白化病的分子发病机制

白化病的分子发病机制

白化病是黑色素代谢障碍致使皮肤、头发和眼部黑色素沉着减少或缺失为特征的遗传病。黑色素是在黑素细胞中合成，黑素细胞含有特殊的细胞器，称为黑素小体。黑素细胞主要位于皮肤上皮的基底层、毛囊、视网膜色素上皮层及虹膜中，其内的黑素小体是一种溶酶体相关细胞器，是合成黑色素的场所。黑色素合成后，沉积于黑素小体中，逐渐形成均匀一致的黑素颗粒，成熟的黑素颗粒沿微管、微丝运动，被运输到黑素细胞的树突上，再到达相邻的角质细胞中，最后被角质细胞内的溶酶体降解，随表皮细胞的脱落而排出。黑素小体的合成和运输是一个精细而复杂的过程，大致可分为三个阶段：①黑素细胞中黑素小体形成及黑色素合成；②黑素小体向黑素细胞树突末端运动；③黑素小体转入角质细胞。这三个环节中的某些环节缺陷将导致一类色素脱失性疾病——白化病的发生。

黑素小体中含有酪氨酸酶，酪氨酸酶是一个含铜的金属糖蛋白，在黑色素生物合成中至少催化最初的两步反应，酪氨酸经此酶作用羟化成L-3，4二羟苯丙氨酸（多巴），然后多巴被氧化成多巴醌，再进一步转变为各种衍生物，黑色素是多巴醌、吲哚-5，6醌、多巴色素的聚合物。

广义的白化病包括全身性白化病即眼皮肤型白化病（OCA）和局部性白化病即眼型白化病（OA）。眼皮肤型白化病至少包括10种类型，眼型白化病包括4种类型。以下是一些类型白化病的分子发病机制：

一、眼皮肤型白化病（OCA）

1、OCA1 是一种常染色体隐性遗传病。此类型个体完全缺乏黑色素，毛囊当温育在包含酪氨酸或多巴的组化溶液时，不能产生黑色素反应。酪氨酸酶基因（TYR）导致此病发生。

2、OCA2 为常染色体隐性传染病。出生时缺乏可检测到的黑色素，但在儿童和成人期，眼睛和头发等位置会增加一些色素，多巴毛囊试验呈现阳性。皮肤、毛发和眼睛的色素从缺乏到黄橙色，随着年龄的增长色素会在上述组织中累积。P基因突变导致此病发生。

3、OCA3 也是常染色体隐性遗传病。其棕色表型上有别于OCA1，遗传上有别于OCA2。酪氨酸酶相关蛋白1基因（TYRP-1）突变导致该病发生，该基因与酪氨酸酶基因结构相似。

二、眼型白化病（OA）

主要为OA1（Nettlesship falls型X连锁眼白化病），是眼白化病中最常见的一种。此症由X连锁的性状传递。黑色素相关因子调节哺乳动物神经视网膜的发育，因为白化病患者有不同程度的视网膜发育缺陷。正常视网膜色素上皮含有黑色素，而在白化病患者，视网膜色素上皮根本检测不到黑色素。研究表明视网膜上皮是神经视网膜发育的调节因子，色素上皮中黑色素的缺乏会引起神经视网膜的发育缺陷，进一步引起视觉纤维通路的异常。眼白化病患者只有眼部色素的缺乏，它仅仅表现为眼的异常。

总结

酪氨酸酶基因控制黑色素的生成，也调控黑色素在眼和皮肤的表达。酪氨酸酶基因突变是引起眼皮肤型白化病Ⅰ型的主要分子病理学基础。但是酪氨酸酶基因并不调控眼和皮肤以外其它部位的黑色素合成，眼和皮肤以外部位的黑色素合成是由酪氨酸羟化酶调控的，酪氨酸酶调控黑色素合成过程中前两步反应，即酪氨酸羟化为多巴和多巴氧化为多巴醌。白化病的各种异常并不是单纯由酪氨酸酶基因突变引起。但无论是酪氨酸酶阳性还是阴性的患者都有共同的表现：视网膜发育缺陷。黑色素过程中不止一个位点的突变。