成骨不全症详解

成骨不全症描述

成骨不全症(OI)是一组遗传性疾病,主要影响骨骼。术语“ 成骨不全症”是指不完整的骨形成。患有这种情况的人的骨头容易断裂(折断),通常是由于轻度创伤或没有明显原因引起的。多发性骨折很常见,严重时甚至可能在出生前发生。轻度病例可能仅涉及一个人一生中的少量骨折。

至少有19种公认的成骨不全形式,称为I型至XIX型。尽管它们的特征重叠,但几种类型仍以其症状和体征来区分。遗传原因越来越多地用于定义成骨不全症的罕见形式。I型(也称为经典的不变形的具有蓝色巩膜的成骨不全症)是最温和的成骨不全症形式。II型(也称为围产期致死性成骨不全症)最为严重。此病的其他类型,包括III型(逐渐变形的成骨不全症)和IV型(常见的可变性成骨不全症) 巩膜正常的人)的症状和体征介于这两个极端之间。

包括I型在内的较轻形式的成骨不全症的特征是儿童时期和青春期的骨折,通常是由于轻微的创伤(例如在走路时摔倒)导致的。成年后骨折的发生频率较低。患有轻度疾病的人的眼睛部分通常呈蓝色或灰色,通常为白色(巩膜),大约一半会在成年后发展为听力丧失。与受影响更严重的人不同,I型人通常身高正常或接近正常身高。

其他类型的成骨不全症更为严重,会导致出生时频繁出现的骨折,这是由很少或没有创伤引起的。这些类型的其他特征可能包括眼睛的蓝色巩膜,矮小的身材,脊柱弯曲(脊柱侧弯),关节畸形(挛缩),听力下降,呼吸道疾病和牙齿发育障碍,称为牙本质生成不全。受影响个体的行动能力可能会降低,有些人可能会使用助行器或轮椅。成骨不全的最严重形式,特别是II型,可能包括异常小而脆弱的肋骨笼和肺发育不全。患有这些异常的婴儿可能会危及生命,并可能在出生后不久死亡。

成骨不全症病因

成骨不全症可以由几种基因之一的突变引起。在突变COL1A1和COL1A2基因导致全部病例的90%。这些基因为制备用于组装I型胶原蛋白的蛋白质提供了指导。这种胶原蛋白是骨骼,皮肤和其他结缔组织中最丰富的蛋白质 为身体提供结构和强度。

I型成骨不全症是由COL1A1基因或COL1A2基因的突变引起的。尽管产生的分子是正常的,但是这些遗传变化减少了人体中产生的I型胶原的数量。I型胶原蛋白的减少会导致骨骼变脆并容易骨折。导致成骨不全症类型II,III和IV 的突变发生在COL1A1或COL1A2中基因。这些突变通常会改变I型胶原分子的结构,从而导致I型胶原异常。I型胶原的结构缺陷会削弱结缔组织,特别是骨骼,从而导致这些更严重的成骨不全类型的特征。

其他基因的突变会导致成骨不全症的罕见形式。这些基因中的许多基因提供了有关蛋白质的说明,这些蛋白质有助于将I型胶原蛋白加工成其成熟形式。这些基因的突变破坏了胶原分子生产中的不同步骤。这些变化会削弱结缔组织,导致严重的骨骼异常和生长问题。其他与成骨不全症有关的基因为制备控制骨形成细胞发育和功能的蛋白质提供了指导。这些基因的突变会损害正常的骨骼发育,导致骨骼变脆并容易断裂。

成骨不全症遗传模式

当由COL1A1或COL1A2基因的突变引起时,成骨不全症具有常染色体显性遗传模式,这意味着每个细胞中一个改变的基因拷贝足以引起这种情况。I型或IV型成骨不全 症的许多人遗传来自患有疾病的父母的突变。大多数具有更严重的成骨不全形式的婴儿(例如II型和III型)在其家庭中均无病史。在这些婴儿中,疾病是由新生引起的(偶发)COL1A1或COL1A2基因突变。V型也以常染色体显性模式遗传。

不太常见的是,成骨不全症具有常染色体隐性遗传。常染色体隐性遗传意味着每个细胞中该基因的两个拷贝被改变。患有常染色体隐性遗传疾病的孩子的父母通常不会受到影响,但每个人都携带一个拷贝的改变的基因。VI至XVIII类型遵循这种继承模式。

成骨不全键入XIX是继承在X连锁隐性图案。如果导致疾病的突变基因位于两个性染色体之一的X染色体上,则认为该疾病与X连锁在每个单元格中。在只有一个X染色体的雄性中,每个细胞中该基因唯一拷贝的突变足以引起这种情况。在女性(有两个X染色体)中,该基因的两个拷贝都必须发生突变才能引起疾病。由于女性不太可能具有该基因的两个改变的拷贝,因此男性比女性更容易受到X连锁隐性疾病的影响。X连锁遗传的一个特征是父亲不能将X连锁特征传递给儿子。