Citrin缺乏所致成人期发病高瓜氨酸血症II型诊疗进展
Citrin(希特林蛋白)是位于线粒体内膜上的天冬氨酸/谷氨酸载体蛋白，其主要功能是将天冬氨酸由线粒体泵出到细胞质内，与瓜氨酸等一起参与尿素循环。Citfin缺乏症(常染色体隐性遗传病)可导致新生儿肝内胆汁淤积症(neonatal intrahepatic cholestasis caused by citrin deficiency，NICCD)和成人期发病高瓜氨酸血症II型(adult-onset type II citrullinemia，CTLN2)。NICCD主要表现为代谢异常，如高氨基酸血症、半乳糖血症、低蛋白血症、胆汁淤积和脂肪肝等，新生儿发病者大多可在发病后第一年自愈；仅少数患儿数十年后可进展为严重的CTLN2。而CTLN2主要表现为反复发作的意识障碍，包括精神错乱、癫痫和昏迷等，实验室检查表现为高瓜氨酸血症和高氨血症。本文主要介绍CTLN2的研究现状和治疗进展。
一、Citrin缺乏症的病理生理
CTLN2型主要由Citrin缺乏所致。Citfin是一种线粒体内膜上的天冬氨酸/谷氨酸载体蛋白(aspartate glutamate carrier，AGC)，主要分布在肝脏、肾脏、心脏和小肠。Citrin的主要功能是：(1)将天冬氨酸从线粒体内转运到胞质内，参与尿素生成和糖异生；(2)作为苹果酸-天冬氨酸穿梭的关键环节，能够降低胞质内还原性辅酶I(NADH)与氧化型辅酶I(NAD)的比值(图1)。
因此，Citrin缺乏时，由线粒体转运到胞质的天冬氨酸减少，导致胞质内天冬氨酸缺乏，尿素循环受阻、瓜氨酸蓄积；同时导致胞质内NADH/NAD+升高，从而引发各种代谢紊乱如抑制糖酵解、糖异生，干扰蛋白质及核酸合成，同时抑制脂肪酸氧化、促进脂肪合成。这可以解释为什么CTLN2患者喜食富含蛋白的食物而厌食富含碳水化合物的食物，且用甘油果糖治疗本病所致的高氨血症脑水肿时症状反而加重。
二、CTLN2的遗传学
CTLN2的基因突变位点为第7号常染色体(7q21.3)上的SLC25A13。早年大规模分析研究显示，东亚地区CTLN2患者中90％以上可检测到SLC25A13突变，已测出的基因突变类型包括c.851_854del突变(c.851del4)、c.1711+1G>A、c.615+5G>A和IVSl6ins3kb等13种，以前5种较为常见。文献报道在93％的中国CTLN2患者中可检测到c.851del4或c.615+5G>A，而未检测到在韩国、日本患者比较常见的c.1177+1G>A突变。在文献报道的非东亚CTLN2病例中，基因突变主要表现为Ar943*和Ar9355*。目前，尚无证据显示突变类型与发病年龄、疾病严重程度有关。
三、CTLN2的流行病学及临床特征
文献中大多数CTLN2病例来自日本，只有少数病例报告来自东亚以外地区。据统计，本病在日本的发病率为1/23万-1/10万，大部分患者发病年龄在20-40岁之间，文献报道最大年龄为79岁。CTLN2好发于男性，且男性发病年龄早于女性。
临床主要表现为发作性神经精神系统症状，生物化学检查显示有高瓜氨酸血症和高氨血症，严重病例可最终死于脑水肿。部分患者可合并其他表现，如胰腺炎、心肌炎、脊髓病及恶性肿瘤(如十二指肠恶性生长抑素瘤、肝细胞癌)。
肝脏影像学或病理学检查可见脂肪肝。但与大多数非酒精性脂肪性肝炎(NASH)患者不同，CTLN2患者人体质量指数(BMI)通常都偏低，常低于20kg/m2。还应注意需与可导致NASH的其他病因如糖尿病、空回肠旁路手术，遗传性病因包括无β脂蛋白血症、半乳糖血症等相鉴别。
CTLN2患者偏爱富含蛋白质和脂肪的食物，如花生和豆类，厌食富含碳水化合物的食物，如谷类和糖果、酒精等。这种不寻常的饮食习惯，可能是对肝细胞代谢异常的代偿反应。豆类和花生富含天冬氨酸和精氨酸，如图2所示，多进食该类食物可刺激尿素合成，降低血氨、改善症状。而碳水化合物代谢与尿素生成过程相关联，糖代谢过程中天冬氨酸和草酰乙酸减少、NADH蓄积，同时尿素生成受阻、NH3蓄积亦加重肝性脑病。
冬氨酸和草酰乙酸减少、NADH蓄积，同时尿素生成受阻、NH3蓄积亦加重肝性脑病。
四、CTLN2的诊断和治疗进展
(一)诊断和鉴别诊断目前尚无有关CTLN2的诊疗指南。总结文献，本病的诊断可参考以下几点：(1)喜食富含蛋白质和脂肪的食物，厌食富含碳水化合物的食物(2)一般营养状况差，BMI明显偏低；(3)临床表现为发作性神经精神系统症状；(4)实验室检查显示高瓜氨酸血症和高氨血症；(5)肝活组织检查常表现为脂肪肝；(6)基因检测为SLC25A13位点突变；(7)普通降氨治疗无效，丙酮酸钠和精氨酸治疗可能有效。
应注意本病需与可引起脑病的其他疾病相鉴别：(1)各种原因肝硬化所导致的肝性脑病；(2)高瓜氨酸血症的另一种类型即CTLN1，该病主要与精氨酸琥珀酸合成酶(argininosuccirmte synthetase，ASS)基因突变有关，其血液中瓜氨酸水平升高更明显；(3)其他遗传代谢疾病。
(二)治疗进展
1. 一般治疗：CTLN2患者饮食治疗包括低碳水化合物、高蛋白饮食；如果同时有肝内ASS活性降低，则需要控制进食蛋白的量。
2. 补充丙酮酸：丙酮酸钠可通过乳酸脱氢酶反应将细胞质内的NADH氧化为NAD+，为三羧酸循环的底物提供能量。有学者分别通过对Citrin基因敲除小鼠肝脏研究发现：丙酮酸可降低NADH/NAD+和乳酸/丙酮酸比例，解除对尿素生成的抑制，从而促进尿素生成，因而可能是治疗CTLN2的有效方法。另外有学者提出，丙酮酸钠可能通过减少NADH的蓄积来改善Citrin缺乏所导致的氧化应激。Mutoh等报道，经过丙酮酸钠6g/d的治疗，一例13岁的Citrine病患者的生长迟缓状态、临床状况及实验室检查结果均明显改善。之后，这位日本专家在不同文章中报告了类似病例。Kogure等报告了3例CTLN2患者，其中一例68岁患者经过丙酮酸钠4.5-8g/d治疗，临床症状、高氨血症和瓜氨酸血症好转，出院后5年的随访中均处于良好状态。由于本病少见，尚缺乏丙酮酸钠治疗本病的大宗病例报道和随机对照临床试验结果发表。
3. 脑病发作时治疗：由CTLN2的代谢特点可知，饮酒、含糖食物及某些药物可诱发或加重CTLN2患者的临床症状。如果采用甘油果糖治疗高氨血症引发的脑水肿，则患者可在数周或数月后死亡。AUard等对14例脑水肿的CTLN2患者进行了总结报告，其中8例甘油果糖、4例甘油果糖联合甘露醇、2例单纯甘露醇治疗，最后只有甘露醇治疗的2例患者生存，其他患者均病情加重，最后死亡。常规治疗肝性脑病的方法，如高碳水化合物、低蛋白饮食，以及输注富含高糖的溶液，均不能用于CTLN2患者的治疗。
根据尿素生成过程(图2)推断，增加精氨酸浓度可刺激尿素生成。故有专家推测，精氨酸能改善高氨血症和瓜氨酸血症，可能对治疗CTLN2有效。有学者早年对Citrin基因敲除的小鼠做了相关研究，实验发现氨基酸混合物不会增加血氨浓度，而且可降低蔗糖代谢产生过程中的血氨增长。
4. 肝移植：目前公认对本病最有效的治疗方法是肝移植。首例肝移植病例报告由日本学者在1988年发表，迄今至少70例CTLN2患者接受肝移植术后得到明显改善，代谢恢复正常。日本有研究数据表明，44例因本病行肝移植者的10年生存率为95.5％。Takahashi等统计了1981年至2010年Takenakab报道的77例CTLN2患者中，21例接受肝移植者预后较好，生存率为100％，相反，另外56例未行肝移植者中有29例在发作数年后死亡，生存率为48.2％。极少数病例报道显示肝移植术疗效不佳，患者最终死亡。其原因可能与术后不恰当的治疗有关，如应用甘油果糖、果糖、支链氨基酸或者低蛋白饮食，另一方面，终末期肝衰竭患者一旦发生不可逆的脑病，即使进行肝移植其预后仍差。
肝移植面临的难题为肝源短缺和花费巨大。肝移植术前需要评估供者是否患有类似疾病。目前尚无证据显示杂合子携带者会发展至CTLN2。因此，多数学者推荐可采用杂合子携带者的肝脏，如来自患者父母或兄弟姐妹的活体供肝。
综上所述，CTLN2治疗应注意以下几点：(1)不能采用高氨血症的常规方法(如低蛋白和高糖饮食)，相反应采用低糖、高蛋白饮食治疗本病；(2)丙酮酸钠可能对本病有效，但是否能改善其远期预后、使终末期患者获益尚需进一步证实；(3)脑病发作时，精氨酸治疗可能有效，(4)肝移植是目前公认的有效治疗方法。