罕病分類與介紹
分類代碼:0713
疾病類別:07
疾病名稱: GM1/GM2神經節苷脂儲積症  ( GM1/GM2 Gangliosidosis )
現階段政府公告之罕見疾病: 有
是否已發行該疾病之宣導單張:沒有
ICD-9-CM診斷代碼:330.1
ICD-10-CM診斷代碼:GM1: E75.19 
                                   GM2: E75.00



病因學:
  神經節甘脂(Gangliosides)是存在於神經細胞膜上的一種重要的醣脂,正常情況下會被溶小體中的酵素所分解,根據不同的酵素缺陷常見有兩種分型:GM1以及GM2。其中β-galactosidase缺乏或酵素功能不良,導致GM1神經節甘脂堆積在神經細胞或其他內臟組織中,產生臨床症狀造成GM1神經節苷脂儲積症;若是酵素β-hexosaminidase A (Hex A)缺乏,則會導致GM2的異常堆積,造成GM2神經節苷脂儲積症。GM1會造成神經學合併全身上下許多系統的影響,而GM2通常以神經學表現為主。以下針對這兩種分型做個別的介紹。


一、GM1 gangliosidosis

發生率
  目前全球統計的GM1的發生率為1/100,000-300,000左右,其中最常見的是嬰兒型;此症在每一種族中都有可能會發生,但在日本則有較多的成人型案例曾被報告過。有些地區可能因方舟效應而有較高的發生率,曾有報告指出馬爾他的人口統計,每3,700的活產數就有1例的發生;巴西跟帶有羅馬血統的人發生率分別是1/17,000與1/10,000。 

遺傳模式:
  為一體染色體隱性遺傳,目前已知控制β-galactosidase產生的GLB基因位於第三對染色體的短臂p21.33位置。

臨床症狀:
  根據其基因型的差異,個體間的嚴重度與發作年齡的差異很大。最嚴重是嬰兒早期引起嚴重的骨骼變化與神經系統迅速退化,可以發現有面部粗糙、前額突出、低位耳、鼻樑凹陷、舌頭大、牙齦腫大、人中長、肝脾腫大、脊柱側彎、顱頂骨增厚及蝶鞍變大等現象,外觀上與Hurler 症候群相似。神經學檢查可以發現患者神情呆滯、漸進性的視力與聽力減退、四肢僵硬。部分患者的眼底檢查可觀察到黃斑部有角膜混濁及櫻桃紅的斑點(cherry red macular spot),特別是嬰兒型的患者更常觀察到櫻桃紅的斑點的狀況。
類型

嬰兒型

青少年型
成人型
發病時期

一歲以下

幼兒型:約一歲至三歲時
少年型:約三歲至十歲

兒童期至成年人
症狀

食慾減退

吸吞力欠佳

體重增加不良

生長發育遲緩

肝臟腫大

可能會觸摸到脾臟

可能有眼球震顫

肌肉協調功能喪失

肌無力

步態不穩

語言功能減退

可能會有抽搐、四肢僵硬、視力喪失。

通常不會有臉部粗糙與肝脾腫大。
四肢僵硬

步態不穩

構音困難

認知功能減退

屬於進展較慢的一型
會出現緩慢且漸進性的失智症,並有明顯的巴金森症的特徵與錐體外徑路症候群,特別是肌張力不全(dystonia)
生命期


低於3歲以下

致死原因大多數為肺炎合併呼吸衰竭

幼兒型:約五至十歲左右
少年型:十至二十歲左右

預期壽命因人而異

診斷:
        可藉由臨床觀察、骨骼分析、神經影像學及生化分析來判斷患者屬於哪一型的疾病,但仍需要酵素活性分析及基因檢查來確認診斷。藉由採患者白血球或是皮膚纖維母細胞加以培養,進行β-galactosidase酵素活性分析,患者的β –galactosidase酵素活性通常低於一般人的10%以下。分子診斷則可進行GLB1的基因檢查,觀察是否有此基因之突變。

        產前診斷可進行(1)基因突變之檢查:如患者雙親的基因突變點已找到,可進行羊水細胞基因突變的分析。(2)懷胎12週後可測定羊水做羊膜穿刺檢查,將羊水細胞培養,來測定細胞中β-galactosidase的活性,或取絨毛膜細胞做此酵素的活性測定。 

治療與預後:

        目前並無任何特殊有效的治療,只有依其臨床症狀採取支持性的治療。建議盡早進行早期療育及復健來改善未來教育及人際交往上的問題。 

二、GM2 ganagliosidosis
( 成年型GM2神經節甘脂儲積症) = Hexosaminidase A-Deficient
簡介:
         HEXA是一種異質性雙聚合物(heterodimer),包含了α 與β兩種不同的次單位(subunits),根據不同的基因突變,若是位於染色體15q24.1上的HEXA基因變異,會造成α次單位的缺陷,導致Tay-Sachs disease;若是HEXB基因 (位於染色體5q13)的變異,則會造成β次單位的缺陷,引起Sandhoff disease。

臨床症狀與分型
        此症臨床表徵主要以多變化的神經學症狀為主,症狀包括步態不穩、四肢僵硬、近端肌肉萎縮與構音困難,但是視力與智力不會受到影響。與GM1 ganagliosidosis相似,此症也因症狀嚴重程度不同分成三類,分別是急性嬰兒期(Infantile)、青少年期(Juvenile(subacute))、及慢性/成人型(Chronic and adult-onset)。

1. 急性嬰兒型(Acute infantile):
其特徵為出生後3-6月即喪失運動的技巧,並出現漸進性的神經功能缺失,包括癲癇(seizures)、喪失視力(blindness)直至最後完全無行為能力與死亡,因病程進展快速,可能會在4歲前死亡。2. 青年型 (Subacute):較晚發病,可能可存活至兒童後期或者青春期。
3. 慢性/成人型(Chronic /adult) :晚期發病,症候的呈現會更為緩慢與多變,神經學上的發現包括漸進性的肌肉張力低下(progressive dystonia)、脊髓小腦的退化 (spinocerebellar degeneration),運動神經元疾病(motor neuron disease),甚至在一些成人型的患者也發現有精神狀態上的躁鬱症(bipolar)出現,有較長的生命期。

診斷:

         可藉由此症常出現的症狀進行臨床診斷,患者會逐漸出現進行性神經病變、癲癇發作、失明及痙攣的現象。症狀包括漸進式肌肉無力、運動技能退化、注意力下降及增加驚恐反應;身體檢查部分可發現視網膜黃斑中央出現櫻桃紅點、正常尺寸大小的肝臟及脾臟、廣泛性肌張力低下但踝關節持續性陣攣及反射亢進。
        在實驗室檢查的部分,可以取患者的血液或是其他組織來檢測β-hexosaminidase A (HEX A)的酵素活性。同時也可以利用分子檢查HEXA、HEXB基因是否有致病突變發生。
        現行產前診斷可以透過帶因者篩檢檢驗父母是否為是帶因者,若證實父母雙方皆為帶有異型合子致病性突變的隱性帶因者,目前主要有兩種方式:(1)基因突變之檢查:如雙親的基因突變點已找出,可進行羊水細胞基因突變檢查。(2)懷胎12週後可測定羊水做羊膜穿刺檢查,將羊水細胞培養,來測定細胞中β-hexosaminidase A (HEX A)酵素活性,或取絨毛膜細胞做酵素活性測定。

發生率:
        在猶太人種中有好發傾向,此症的發生率約為每3,600位艾希肯納茲猶太人出生就有1例,其帶因率則為1/30。其他非猶太人族群的帶因率低10倍左右,大約在1/250~300之間。

遺傳模式:
        為一體染色體隱性遺傳,父母親雙方各帶有此一缺陷基因,不分性別,每一胎皆有1/4機率可遺傳此症。

治療與預後:
        目前並無任何特殊有效的治療,大多數的患者只有依其臨床症狀採取支持性的治療,直接給予適當的營養及水份補充。有些個案則會變得較為虛弱與喪失使用肢體的能力,所以維持好的腸道習慣是基本的條件之一,且應避免便秘的產生。
         對於出現精神病學表現的成年期發病患者,可以使用常規抗精神病藥或是抗憂鬱劑藥物治療,但臨床表現是不可預測的。有報導指出,使用鋰鹽和電痙攣療法有有所幫助,至少可在一段時間內改善精神症憂鬱症狀。

參考資料
1. Regier, Debra S., et al. "The GM1 and GM2 gangliosidoses: natural history and progress toward therapy." Pediatric endocrinology reviews: PER 13.Suppl 1 (2016): 663.
2. Regier DS, Tifft CJ, Rothermel CE. GLB1-Related Disorders. 2013 Oct 17 [Updated 2021 Apr 22]. In: Adam MP, Feldman J, Mirzaa GM, et al., editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2024.
3. Toro C, Shirvan L, Tifft C. HEXA Disorders. 1999 Mar 11 [Updated 2020 Oct 1]. In: Adam MP, Feldman J, Mirzaa GM, et al., editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2024.

2017年委託台大醫院基因醫學部 審稿
2023年陳薈安/李妮鍾醫師 審閱更新

以上資料轉錄自
「罕見遺傳疾病一點通」網頁