磷酸甘露糖变位酶2(PMM2)活性检测新方法在先天性糖基化障碍Ia型(CDG Ia)诊断中的应用价值

【字体: 时间:2025年08月27日 来源:Clinica Chimica Acta 2.9

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  本研究针对先天性糖基化障碍Ia型(PMM2-CDG)诊断难题,通过改良Van Schaftingen微光谱法建立PMM2酶活性参考值(6.54-48.02 nmol/h*mg蛋白),成功检出无残余活性的CDG Ia患儿。该标准化方法显著提升诊断灵敏度,为哥伦比亚首次建立该病酶学诊断体系,对早期识别这一致死性遗传病具有重要意义。

  

糖基化缺陷的精准诊断突破

在生命活动中,蛋白质糖基化犹如精密的分子"装饰",决定着蛋白质的结构与功能。当这个环节出错时,就会引发先天性糖基化障碍(CDG)——一组涉及177种表型的遗传性疾病。其中PMM2-CDG(又称CDG Ia型)最为常见,由磷酸甘露糖变位酶2(PMM2)缺陷导致,患儿常表现为小脑萎缩、凝血障碍和多器官衰竭,约20%在2岁前死亡。然而在哥伦比亚,这类疾病长期被误诊为肝硬化等疾病,凸显建立本土化诊断体系的紧迫性。

创新方法破解诊断困境

研究团队创新性改良Van Schaftingen法,通过四步偶联反应建立微光谱检测体系:1)从50名健康志愿者(1.94-26岁)分离白细胞;2)优化反应条件(1 mM M-1-P底物、10 μM G-1,6-BP辅因子);3)采用NADPH生成速率定量PMM2活性;4)同步检测溶酶体酶GALNS作为质控。关键技术突破包括确定2小时线性反应区间、优化MPI/G6PD酶活比例至2.4:1,使检测灵敏度提升84%。

关键发现揭示诊断标准

样本收集与标准化:建立哥伦比亚首个健康人群PMM2活性参考区间(6.54-48.02 nmol/h*mg蛋白),发现男性活性显著高于女性(27.02 vs 18.43)。

方法学验证:反应混合物在-20°C保存30天仍保持85.2%活性,批间变异系数仅3.7%,显著优于传统方法。

病例诊断:在24日龄疑似患儿中检出PMM2活性完全缺失(0 nmol/hmg蛋白),而GALNS活性正常(12.83 nmol/hmg蛋白),血清芳基硫酸酯酶B活性异常升高7倍,符合CDG Ia特征。

临床转化与机制探讨

该研究首次证实PMM2活性与年龄无关,但发现3个超高活性样本(51.56-60.86 nmol/h*mg蛋白),提示可能存在激活突变。值得注意的是,溶酶体酶活性升高现象与Barone等报道一致,可能是由于糖基化缺陷导致酶分泌异常。研究者建议对确诊患者补充甘露糖治疗前需先进行基因检测,因R141H等严重突变型对治疗无响应。

这项发表于《Clinica Chimica Acta》的研究,不仅为哥伦比亚填补了CDG诊断空白,其建立的微板检测法(仅需100 μg蛋白)更具成本优势。未来可进一步探索PMM2活性性别差异的分子机制,以及溶酶体酶异常升高的病理意义,为开发新型生物标志物提供线索。

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