低下。
目前，張永清領(lǐng)銜的課題組正在國家基金委、中國科學(xué)院和美國慈善機(jī)構(gòu)脆性X研究基金會項目資助下，以果蠅為模式研究脆性X綜合征的分子遺傳機(jī)制。他們已經(jīng)篩選發(fā)現(xiàn)了多種相互作用蛋白，找到了25個基因內(nèi)點突變。這將有利于闡明該病的發(fā)病機(jī)理和臨床治療藥物的開發(fā)。張永清說，鑒于脆性X綜合征至今無藥可施，最好的辦法就是像很多發(fā)達(dá)國家那樣，在我國開展產(chǎn)前篩查。
遺傳發(fā)育所揭示智力低下的神經(jīng)發(fā)育分子調(diào)控機(jī)制
人類的大腦由1000億個神經(jīng)元組成，神經(jīng)元與神經(jīng)元之間通過多達(dá)10000個神經(jīng)突觸相互連接形成一個龐大而復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而行使大腦的功能。因此，神經(jīng)突觸的發(fā)育和功能是神經(jīng)生物學(xué)研究的核心內(nèi)容。脂質(zhì)的主要生理功能是儲存能量、構(gòu)成細(xì)胞膜組份以及調(diào)控膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。脂質(zhì)在神經(jīng)系統(tǒng)中富集，且對神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能起著極其重要的作用。脂代謝異常導(dǎo)致多種神經(jīng)精神疾病。例如參與脂肪酸在體內(nèi)活化利用的第一步關(guān)鍵酶脂酰輔酶A合成酶(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4, ACSL4)突變后特異性地導(dǎo)致智力低下而不影響其他生理功能。但是ACSL4及其所調(diào)控的脂質(zhì)如何影響神經(jīng)發(fā)育以及ACSL4突變后導(dǎo)致智力低下的發(fā)病機(jī)理目前還遠(yuǎn)不清楚。
ACSL4蛋白序列在進(jìn)化上高度保守。中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所張永清組的研究發(fā)現(xiàn)果蠅ACSL4同源蛋白Acsl突變后導(dǎo)致三齡幼蟲的神經(jīng)肌肉突觸過度生長。進(jìn)一步的研究表明，Acsl突變體中的突觸過度生長是由于促進(jìn)突觸生長的BMP(bone morphogenetic protein)信號通路活性異常升高所致。神經(jīng)發(fā)育過程中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受到精細(xì)的調(diào)控?；罨腂MP受體需要經(jīng)過Rab11介導(dǎo)的內(nèi)涵體循環(huán)進(jìn)行滅活，從而抑制BMP通路的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。該研究發(fā)現(xiàn)Acsl突變體中，循環(huán)內(nèi)含體(recycling endosome)膜中的蛋白組份異常，與膜結(jié)合的Rab11降低，從而抑制內(nèi)含體對BMP信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的負(fù)調(diào)控，最終導(dǎo)致神經(jīng)突觸過渡生長。這一研究揭示了ACSL4在神經(jīng)突觸發(fā)育過程中的功能及其分子調(diào)控機(jī)制，也為進(jìn)一步深入研究脂質(zhì)在神經(jīng)系統(tǒng)中的功能以及相關(guān)神經(jīng)精神疾病包括智力低下等的發(fā)病機(jī)制提供了理想的切入點。
熱性驚厥
有人證明，一次驚厥發(fā)作對近記憶力有一過性影響，相當(dāng)于腦震蕩所致?lián)p害。驚厥持續(xù)狀態(tài)可產(chǎn)生嚴(yán)重腦損害，而致智力低下。因為在驚厥性放電時，腦組織有大量的神經(jīng)元發(fā)生快速、反復(fù)的脂除極化，需較多的能量維持鈉?鉀泵的功能，神經(jīng)遞質(zhì)的合成與釋放也增加，細(xì)胞代謝過程加快......
腦損傷可以引起驚厥，驚厥發(fā)作也可造成腦損傷。有人證明，一次驚厥發(fā)作對近記憶力有一過性影響，相當(dāng)于腦震蕩所致?lián)p害;驚厥持續(xù)狀態(tài)可產(chǎn)生嚴(yán)重腦損害，而致智力低下。因為在驚厥性放電時，腦組織有大量的神經(jīng)元發(fā)生快速、反復(fù)的脂除極化，需較多的能量維持鈉?鉀泵的功能，神經(jīng)遞質(zhì)的合成與釋放也增加，細(xì)胞代謝過程加快，而且驚厥時體溫升高，肌肉抽搐也使全身代謝增加，高熱可使動物腦代謝增加25%，這些活動所需能量比正常高出2～4倍。腦的異常放電活動即驚厥放電本身對能量的需要也明顯增加，這也是引起腦損傷的一個重要原因。所以驚厥給腦造成了最大的代謝負(fù)擔(dān)。
熱性驚厥為小兒驚厥中最常見的一種，預(yù)后一般良好，引起智力低下的發(fā)生率很低，這是因為一般單純性熱性驚厥，發(fā)作次數(shù)少、時間短、恢復(fù)快、無異常神經(jīng)征，因此驚厥發(fā)作時對大腦的影響較少。但是其中有少數(shù)患者可以引起智力低下，目前對此有兩種解釋，一種認(rèn)為嚴(yán)重的熱性驚厥可以引起腦損傷，以致出現(xiàn)癲癇及智力低下，這是指驚厥持續(xù)時間越長，驚厥復(fù)發(fā)次數(shù)越多，出現(xiàn)腦損傷的可能性就越大。另一種觀點認(rèn)為，在熱性驚厥前，神經(jīng)系統(tǒng)已出現(xiàn)異常，這種小兒即使不發(fā)生熱性驚厥也會出現(xiàn)智力低下，即認(rèn)為熱性驚厥病兒的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀并非驚厥本身所致，而是存在于熱性驚厥起病之前，熱性驚厥與智力低下并非因果關(guān)系，而是共同原因所決定的。
另外驚厥引起腦損傷和年齡也有密切關(guān)系。小兒驚厥持續(xù)30分鐘以上就可以產(chǎn)生神經(jīng)元缺血性改變，而成人驚厥超過6小時才發(fā)生這種改變。這是因為嬰幼兒時期腦組織代謝活躍，神經(jīng)細(xì)胞處于生長、分化旺盛時期，正在發(fā)育的腦組織最易受損害，所以驚厥發(fā)病年齡越早，其智力低下的發(fā)生率可能會越高。
總之熱性驚厥之前如已有神經(jīng)系統(tǒng)異常，可能導(dǎo)致將來的智力低下，嚴(yán)重驚厥本身也能引起腦損傷而影響智力。
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