
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:eIF5A与hypusination相关疾病:文献综述及DOHH相关脑病的病例报告
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月30日 来源:Journal of Neurodevelopmental Disorders 4
编辑推荐:
这篇综述深入探讨了eIF5A(真核起始因子5A)及其hypusination修饰通路(DHPS/DOHH)在神经发育障碍中的作用,通过病例报告和文献分析揭示了该通路缺陷导致的微头畸形、癫痫和智力障碍表型特征。作者团队系统梳理了EIF5A、DHPS和DOHH基因变异(包括错义变异p.Pro152Leu)与发育性癫痫性脑病(DEE)的关联,特别强调了温度敏感性发作对芬氟拉明(fenfluramine)的治疗响应,为罕见病诊疗提供了新视角。
真核翻译起始因子(eIF)家族在mRNA翻译调控中发挥核心作用,其中eIF5A因其独特的hypusination修饰过程备受关注。这种翻译后修饰需要脱氧hypusine合成酶(DHPS)和脱氧hypusine羟化酶(DOHH)依次催化,最终激活eIF5A。近年研究发现,EIF5A基因的杂合变异或DHPS/DOHH的双等位基因变异会导致一类新型神经发育障碍——eIF5A-HRD(hypusination相关疾病),其特征包括微头畸形、智力障碍(ID)和癫痫。
eIF5A通过促进多聚脯氨酸序列(PPT)的翻译解决核糖体停滞。酵母模型显示,人类EIF5A变异(如p.T48N、p.G106R)会导致eIF5A-核糖体相互作用受损,表现为异常的多核糖体图谱。DHPS和DOHH缺陷则直接干扰hypusine合成:DHPS变异p.Asn173Ser仅保留20%酶活性,而DOHH变异p.Pro152Leu通过蛋白不稳定性导致功能丧失。值得注意的是,eIF5A单倍剂量不足(如EIF5A-D)表型较轻,而DHPS/DOHH双等位变异(DHPS-D/DOHH-D)因完全阻断修饰通路引发更严重的神经表型。
文献汇总的18例患者显示:
共性特征:100%存在中重度神经发育迟缓(NDD),93%伴微头畸形(出生后进展型占67%),80%有肌张力低下。
癫痫特征:DHPS-D和DOHH-D患者癫痫发生率高达73%,其中63%表现为温度或感染诱发的发作,包括半侧阵挛、强直-阵挛和癫痫持续状态。本文报道的24岁男性患者呈现典型的Dravet样表型:8月龄起病的发热性半侧阵挛发作,青春期进展为夜间全面强直-阵挛发作,脑电图显示多灶性异常放电。
治疗反应:芬氟拉明使该患者发作频率降低50%,认知行为改善;丙戊酸对部分患者有效,而钠通道阻滞剂疗效有限。
通过多组学数据挖掘发现:
PPT富集假说:38%的神经发育相关癫痫基因含有PPT序列(如IQSEC2、SHANK3),显著高于其他基因(24.2%,p<0.001)。这些基因缺陷可解释eIF5A-HRD患者的自闭症(ASD)和癫痫共病。
通路交叉:hypusination通路与mTORC1信号(通过eEF2激酶)和突触可塑性(通过SHANK3)存在交互,可能共同导致皮层萎缩和认知障碍。
本文强调全外显子组测序(T-WES)再分析的价值:通过5个月后的医师驱动重分析,在初始阴性结果中发现DOHH纯合错义变异c.455C>T(p.Pro152Leu)。该案例提示:
罕见双等位基因错义变异需结合表型深度挖掘
周期性重分析可提高诊断率(尤其针对新发基因-疾病关联)
基于酵母和斑马鱼模型,亚精胺(spermidine)可能通过优化eIF5A-核糖体互作改善功能缺陷。临床观察支持芬氟拉明(5-HT受体调节剂)对温度敏感性癫痫的精准治疗潜力。
eIF5A-HRD是一类由翻译因子缺陷导致的神经发育障碍谱系,其癫痫表型具有显著的温度敏感性特征。对于不明原因脑病伴发热诱发性发作的患者,应筛查DHPS/DOHH双等位变异,并考虑芬氟拉明试验性治疗。多学科协作的基因组再分析策略是确诊关键。
生物通微信公众号
知名企业招聘