克拉伯病研究進展

[摘要] 克拉伯?。↘rabbe disease，KD）是一種罕見的常染色體隱性神經退行性疾病。編碼半乳糖腦苷脂酶基因突變引起半乳糖腦苷脂和鞘氨醇半乳糖苷在神經系統積累，最終導致神經脫髓鞘病變。不同年齡段KD患者的臨床表現不同。本文就KD的發病機制、臨床表現、評估和診斷方法、治療策略等方面的最新研究進展進行綜述，期望為KD的臨床診治提供參考。

[關鍵詞] 克拉伯??；基因突變；球形細胞腦白質營養不良；診治

[中圖分類號] R725" """"[文獻標識碼] A """""[DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2025.17.031

克拉伯?。↘rabbe disease，KD）又稱球形細胞腦白質營養不良，是編碼半乳糖腦苷脂酶（galacto- cerebrosidase，GALC）的雙等位基因突變所致常染色體隱性遺傳性疾病^[1]。KD在不同國家和不同種族中的發病率存在明顯差異。KD在美國和北歐國家的發病率約為1/10萬^[2]；而在中國尚無確切數據。KD的臨床表現、病情嚴重程度與發病年齡密切相關。根據發病年齡和癥狀嚴重程度，KD分為早發嬰兒型、遲發嬰兒型、青少年型和成人型^[3]。本文現就KD的發病機制、臨床表現、評估和診斷方法、治療策略等方面的最新研究進展進行綜述，期望為KD的臨床診治提供參考。

1 "KD的發病機制

1.1" 致病基因GALC

KD致病基因GALC位于人染色體14q31，全長58kb，包含17個外顯子，編碼669個氨基酸。迄今報道存在300多種GALC基因突變類型，主要包括復合雜合突變、無義突變、錯義突變和缺失突變^[4]。

1.2 "病理生理機制

GALC的主要底物是半乳糖腦苷脂，后者存在于所有神經組織中，在中樞神經系統少突膠質細胞及周圍神經系統施萬細胞中的水平較高^[5]。在髓鞘正常轉化過程中，半乳糖腦苷脂可被GALC分解成半乳糖和神經酰胺；而在KD患者中，由于GALC活性缺失，游離的半乳糖腦苷脂可形成毒性代謝產物鞘氨醇半乳糖苷（psychosine，PSY），最終導致髓鞘形成障礙、星形膠質細胞增生及特征性球形巨噬細胞的出現。

1.3 "其他作用機制

1.3.1" 自噬" 自噬是細胞降解、回收蛋白質和細胞器以維持細胞內平衡的過程，其在神經系統的發育和功能維持中起重要作用^[6]。研究表明自噬功能障礙是KD早期病理變化的重要機制，主要與蛋白激酶B（protein kinase B，PKB）和B細胞淋巴瘤2異常表達相關，并不依賴PSY的積累^[7]。此外，Mezzena等^[8]在GALC缺陷小鼠模型中發現KD小鼠成纖維細胞的遷移能力下降、修復功能受損，而自噬激活劑雷帕霉素可顯著改善小鼠的上述表現。

1.3.2" α-突觸核蛋白 "α-突觸核蛋白是高度集中于神經元突觸前末梢的關鍵蛋白，在調節神經遞質釋放和突觸可塑性中發揮重要作用。既往研究表明α-突觸核蛋白可在KD患者的額葉皮層和脊髓神經元上出現異常聚集現象。Hatton等^[9]首次報道KD嬰兒患者腦組織中存在具有朊病毒樣特征的α-突觸核蛋白，并認為其可能與鞘脂代謝密切相關。

1.3.3 "細胞外囊泡" 細胞外囊泡是細胞釋放的膜包被顆粒，參與多種神經發育和細胞遷移過程。研究發現細胞外囊泡的分泌在KD發病機制中發揮雙重作用，其可通過包裹PSY減輕后者對細胞的損害，也可將PSY傳遞到其他細胞促進KD進展^[10]。

1.3.4" 正五聚蛋白3" 正五聚蛋白3作為外周先天性免疫的重要調節因子，有助于緩解KD患者的神經退行性病變。Coltrini等^[11]研究發現KD患者中樞神經系統可產生正五聚蛋白3，后者通過減輕神經炎癥反應發揮保護作用。

2 "KD的臨床特征

KD癥狀的嚴重程度與患者年齡密切相關。早發嬰兒型KD是最常見和最具有侵襲性的亞型，病情進展迅速、預后較差^[12]；其臨床主要表現為喂養困難、易激惹、生長發育滯后、癲癇發作、視力喪失和聽力障礙。遲發嬰兒型KD癥狀多變，早期可出現步態異常、視覺障礙、構音障礙，隨病情進展可出現癲癇發作、呼吸暫停、體溫改變等癥狀。青少年型KD臨床癥狀相對較輕，常見癥狀包括注意力缺陷多動障礙、震顫、步態異常等。成人型KD發病率最低，可表現為四肢感覺異常、心境改變、行為障礙等，臨床異質性強，存在極高的漏診及誤診率。

3 "KD的評估和診斷

3.1 "KD的評估

3.1.1 "神經影像學 "早期頭顱CT可發現KD患者丘腦、基底節、放射冠及小腦等密度增高。不同亞型KD的磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）表現略有差異。早發嬰兒型KD患者表現為大腦深部白質、齒狀核受累，成人型KD患者表現為皮質脊髓束T₂高信號^[13]。

3.1.2 "腦脊液檢查" 遲發嬰兒型KD患者的腦脊液蛋白水平升高，青少年型KD及成人型KD患者的腦脊液蛋白水平正?；蛭⑸摺?/p>

3.1.3 "電生理檢查 "KD患者早期腦電圖正常，后期可表現為腦電背景活動緩慢、不規則、不對稱。大多數早發嬰兒型KD患者的運動神經和感覺神經傳導速度顯著減慢。

3.1.4 "GALC活性檢測 "通過檢測外周血白細胞或皮膚成纖維細胞測定GALC酶活性，通常KD患者的GALC活性低于健康人群的5%。

3.1.5 "腦組織病理檢查 "KD患者的腦組織病理表現為腦白質脫髓鞘、神經膠質細胞增生，可見經典的多核球狀細胞。

3.1.6 "PSY水平檢測 "通過液相色譜串聯質譜法測定PSY在血液中的水平，以評估疾病的嚴重程度并預測疾病進展。

3.1.7 "基因檢測 "基因檢測對明確KD患者及致病基因攜帶者至關重要。此外，可通過檢測到的基因型預測KD表型。

3.2 "KD的診斷

當患者存在明顯運動和智力減退，頭顱MRI特征性顯示腦白質彌漫性對稱性T₂高信號、皮質脊髓束受累，GALC活性顯著降低，結合基因檢測結果可明確KD的診斷。

4 "KD的治療

4.1" 造血干細胞移植

造血干細胞移植（hematopoietic stem cell transplantation，HSCT）是目前唯一被批準用于治療癥狀出現前早發嬰兒型KD的方法^[14]。HSCT通過植入未受影響的健康供體細胞，延緩神經癥狀的出現。Allewelt等^[15]對19例接受HSCT治療的早發嬰兒型KD患者進行長期隨訪，結果發現干細胞移植后5年和10年的總生存率分別為84.0%和58.7%，顯著高于未移植患兒；且移植時年齡越小，預后結果越有利。目前，HSCT仍存在供體來源受限、移植并發癥多、移植窗口狹窄、需長期隨訪監測等諸多挑戰。

4.2" 基因療法

慢病毒（lentivirus，LV）載體和腺相關病毒（adeno-associated virus，AAV）載體是介導基因療法的主要載體類型。Mangiameli等^[16]研究LV載體介導基因療法對2例KD患者的誘導多能干細胞及其衍生細胞的影響，發現LV載體可成功恢復KD患者的GALC活性，顯著改善神經細胞的分化異常。但LV載體整合到宿主基因組中存在潛在安全風險，可能導致基因突變或細胞惡性轉化。

AAV是一種單鏈線狀DNA缺陷型病毒，目前被認為是較安全的基因傳遞載體^[17]。KD基因療法的AVV載體主要為重組腺相關病毒血清型10（recombinant adeno-associated virus serotype 10，AAVrh10）和腺相關病毒人源68（adeno-associated virus human 68，AAVhu68）^[18]。FBX-101是一種AAVrh10介導的新型基因療法，一般用于KD患者接受HSCT治療后。2例早發嬰兒型KD患者在接受FBX-101治療的長期隨訪研究中，沒有出現與治療相關的嚴重不良反應，且血漿和腦脊液中的GALC活性明顯提高，患兒的大運動技能也有所改善^[19]。Hordeaux等^[20]在小鼠模型和犬模型中，將攜帶GALC基因的AAVhu68注射到腦脊液中，結果發現小鼠中位存活期為130d，對照組中位存活期僅40.5d。基因療法研發涉及基因編輯、載體設計、臨床試驗等多方面，昂貴的治療費用將增加KD患者的經濟負擔。

4.3" 酶替代療法

酶替代療法（enzyme replacement therapy，ERT）主要通過系統地向患者體內補充缺失或功能異常的酶減少有毒代謝產物的積累。由于血–腦脊液屏障的存在，傳統ERT使全身給藥酶類不易通過，無法達到預期的臨床效果。且傳統ERT還存在對血管滲透率低和誘導免疫原性、輸注相關不良反應等問題，使其應用受到一定的限制^[21]。

納米技術可通過將酶裝載到可生物降解的納米材料上提高ERT的療效，還可使用創新性生物相容性納米材料減少ERT不良反應。構建基于納米技術的酶傳遞系統，通過不同靶向肽成功通過血-腦脊液屏障可使KD小鼠大腦中的GALC活性恢復至正常水平^[22]。然而，目前治療KD的納米技術研究較少，尚需更多研究進一步闡明納米載體的確切分子機制（如細胞內化、酶–細胞釋放及生物障礙等）。

4.4" 藥物伴侶療法

藥物伴侶療法（pharmacological chaperone therapy，PCT）是小分子伴侶特異性結合突變酶并提高其活性的方法^[23]。溶酶體酸性環境可為伴侶–酶復合物的解離提供良好條件。Lee等^[24]研究發現α-洛貝林作為一種較弱的GALC競爭性抑制劑，可修復D528N突變后GALC的折疊和穩定性，并可使細胞內裂解物和細胞外培養基中GALC活性分別顯著增加52%和64%。Viuff等^[25]研究發現β-GALC抑制劑“galacto- noeurostegine”是一種潛在的KD分子伴侶，推測其以雙環形式與GALC活性位點結合，并在較低濃度下發揮作用。但GALC基因突變類型較多，一種分子伴侶可能只對部分基因突變類型有效。未來研發針對多種基因突變類型的廣譜分子伴侶至關重要。此外，如何優化分子伴侶設計，提高其與GALC結合的特異性和效率也需進一步研究。

4.5" 底物減少療法

底物減少療法（substrate reduction therapy，SRT）是通過抑制疾病發生過程中相關酶的活性而減少致病底物生成的治療手段^[26]。Babcock等^[27]發現一種神經酰胺半乳糖基轉移酶（合成GALC）的強效選擇性小分子抑制劑S202可顯著減少PSY的積累，并可在較低劑量下延長KD小鼠的中位存活期。D-環絲氨酸是一種廣譜抗生素，既往主要用于結核病的治療，尤其是對一線抗結核藥物產生耐藥的患者。D-環絲氨酸在人體內的半衰期比其在小鼠體內長，意味著在臨床中只需要更低劑量便可發揮作用。

4.6 "其他治療方法

4.6.1 "雷帕霉素 "基于自噬功能障礙在KD發病機制中發揮作用，針對自噬的藥物治療成為KD的潛在治療策略之一^[28]。雷帕霉素作為自噬激活劑，可促進細胞內受損物質，如自噬標志物p63的降解和回收。一項研究長期使用雷帕霉素對KD小鼠影響的結果發現雷帕霉素可顯著增強KD小鼠大腦、脊髓和坐骨神經的運動功能，減少星形膠質細胞增生，清除脊髓中的PSY^[29]。

4.6.2" n-3多不飽和脂肪酸 "多不飽和脂肪酸是一類具有兩個或更多雙鍵的脂肪酸，其中n-3系列在機體營養健康中尤為重要。Signorini等^[30]發現KD小鼠腦組織中的n-3多不飽和脂肪酸總量與疾病嚴重程度相關，通過膳食補充可減緩疾病進展。

4.6.3 "鹽酸多奈哌齊 "鹽酸多奈哌齊作為一種乙酰膽堿酯酶抑制劑可改善認知功能，具有廣泛的神經保護作用。研究發現鹽酸多奈哌齊口服治療可顯著減輕KD小鼠的髓鞘損傷，減少小膠質細胞和星形膠質細胞異常活化，改善運動功能并延長壽命^[31]。

5 "小結

KD是一種以神經系統脫髓鞘病變為主要特征的溶酶體貯積病，臨床表現復雜多樣，尤其是早發嬰兒型KD發病早，病情重、進展迅速、致死致殘率高；成人型KD臨床表現異質性強，易漏診誤診。KD的早期診斷及評估篩查非常重要。目前，隨著對KD發病機制的進一步研究，基因療法、ERT、PCT、SRT等新興療法都有一定的臨床應用價值。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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• 2024–12–29）

（修回日期：2025–03–10）

通信作者：劉占利，電子信箱：liuzhanlihz@126.com