財團法人罕見疾病基金會

硫胺素，又稱維生素 B1，是人體必需的一種水溶性維生素。它在人體內參與多種代謝過程，特別是碳水化合物代謝和能量產生。硫胺酸缺乏或其代謝功能障礙會導致許多健康問題，這些問題統稱為硫胺酸代謝功能障礙症候群。

維生素 B1在人體內主要的功能有三種：

1.硫胺酸以焦磷酸鹽 (Thiamine pyrophosphate ,TPP) 形式存在，作為多種酶的輔酶，參與糖類、脂肪和蛋白質的代謝。例如，在丙酮酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶複合體 (pyruvate dehydrogenase complex) 中，TPP是必需的輔酶。

2.維持神經系統的正常功能，特別是在神經傳導和神經肌肉功能中。

3.硫胺酸過參與三羧酸循環 (TCA cycle) 和五碳糖磷酸途徑 (Pentose Phosphate Pathway) 產生能量，在能量代謝和產生ATP過程中發揮重要作用。

綜合來說，硫胺素在維持正常的細胞氧化還原狀態，以及減少細胞氧化壓力方面發揮重要作用。細胞內硫胺素若低下會導致氧化能量代謝（急性能量衰竭）、氧化壓力以及粒線體功能受損。

病因學

Thiamine metabolism dysfunction syndromes 病因主要包含4種罕見的硫胺素運輸蛋白 (thiamine transporter) 基因異常，而導致硫胺素代謝異常之遺傳疾病。除此，硫胺素需要從飲食中補充，因此當飲食中缺乏富含硫胺素的食物，如全穀物、豆類和紅肉等，便造成硫胺素的缺乏或代謝問題。或是慢性腹瀉、腸道疾病或胃腸手術後，硫胺素的吸收障礙。以及長期大量飲酒，酒精濫用也會干擾硫胺素的吸收和利用。

發生率

THMD盛行率全球每百萬人中少於1人，必須視不同分型及種族而有所不同，其中幾種分型難以估計。THMD-2在沙烏地阿拉伯最為流行，新生兒SLC19A3致病性變異的發生率為1:500。THMD-4 的患者中，發生率也約為500名新生兒中就有1人1:500。

遺傳模式

THMD最常見的遺傳模式為體染色體隱性遺傳 (autosomal recessive inheritance)，父母雙方各攜帶一個變異基因（帶因者通常不表現症狀），每次懷孕時，子女有25%的機會患病，有50%的機會成為帶因，有25%的機會既不患病也不是帶因者。與此遺傳相關的基因包括：

基因	染色體位置	編碼之蛋白名稱	疾病分型／名稱	影響
SLC19A2	1q24.2	Thiamin transporter 1	THMD-1/ Thiamine-responsive megaloblastic anemia syndrome (Rogers syndrome)	導致硫胺酸無法正常運輸
SLC19A3	2q36.3	Thiamin transporter 2	THMD-2/Biotin-responsive basal ganglia disease	硫胺酸和其他相關營養素無法正常運輸
SLC25A19	17q25.1	Thiamine pyrophosphate transporter	THMD-3 and THMD-4/Amish-type microcephaly and Bilateral striatal necrosis and progressive polyneuropathy	TPP從細胞質運輸到線粒體之運輸受影響
TPK1	7q34-q35	Thiamine pyrophosphokinase 1	THMD-5/Episodic encephalopathy due to thiamine pyrophosphokinase deficiency	無法有效協助硫胺酸轉化為其活化形式的TPP

變異基因與疾病之臨床表徵

診斷

四種基因分型皆會造成神經以及腦部病變，從MRI的不同腦部位置的病變可以對應到該分型。個案可能會有發育遲緩、癲癇發作、代謝異常、先天性小頭畸形，檢測病人基因當中兩個 SLC19A2, SLC19A3, SLC25A19, TPK1等位基因皆出現致病變異來確定診斷。

治療

維生素B1補充	口服或注射高劑量維生素B1為最主要的治療方式，隨患者年齡、體重和疾病嚴重程度作調整，根據不同分型決定服用硫胺酸鹽或硫胺素的衍伸物。
均衡飲食或是特殊飲食	補充富含維生素B1的食物，並減少可能影響硫胺素吸收的食物，如高草酸鹽的食物。
神經系統的治療	使用抗癲癇藥物、物理治療以管理神經系統症状。
定期追蹤	定期監測血液中的硫胺素含量、酵素活性和各個器官功能，以調整治療方式。

預後

取決於個體差異和分型而有所不同，部分個案可在長期積極治療下有較好的預後，甚至接近正常生活水平，而另一些患者可能因病情的嚴重性和治療效果不佳而面臨較差的預後。隨著基因治療技術的發展，可為某些THMD患者提供更根本的治療，進一步改善預後。

參考資料

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2024年委託台大醫院基因醫學部審稿