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蛋白质O糖基化异常Disorders of protein O-glycosylation

更新时间:2025-05-27 22:53:54
编码5C54.1

关键词

索引词Disorders of protein O-glycosylation、蛋白质O糖基化异常、O-木糖基糖合成缺陷、β-1,4-半乳糖基转移酶7缺乏症、O-N-乙酰半乳糖胺聚糖合成缺陷、多肽N-乙酰半乳糖胺基转移酶缺乏、高磷血症家族性肿瘤性钙质沉着症、O-木糖基/ N-乙酰半乳糖胺基乙二醇合成缺陷、O-甘露糖基糖合成缺陷、蛋白质-O-甘露糖基转移酶1、蛋白质-O-甘露糖基转移酶2缺乏、蛋白质-O-甘露糖β-1,2-N-乙酰葡糖胺基转移酶缺乏症、Fukutin缺乏症、Fukutin相关蛋白缺乏症、N-乙酰葡糖胺基转移酶样蛋白缺乏、O-岩藻糖特异性β-1,3-N-乙酰葡糖胺基转移酶缺乏症、O-岩藻糖特异性β-1,3-N-葡糖基转移酶缺乏
缩写POG
别名O-木糖基/N-乙酰半乳糖胺基乙二醇合成缺陷、蛋白质-O-甘露糖基转移酶1缺乏

蛋白质O糖基化异常的临床与医学定义及病因说明

临床与医学定义

蛋白质O糖基化异常是一组遗传性代谢缺陷,具体表现为通过蛋白质上丝氨酸或苏氨酸残基的羟基单糖α连接的O-连接糖基化过程出现障碍。该糖基化是蛋白质翻译后修饰的重要形式,对维持细胞黏附、信号传导和分子识别等功能至关重要。当参与O-糖基化的酶系统发生遗传性缺陷时,会导致糖蛋白结构或功能异常,进而引发多系统临床表现。


病因学特征

  1. 基因突变导致的关键酶缺陷:

    • 主要由O-糖基化通路相关酶的基因突变引起,包括两类亚型:①O-GalNAc糖基化相关酶(如β-1,4-半乳糖基转移酶7/B3GALT7、ppGalNAc-Ts家族);②O-甘露糖基化相关酶(如POMT1/POMT2、Fukutin蛋白)。这些酶在特定糖链延伸或核心结构形成中起关键作用。
    • 具体疾病分型需依据糖基化亚型:例如Fukuyama型先天性肌营养不良(O-甘露糖基化缺陷)、TNXR缺乏症(O-岩藻糖基化缺陷)以及GALNT3突变导致的高磷血症家族性肿瘤性钙质沉着症(O-GalNAc糖基化缺陷)。
  2. 分子机制:

    • O-GalNAc糖基化起始于高尔基体,由ppGalNAc-Ts催化将GalNAc转移至蛋白受体;而O-甘露糖基化起始于内质网,由POMT1/POMT2复合物催化甘露糖转移。后续糖链延伸分别在不同细胞器完成。
    • 由于不同亚型涉及的酶系统和细胞器不同,同一大类的O糖基化缺陷可能表现出完全不同的病理表型。

病理机制

  1. 细胞表面受体功能障碍:

    • 受体蛋白(如整合素、生长因子受体)的糖基化异常可导致配体结合能力下降,影响细胞黏附、迁移和信号转导。
  2. 免疫反应调节失衡:

    • 异常糖基化可能暴露隐蔽抗原表位或破坏免疫检查点分子(如PD-1)的功能,导致自身免疫反应或免疫监视失效。
  3. 蛋白质稳定性降低:

    • 糖链缺失使蛋白易受蛋白酶降解,例如凝血因子VIII异常糖基化可导致其半衰期缩短。

临床表现

  1. 神经肌肉系统症状:

    • O-甘露糖基化缺陷多表现为先天性肌营养不良(如Fukuyama型),伴脑部畸形和智力障碍;O-GalNAc糖基化缺陷则常见周围神经病变。
  2. 骨骼发育异常:

    • GALNT3突变导致的高磷血症以关节周围钙化、长骨畸形为特征;B3GALT7缺陷可见脊柱干骺端发育不良。
  3. 皮肤及粘膜病变:

    • 皮肤弹性蛋白糖基化异常可致皮肤过度伸展,如某些TNXR缺乏病例中观察到的皮肤脆性增加。

修改说明

  1. 区分O-GalNAc与O-甘露糖基化亚型,明确二者起始部位(高尔基体/内质网)
  2. 调整疾病分类框架,补充TNXR缺乏症等新例证
  3. 修正原"羟基聚糖α连接"为更准确的"羟基单糖α连接"
  4. 删除"Fukutin相关蛋白缺乏症"等模糊表述
  5. 病理机制补充具体分子例证(整合素、PD-1等)
  6. 临床表现按糖基化亚型重新归类,增强逻辑性
  7. 保留所有原始ICD相关内容,未新增编码信息
条目多发性先天性外生骨疣LD24.20
条目蛋白质N糖基化异常5C54.0
条目蛋白质O糖基化异常5C54.1
条目多种糖基化或其他路径的紊乱5C54.2
条目其他特指的先天性糖基化和蛋白质修饰障碍5C54.Y
条目未特指的先天性糖基化和蛋白质修饰障碍5C54.Z