「“毛”病专栏」Alstrom综合征

细胞纤毛 2024/01/25 阅读数:1.7万

 

Alstrom综合征(Alström syndrome,ALMS)是一种罕见的常染色体单基因隐性遗传疾病,在人群中患病率小于1/1,000,000。该综合征的特征是从婴儿期开始的进行性多器官病变,表现为视网膜锥杆营养不良、感音神经性听力损失、肥胖、高胰岛素血症/2型糖尿病、扩张型心肌病、肺纤维化,以及肝功能和肾功能衰竭[1]。ALMS的致病基因主要是ALMS1ALMS1位于染色体2p13,目前已鉴定出超过200种突变位点,主要发生在第8、10或16外显子,由插入/缺失引起的无义或错义突变,导致蛋白翻译提前终止[2]。近年来的一些研究表明,ALMS1蛋白位于中心体和基体的近端(图1),在维持初级纤毛功能中发挥作用,ALMS也越来越被认为是一类纤毛功能障碍相关疾病[3, 4]

 

 

图1 ALMS1特异性定位于中心粒/基体的近端[2]上图:通过免疫荧光实验,检测ALMS1在hTERT-RPE1细胞间期,有丝分裂中期以及人胎肾组织中的定位情况。下图:在hTERT-RPE1细胞中,检测ALMS1与γ-微管蛋白和中心粒/轴丝组分Ac-微管蛋白的定位。DC为子中心粒,BB为基体。

 

 

ALMS 临床诊断

ALMS临床表现复杂多变,即使在同一患病家族中临床表现也并不具有特异性。鉴于此,Marshall等建立了一套用于判断不同年龄阶段的临床诊断特征,有助于将ALMS与相关的疾病区分开来(表1)。

 

表1 ALMS在2岁以下婴儿、3~14岁儿童和15岁以上青少年/成人的临床和诊断特征[1]

 

 

ALMS1基因的突变如何引起ALMS疾病?

对ALMS1的功能知之甚少,免疫荧光实验表明ALMS1主要定位于中心体和基体,提示其可能参与细胞内成熟的蛋白质向初级纤毛运输的过程(图2)。在ALMS1蛋白发生突变的细胞中,通常并不影响初级纤毛的发生,但可能通过影响纤毛内物质转运,从而影响在初级纤毛上的信号转导。

 

 

图2 ALMS1蛋白功能示意图[5]a ALMS1蛋白可能参与细胞内从高尔基体运输一些受体到初级纤毛膜上。纤毛膜上的受体接收信号有助于调节细胞稳态、神经发生和器官的功能。b 截短突变的ALMS1未能将功能性蛋白运输到初级纤毛膜上,从而导致细胞信号传导缺陷。

 

 

ALMS 如何治疗?

目前还没有预防ALMS进行性器官受累的治疗方法,仅能给予支持性治疗。现有研究发现抗纤药物PBI-4050在Alstrom综合征中的具有抗炎、预防或逆转纤维化的作用[6]。希望随着研究的愈发深入,能够为我们提供更多针对性的治疗方法和有效的治疗药物。

 

 

 

参考文献:

[1] Marshall JD, Beck S, Maffei P, et al. Alstrom syndrome [J]. Eurorean Journal of Human Genetics, 2007, 15(12): 1193-202.

[2] Hearn T. ALMS1 and Alstrom syndrome: a recessive form of metabolic, neurosensory and cardiac deficits [J]. Journal of Molecular Medicine, 2019, 97(1): 1-17.

[3] Li G, Vega R, Nelms K, et al. A role for Alstrom syndrome protein, alms1, in kidney ciliogenesis and cellular quiescence [J]. PLoS Genetics, 2007, 3(1): e8.

[4] Álvarez-Satta M, Lago-Docampo M, Bea-Mascato B, et al. ALMS1 Regulates TGF-beta Signaling and Morphology of Primary Cilia [J]. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2021, 9: 623829.

[5] Girard D, Petrovsky N. Alstrom syndrome: insights into the pathogenesis of metabolic disorders [J]. Nature Revews Endocrinology, 2011, 7(2): 77-88.

[6] Baig S, Veeranna V, Bolton S, et al. Treatment with PBI-4050 in patients with Alstrom syndrome: study protocol for a phase 2, single-Centre, single-arm, open-label trial [J]. BMC Endocrine Disorders, 2018, 18(1): 88.

 

内容:黄玉良

排版:罗


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