先天性巨结肠

先天性巨结肠

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先天性巨结肠

发病机制

1.病因研究进展先天性巨结肠症(Hirschsprung?sdisease，HD)是一种以肠道末端神经节细胞完全缺如为特征的消化道畸形，其发病率为1/5000。有关HD的病因目前尚不完全清楚，但大多数认为本病属多因子遗传性疾病，即由遗传和环境因素共同作用所致。这些因素包括、遗传、缺血、缺氧、病毒、炎症等。近年来，随着分子遗传学的不断发展，对HD的病因及发病机制有了更深入的认识，进一步明确了HD是具有多基因遗传特性的先天性发育畸形。

2.发病机制研究进展迄今发现与HD发病相关的基因主要有RET原癌基因(RET)、内皮素3(EDN3)、内皮素B受体(EDNRB)、胶质细胞源性神经生长因子(GDNF)、内皮素转化酶1(ECE1)、编码性别相关转录因子(SOX10)。现分别对这些基因最近的研究进展作一综述。(1)RET 原癌基因：RET在十年前偶然被发现。Martucciello等在一名患全结肠神经节细胞缺乏症女童的10号染色体上发现denovo间隙缺乏，其基因型是46，XX，DEL，10q11.21-q21.2。随后LyonnetS.等对有HD 家族史的15个家庭进行了基因连锁分析，证实HD的致病基因在10号染色体上，Angrist等对5个散发的HD家庭进行基因连锁分析，发现HD致病基因也出现在10号染色体长臂的近端部分。在获得人-仓鼠杂交体细胞后，YinL.等观察到在这种保留有10号染色体的缺失和非缺失段的杂交体细胞中，有两个可能与HD的发病有关的额外间

隙的缺失。同时还发现在3个有缺失段的10号染色体上，基因重叠最小区域的特征是可以将这段后选的HD致病基因浓缩至一个不足250bp的片段，而RET原癌基因就定位在该片段上。Ceccherini等运用PCR技术，重建了RET基因的外显子-内含子的序列结构，运用单链构向多态技术(SSCP)对排列在5-3两端的内含子序列最初的20个外显子进行了分析，结果发现HD病人，RET基因出现了错义突变和无义突变，并有一些碱基对的缺失和插入。现已发现RET有64个突变位点。RET的编码产物是酪氨酸激酶受体(TKR)，此受体在不同型的细胞的正常分化和生长方面起着重要作用。TKR的基本功能是将细胞外信息转化为可传入胞内的化学信号。目前一些学者推测RET基因的突变，使TKR以及胞体结合区域的结构发生改变，是导致胚胎时期神经节细胞移行受阻的重要因素。受体水平的研究发现正常肠段内有正常的RET表达，神经节细胞缺失肠段不但RET数目减少，而且神经节细胞的酪氨酸激酶活性降低。当RET表达量减少一半时，神经节细胞就不能移行到肠壁内。表明RET功能改变与HD 关系密切。但是RET基因的突变在家族性HD中约占50%，在散发性病例中，约占20%，可见RET并非HD唯一的致病基因。

(2)GDNF基因：GDNF是最早得到确认的RET受体的配体。RET受体是一个复合亚单位，在这个复合亚单位中，有一个磷脂酰肌醇糖基化的蛋白GDNFRΩ，提供与GDNF相结合的位点，形成RET-GDNFR Ω-GDNF复合体，然后激活酪氨酸激酶，继之使细胞内靶蛋白磷酸化，传导正确的信号。通过免疫组织化学分析，发现在HD的病变肠

段中缺乏GDNF。GDNF的功能实验证实GDNF或GDNFRΩ缺乏，RET的信号传导将减弱或消失。GDNF在远端缺乏神经节细胞的肠段上表达缺陷，可能是HD病因方面的一个重要因素；远端后肠中GDNF 的缺失，即使RET基因不发生突变，也能导致RET受体丧失活性，从而使RET/GDNF信号传导通路发生障碍。目前已知GDNF由两个外显子构成：即外显子1(151bp)和外显子2(485bp)。Martucciello

等对98个患肠道神经节细胞发育不良的患儿进行基因分析，发现在外显子上有两个杂合子的突变。第一个是R143R，492号核苷酸上

G-A易位，患儿表现出全结肠神经节细胞缺乏症；第二个是1211M，630号核苷酸的G-A易位所致的错义杂合突变，患儿表现出经典HD 的临床症状。同时也发现GDNF基因发生突变的病例仅占所研究病例的4.6%。也有报道突变率从0.9%ｖ5.5%不等。这说明虽然GDNF 基因发生突变可以导致HD，但这种与HD相关的突变并不十分常见。EDN3和EDNRB基因现已明确EDN3基因定位在人染色体

20q13.2-13.3上，EDNRB定位在人染色体13q22上。EDN3基因编码产物是ET-3，ET-3与EDNRB基因编码的ET-B受体结合，组成EDN3-EDNRB内皮素信号传导通路。EDNRB在人大脑、肺、肾、心脏中都有表达，最近报道EDNRB也在人的结肠，尤其是肠间神经丛中有表达。内皮素引导的信号传导通路对那些准备要分化为结肠的神经嵴源性细胞的发育是必须的，实验证实如果对EDNRB和EDN3的其中一个配体的编码基因实施基因敲除，结果出现常染色体隐性的白斑和巨结肠的表型；小鼠的EDN3定位在第2号染色体上，

使该基因发生突变，导致小鼠出现致死性斑点表型，对EDNRB基因实施部分敲除，结果实验大鼠出现常染色体隐性突变的致死性斑点，同时还有白斑和先天性肠神经节细胞缺乏症的表型。对一个近亲婚配高发HD的Memmonite大家族的HD患者进行基因分析，发现第四外显子W276C突变，色氨酸由半胱氨酸代替，正常对照组无此改变。据此认为EDN3和EDNRB基因复合突变，在HD的发病中有着非常重要的作用，同时这种突变也提示ET-B受体的正常功能包括了细胞的分化和增殖。大多数的RET基因突变并不合并其他方面的异常，但EDN3和EDNRB基因突变通常伴有其他类型的神经嵴病，最典型的例子便是Shah-，Warrdenburg综合征(WS4)，即HD合并有耳聋和色素缺失。这提示不同神经嵴源性疾病在神经嵴发育的某个关键时期可能有一个共同的调节通路，即内皮素介导的信号传导通路。因为WS4的病人并没有发现RET基因的突变，而是发现了EDN3和EDNRB的纯合子的突变。(3)ECE1基因：位于1p36.1，68kb，有9个外显子。其表达产物ECE1激活无活性的内皮素转化酶。Hofstra 等在ECE1有缺陷的小鼠上发现肠神经元缺失，Herbarth等在1例出现ECE1突变的HD患者身上发现ECE1基因存在C-G杂合突变，导致742位点上的半胱氨酸被精氨酸代替，使其表达异常，从而使EDN3水平下降，导致HD的发生。(4)SOX10：SOX10是第3个与WS4发病有关的基因。从分子水平上对巨结肠显性小鼠模型的研究提示，SOX10中一个bp的插入，是导致这种小鼠系出现以肠神经节细胞缺乏和表皮白斑为特征的HD表型的原因。Southern等研究发现SOX10