小儿先天性高氨血症是由什么原因引起的?
(一)发病原因
尿素循环中的酶有遗传性缺陷,致尿素合成障碍,血氨增高。
(二)发病机制
1、尿素循环体内氨基酸分解而产生的氨,以及由肠管吸收的氨,是体液的正常成分,但过量的氨具有神经毒性。人体对氨的主要解毒方式是在肝内将氨合成尿素,再随尿排出。合成尿素的代谢途径称为尿素循环(ureacycle)。通过尿素循环和其他解毒方式,血氨得以维持于正常水平,一般为27~82μmol/L(50~130μg/dl)。尿素循环必须有6种酶的参与(图1):
(1)形成氨甲酰磷酸:首先,在线粒体内,氨与CO2在氨甲酰磷酸合成酶(carbamylphosphatesynthetase,CPS)和变构激活因子N-乙酰谷氨酸的作用下形成氨甲酰磷酸。
(2)合成瓜氨酸:氨甲酰磷酸在鸟氨酸氨甲酰基转移酶(ornithinetranscarbamoylase,OTC)的作用下与鸟氨酸缩合成瓜氨酸,然后通过线粒体膜进入细胞质。
(3)形成精氨酰琥珀酸:在细胞质中,瓜氨酸和天冬氨酸经由精氨酰琥珀酸合成酶(argininosuccinatesynthetase,AS)的作用形成精氨酰琥珀酸。
(4)分解成为精氨酸和延胡索酸:精氨酰琥珀酸由精氨酰琥珀酸裂解酶(argininosuccinase,AL)分解成为精氨酸和延胡索酸。
(5)分解成鸟氨酸和无毒尿素:然后,精氨酸酶(arginase,ARG)将精氨酸分解成鸟氨酸和无毒尿素,前者又被转化为瓜氨酸,后者由肾排出。
(6)N-乙酰谷氨酸合成酶(N-acetylglutamatesynthetase,NAGS):尿素循环所需的N-乙酰谷氨酸(NAG)系由谷氨酸和乙酰辅酶A经过N-乙酰谷氨酸合成酶(N-acetylglutamatesynthetase,NAGS)催化而成。
2、酶缺陷当该循环中某一种酶有先天性缺陷时,由氨合成尿素的过程发生障碍,游离的氨蓄积体内,形成高氨血症,临床上表现为严重的脑功能障碍。