α1-抗胰蛋白酶缺乏症 – 症状和病因 – 梅奥诊所

Alpha-1-antitrypsin deficiency – Symptoms and causes – Mayo Clinic


 

概述

α1-抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)是一种家族遗传性疾病。它可损害肺、肝、皮肤和血管。并非所有 AATD 患者都会出现症状或健康问题。同一家族成员的症状也可能不同。

基因控制着体内每个细胞的运作方式。有些基因决定基本性状,例如眼睛颜色或头发颜色。另一些基因则会增加患某些疾病的风险,包括α1-抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)。

一种基因指示肝脏合成α1-抗胰蛋白酶(AAT 或 A1AT)蛋白。这种蛋白质通过血液循环到达肺部,保护肺部免受吸入的烟雾、污染、有害气体或粉尘的侵害。

但在患有 AATD 的人群中,基因改变会导致肝脏无法产生足够的 AAT 蛋白,或者产生的 AAT 蛋白结构异常。这些基因改变也称为变异。研究人员已经发现了 120 多种与 AATD 相关的变异。

在肺部,AAT 蛋白缺乏会导致肺气肿或持续性支气管炎,这些都是慢性阻塞性肺疾病(COPD)的表现形式。AAT 蛋白缺乏还会导致支气管扩张。在肝脏,AATD 蛋白的积聚会导致肝纤维化和肝硬化,并且会增加患肝癌的风险。

AATD 目前尚无治愈方法。但通过早期诊断和正确的治疗,许多 AATD 患者可以预防严重并发症,控制症状,提高生活质量。一些从未吸烟的患者可能拥有正常的寿命。然而,他们仍然可能患上肺部疾病、肝脏疾病或两者兼有。

症状

AATD 的症状取决于受累器官和病情严重程度。症状在同一家族成员中也可能存在差异。

症状通常在 30 岁以上的成年人中出现。但儿童也可能出现肝病症状。并非所有患有 AATD 的人都会出现症状。

AATD 最常累及肺和肝脏,但也可能累及皮肤和血管。

通常保护肺部的α1-抗胰蛋白酶(AAT)蛋白功能不佳或数量不足。肺部更容易受到烟雾、空气污染、有害气体和灰尘的损害。香烟烟雾是肺部疾病最常见的病因。

肺部疾病的症状可能包括:

  • 呼吸困难。
  • 呼吸时发出喘鸣声。
  • 缺乏精力或感觉非常疲倦。
  • 运动或进行日常活动的能力受到限制。
  • 持续咳嗽,可能会咳出大量痰液。
  • 频繁的肺部感染。

由 AATD 引起的肺部疾病在儿童中很少见。

肝脏负责合成α1-抗胰蛋白酶(AAT)。但如果 AAT 蛋白合成异常,就会在肝脏内积聚,可能导致肝脏瘢痕形成,进而发展为终末期肝病或肝硬化。肝病症状可能包括:

  • 皮肤和眼白发黄,称为黄疸。黑皮肤或棕色皮肤的人皮肤发黄可能不太容易被发现。
  • 不费吹灰之力就能减肥。
  • 不觉得饿或不想吃东西。
  • 腿部或腹部肿胀。
  • 缺乏精力或感觉非常疲倦。
  • 呕血或便血。

儿童肝病的症状可能与成人不同。婴儿可能会出现持续性黄疸、腹部肿胀、尿色深或大便颜色浅等症状。

皮肤

AATD 可能会损伤皮肤,但这种情况很少见。症状可能包括:

  • 皮下脂肪层出现疼痛肿块。肿块最常发生于下腹部和腿部。
  • 皮肤上出现疼痛的疮口。
  • 肿块上方的皮肤出现发热斑块。这些斑块可能出现在腿部、下腹部、大腿和臀部。

皮肤病虽然罕见,但也会侵袭新生儿和儿童。

血管

AATD 可引起血管炎症,但这种情况较为罕见。症状可能包括:

  • 全身酸痛。
  • 感觉很累。
  • 发烧。
  • 不觉得饿或不想吃东西。
  • 不费吹灰之力就能减肥。

儿童出现血管肿胀症状的情况很少见。

何时应该去看医生

如果您或您的孩子出现肺部、肝脏、皮肤或血管疾病的症状,请咨询您的医疗保健专业人员,了解是否需要进行相关检查。如果您的家人患有 AATD、肺部疾病或肝脏疾病,也请咨询您的医疗保健专业人员。

原因

AATD 是由 SERPINA1 基因的改变引起的。该基因负责指示身体合成 AAT 蛋白。

AAT 蛋白是一种蛋白酶抑制剂(PI)。抑制剂的作用是阻止或抑制某些过程的发生。AAT 蛋白有助于控制体内产生的蛋白酶。这些酶,例如中性粒细胞弹性蛋白酶,会破坏肺组织。因此,控制蛋白酶的活性有助于保护肺组织。

AATD 是一种常染色体显性遗传病。每个人都会遗传两个 SERPINA1 基因拷贝,一个来自母亲,一个来自父亲。拥有两个该基因的拷贝就意味着患有 AATD。

携带一种基因变异意味着您是 AATD 的携带者。您本身可能不会出现 AATD 并发症,但您可能会将这种变异基因遗传给您的孩子。

基因变化

不同类型的基因改变会影响α1-抗胰蛋白酶(AAT)蛋白的生成量及其功能。AATD 对每个人的影响各不相同。有些人可能患有 AATD 却不自知。

如果肝脏无法产生足够的α1-抗胰蛋白酶(AAT)蛋白,或者 AAT 蛋白功能异常,中性粒细胞弹性蛋白酶就会攻击肺组织,导致肺组织破坏。这会增加患慢性阻塞性肺病(COPD)等肺部疾病的风险。

AAT 蛋白在肝脏中积聚可能导致肝损伤,从而增加患肝硬化等肝脏疾病的风险。

检测 SERPINA1 基因可以确定哪些变异可能增加罹患肺部、肝脏、皮肤和血管疾病的风险。这些变异根据其对 AAT 蛋白数量或质量的影响程度进行分类。

根据蛋白质在电荷刺激下的运动方式,会给不同的变体分配一个字母。例如,功能正常的 AAT 蛋白标记为字母 M,而数量或质量低下的 AAT 蛋白则标记为字母 S 或 Z。携带 S 或 Z 变体会增加患 AATD 的风险。

父母双方各遗传一个变异基因,共同决定了罹患肺部或肝脏疾病的风险。这两个变异基因被称为基因型。MM 基因型罹患 AATD 的风险最低,而 ZZ 基因型罹患 AATD 的风险最高。

不同的基因改变组合会增加患某些疾病的风险。基因型用星号标记。

  • PI*MM、PI*MS 和 PI*SS 可能导致:
    • 肺气肿是一种肺部疾病。风险似乎与未患 AATD 的人群相同,风险并未增加。
  • PI*MZ 可导致:
    • 吸烟或长期接触污染物和烟雾的人群更容易患上慢性阻塞性肺病(COPD)。不吸烟的人通常不会增加患肺气肿的风险。
    • 肝脏疾病。患肝硬化的风险略有增加。
  • PI*SZ 可能导致:
    • 肺气肿和支气管炎。吸烟者风险更高。
    • 肝硬化。这种风险几乎增加了两倍。
    • 肝细胞癌是最常见的肝癌类型。患有 AATD 的人患肝细胞癌的风险高于未患 AATD 的人。
  • PI*ZZ 可能导致:
    • 几乎所有重症 AATD 病例。
    • 肝纤维化和肝硬化。风险很高。
    • 肝细胞癌。
    • 肺气肿和慢性阻塞性肺病。风险非常高,尤其是在吸烟人群中。
    • 脂膜炎和血管炎。
  • PI*null-null(缺乏 AAT 蛋白)可导致:
    • 肺部疾病的风险几乎是 100%。肝脏没有风险,因为它不产生 AAT 蛋白。

风险因素

AATD 的风险因素包括:

  • AATD 家族史。AATD 是一种家族遗传性疾病。在美国,约有 10 万人患有 AATD,全球患者超过 300 万人。AATD 在北欧血统的人群中最常见,但所有血统的人群都可能患病。在欧洲、非洲、亚洲和南美洲的不同地区均有 AATD 基因变异的报道。AATD 在全球范围内诊断不足,尤其是在黑人、亚裔或拉丁美洲裔人群中。
  • 家族史中有慢性阻塞性肺病(COPD)或肺气肿者。 约 1%的 COPD 患者为遗传性。COPD 最大的风险因素是长期吸烟。吸烟年限越长、吸烟包数越多,患病风险就越大。
  • 有肝病家族史。

并发症

AATD 的并发症可能影响肺、肝、皮肤或血管。

患有α1-抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)的人,反复接触烟雾、有害气体、空气污染或灰尘会损害肺部。吸烟的 AATD 患者通常在 40 至 50 岁之间出现肺部疾病,比不吸烟者早约 10 年。AATD 患者在 30 多岁时也可能出现肺部疾病。吸烟会增加患肺部疾病的风险,而且吸烟者患肺部疾病的程度通常比不吸烟者更严重。

气道阻塞的原因

AATD 会增加患慢性阻塞性肺疾病(COPD)的风险。COPD 是一种持续性肺部疾病,由肺部损伤引起。肺部肿胀和炎症会阻塞气流并产生过多黏液,导致呼吸困难。

慢性阻塞性肺病最常见的两种类型是:

  • 肺气肿。 肺气肿会损伤肺部称为肺泡的气囊壁。在健康的肺部,吸气时肺泡会扩张并充满空气。呼气时,肺泡帮助空气排出肺部。但肺气肿造成的损伤会导致肺泡壁破裂。空气滞留在扩大的肺泡中。这使得富含氧气的新鲜空气难以进入。

    吸烟会加速疾病发展和肺部损伤。大约十分之九患有严重α1-抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)且吸烟的人会发展成肺气肿。但患有 AATD 但不吸烟的人也可能患上肺气肿。

  • 慢性支气管炎。 支气管炎是指输送氧气进出肺部的管道(称为支气管)发生炎症。持续的炎症会导致黏液分泌过多。吸烟者最早可能在 35 岁就出现症状。大约十分之四的 AATD 患者患有慢性支气管炎。

患有 AATD 的人,COPD 通常在 55 岁之前发病。肺部疾病在 30 岁以上的人群中最常见。肺部疾病在成人中比儿童中更常见。

SERPINA1 基因的改变会改变 AAT 蛋白的形状。当肝脏无法将 AAT 蛋白转运到血液中时,这种蛋白就会积聚,无法排出体外。随着时间的推移,这种积聚会造成损害。肝病可发生于任何年龄,包括出生时。

AATD 会增加患肝脏疾病的风险:

  • 纤维化。 肝脏肿胀或损伤部位会形成瘢痕组织。50 岁以上患有α1-抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)、糖尿病和肥胖症的男性发生肝纤维化的风险较高。随着时间推移,瘢痕组织不断加重,最终可能导致肝硬化。
  • 肝硬化。 肝脏上积聚的瘢痕组织会影响肝脏功能。肝脏瘢痕组织的严重增生称为肝硬化 。肝硬化可导致肝功能衰竭和肝癌。肝硬化也被称为终末期肝病。
  • 肝癌。AATD 会增加患肝癌的风险。 肝细胞癌是 AATD 患者中最常见的肝癌类型,尤其常见于肝硬化患者。

婴儿也会患肝病。AATD 是儿童肝病的主要病因。成年人如果儿童时期没有患过肝病,也可能患病。

皮肤

患有α1-抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)的人患脂膜炎的风险会增加。皮下组织肿胀会导致疼痛的肿块。肿块通常出现在下腹部和腿部。

皮肤上也可能出现疼痛的斑块或肿块,最常出现在大腿和臀部。肿块可能会破裂并渗出油性液体。

脂膜炎平均发病年龄约为40岁。脂膜炎是一种罕见疾病。

血管

AATD 会增加患血管炎的风险,血管炎是一组血管疾病。血管炎会导致血管壁肿胀,从而造成血管损伤。动脉或静脉都可能受到影响。血管壁肿胀会使血管变窄或阻塞血流。血管炎还会导致血栓形成,进而引发心脏病或中风。

某些血管损伤可导致死亡。血管炎较为罕见。

预防

AATD 无法预防。但您可以预防或延缓 COPD 的进展。预防 COPD 的最佳方法是永远不要吸烟。如果您吸烟,请戒烟。现在戒烟可以减缓病情恶化的速度。

如果您有 AATD 家族史,或者您属于某种特定遗传疾病的高风险族群,您可以选择在生育前进行基因检测。单基因检测可以确定您或您的伴侣是否携带可能遗传给子女的基因变异。

 

2025年12月6日

  1. 阿尔茨海默病遗传学概况介绍。美国国家老龄研究所。https://www.nia.nih.gov/health/alzheimers-disease-genetics-fact-sheet。访问日期:2025 年 7 月 3 日。
  2. Broaddus VC 等编著。《慢性阻塞性肺疾病:发病机制和自然史》。载于:Murray 和 Nadel 的《呼吸内科教科书》。第 7 版。Elsevier 出版社;2022 年。https://www.clinicalkey.com。访问日期:2025 年 7 月 1 日。
  3. α1-抗胰蛋白酶缺乏症。美国国家心肺血液研究所。https://www.nhlbi.nih.gov/health/alpha-1-antitrypsin-deficiency。访问日期:2025 年 5 月 2 日。
  4. 了解α1-抗胰蛋白酶缺乏症。美国肺脏协会。https://www.lung.org/lung-health-diseases/lung-disease-lookup/alpha-1-antitrypsin-deficiency/learn-about-alpha-1-antitrypsin-deficiency。访问日期:2025 年 5 月 2 日。
  5. Strnad P 等。α1-抗胰蛋白酶缺乏症。《新英格兰医学杂志》。2020;doi:10.1056/NEJMra1910234。
  6. Erion DM 等。治疗 α-1 抗胰蛋白酶缺乏症的编辑方法。胸科杂志。2025;doi:10.1016/j.chest.2024.09.038。
  7. Ferri FF. 慢性阻塞性肺疾病。见:Ferri’s Clinical Advisor 2025。Elsevier;2025。https://www.clinicalkey.com。访问日期:2025 年 7 月 1 日。
  8. α1-抗胰蛋白酶缺乏症。遗传和罕见疾病信息中心。https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/5784/alpha-1-antitrypsin-deficiency。访问日期:2025 年 5 月 13 日。
  9. Wahlin S 等。2002-2020 年瑞典 α-1 抗胰蛋白酶缺乏症的流行病学和结局:一项基于人群的 2286 人队列研究。《内科医学杂志》。2025;doi:10.1111/joim.20058。
  10. Mulkareddy V 等。α1-抗胰蛋白酶缺乏症的肺部表现。美国医学科学杂志。2024;doi:10.1016/j.amjms.2024.04.002。
  11. Rademacher L 等。清除 α-1 抗胰蛋白酶缺乏症相关肝病。Current Opinion in Gastroenterology. 2023; doi:10.1097/MOG.0000000000000919。
  12. Ruiz M 等。α-1 抗胰蛋白酶缺乏症的儿童和成人肝病。肝病研讨会。2023;doi:10.1055/a-2122-7674。
  13. Adam MP 等编著。《α1-抗胰蛋白酶缺乏症》。载于:GeneReviews。华盛顿大学,西雅图;1993-2025。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1116。访问日期:2025 年 5 月 8 日。
  14. Strnad P 等。Fazirsiran 用于治疗与 α1-抗胰蛋白酶缺乏症相关的肝病。《新英格兰医学杂志》。2022;doi:10.1056/nejmoa2205416。
  15. Sandhaus RA 等。成人α1 抗胰蛋白酶缺乏症的诊断和治疗。慢性阻塞性肺疾病。2016;doi:10.15326/jocpdf.3.3.2015.0182。
  16. Stoller JK. α1-抗胰蛋白酶缺乏症的肺外表现。https://www.uptodate.com/contents/search。访问日期:2025 年 5 月 19 日。
  17. Lee L. 脂膜炎:识别和诊断。https://www.uptodate.com/contents/search。访问日期:2025 年 5 月 19 日。
  18. Cannon L 等。儿科血管炎的最新进展。北美风湿病诊所。2021;doi:10.1016/j.rdc.2021.07.007。
  19. 肝硬化。美国国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所。https://www.niddk.nih.gov/health-information/liver-disease/cirrhosis/definition-facts。访问日期:2025 年 5 月 20 日。
  20. Friedman SL. 肝纤维化的病原体。https://www.uptodate.com/contents/search。访问日期:2025 年 5 月 20 日。
  21. 基因检测常见问题解答。美国国家人类基因组研究所。https://www.genome.gov/FAQ/Genetic-Testing。访问日期:2025 年 7 月 3 日。
  22. Schneider CV 等。α1-抗胰蛋白酶缺乏症与原发性肝癌。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Reviews on Cancer. 2025; doi:10.1016/j.bbcan.2025.189290。
  23. Stoller JK. α1-抗胰蛋白酶缺乏症的临床表现、诊断和自然病程。https://www.uptodate.com/contents/search。访问日期:2025 年 5 月 21 日。
  24. Tejwani V 等。α-1 抗胰蛋白酶缺乏症相关临床后遗症谱。慢性疾病治疗进展。2021;doi:10.1177/2040622321995691。
  25. 血管炎。美国国家心肺血液研究所。https://www.nhlbi.nih.gov/health/vasculitis。访问日期:2025 年 5 月 22 日。
  26. Elsevier Point of Care. 临床概述:α1-抗胰蛋白酶缺乏症。https://www.clinicalkey.com。访问日期:2025 年 6 月 27 日。
  27. 慢性阻塞性肺病。美国国家心肺血液研究所。https://www.nhlbi.nih.gov/health/copd。访问日期:2025 年 5 月 27 日。
  28. Stoller JK. α1-抗胰蛋白酶缺乏症引起的肺气肿的治疗。https://www.uptodate.com/contents/search。访问日期:2025 年 5 月 28 日。
  29. Rondanelli M 等。α-1 抗胰蛋白酶缺乏症患者的实用饮食建议。生物医学与药物治疗。2023;doi:10.1016/j.biopha.2023.114753。
  30. O’Shea O 等。α-1 抗胰蛋白酶缺乏症患者的身体活动、运动能力和久坐行为:范围综述。Dovepress。2023;doi:10.2147/COPD.S389001。
  31. Zhu Y 等。身心锻炼对稳定期 COPD 患者肺功能和运动能力的影响:RCT 的系统评价和荟萃分析。加拿大呼吸杂志。2021;doi:10.1155/2021/1904231。
  32. Broaddus VC 等编著。《慢性阻塞性肺疾病:吸烟危害:香烟、电子烟和大麻》。载于:Murray 和 Nadel 的《呼吸医学教科书》。第 7 版。Elsevier 出版社;2022 年。https://www.clinicalkey.com。访问日期:2025 年 6 月 30 日。
  33. Fromme M 等。酒精摄入与α-1 抗胰蛋白酶缺乏症患者的肝脏表型。肝脏国际。2024;doi:10.1111/liv.16044。
  34. Brown RS Jr. 慢性肝病成人免疫接种。https://www.uptodate.com/contents/search。访问日期:2025 年 5 月 29 日。
  35. 慢性阻塞性肺病的手术治疗。美国肺脏研究所。https://www.lung.org/lung-health-diseases/lung-disease-lookup/copd/treating/surgery。访问日期:2025 年 5 月 29 日。
  36. Martinez FJ. COPD 肺减容手术。https://www.uptodate.com/contents/search。访问日期:2025 年 5 月 29 日。
  37. 美国预防服务工作组关于肺癌筛查的建议声明。JAMA. 2021; doi:10.1001/jama.2021.1117。
  38. 肺气肿。美国肺脏协会。https://www.lung.org/lung-health-diseases/lung-disease-lookup/emphysema。访问日期:2025 年 6 月 27 日。
  39. Gaglio PJ. 成人肝移植:移植受者的长期管理。https://www.uptodate.com/contents/search。访问日期:2025 年 6 月 2 日。
  40. De Soyza J 等。α-1 抗胰蛋白酶缺乏症患者的支气管扩张与慢性阻塞性肺疾病无关。慢性阻塞性肺疾病:COPD 基金会杂志。2024;doi:10.15326/jcopdf.2024.0526。
  41. Rigotti NA,等人。治疗吸烟。贾马。 2022 年; doi:10.1001/jama.2022.0395。
  42. Wang Z 等。戒烟对 COPD 患者的影响:系统评价和荟萃分析。Frontiers。2024;doi:10.3389/fpubh.2024.1433269。
  43. 什么是慢性阻塞性肺病?美国国家心肺血液研究所。https://www.nhlbi.nih.gov/health/copd。访问日期:2025 年 6 月 30 日。
  44. 血管炎。美国风湿病学会。https://rheumatology.org/patients/vasculitis。访问日期:2025 年 6 月 2 日。
  45. 血液过度凝固(高凝状态)的症状、诊断和治疗。美国心脏协会。https://www.heart.org/en/health-topics/venous-thromboembolism/symptoms-and-diagnosis-of-excessive-blood-clotting-hypercoagulation。访问日期:2025 年 6 月 2 日。
  46. 心脏手术治疗的疾病。美国国家心肺血液研究所。https://www.nhlbi.nih.gov/health/heart-surgery/conditions。访问日期:2025 年 6 月 2 日。
  47. Beiko T 等。α-1 抗胰蛋白酶缺乏症患者的焦虑和抑郁:当前见解及其对生活质量的影响。治疗临床风险管理。2019;doi:10.2147/TCRM.S175369。
  48. Scott AJ 等。慢性病患者抑郁和焦虑的认知行为疗法:系统评价和荟萃分析。临床心理学评论。2023;doi:10.1016/j.cpr.2023.102353。
  49. Jiakponna EC 等。慢性病管理中的心理社会因素:对健康心理学的启示。《国际科学与研究档案》。2024;doi:10.30574/ijsra.2024.12.2.1219。
  50. 了解您的慢性阻塞性肺病药物。美国肺脏协会。https://www.lung.org/lung-health-diseases/lung-disease-lookup/copd/treating/copd-medications。访问日期:2025 年 6 月 27 日。
  51. King Han M 等。慢性阻塞性肺疾病:诊断和分期。https://www.uptodate.com/contents/search。访问日期:2025 年 7 月 1 日。
  52. Franciosi AN 等。α1-抗胰蛋白酶缺乏症相关性脂膜炎。美国皮肤病学会杂志。2022;doi:10.1016/j.jaad.2021.01.074。
  53. Rigobello C 等。外显子组测序揭示免疫基因是 α1-抗胰蛋白酶缺乏症患者的易感性修饰因子。Nature. 2019; doi:10.1038/s41598-019-49409-1。
  54. Kohlmann 等人。基因检测。https://www.uptodate.com/contents/search。访问日期:2025 年 7 月 3 日。
  55. Craig TJ 等。提高 α-1 抗胰蛋白酶缺乏症的检测:过敏专科医生的作用。《过敏与临床免疫学杂志:实践篇》。2023;doi:10.1016/j.jaip.2023.04.027。
  56. 支气管炎。美国国家心肺血液研究所。https://www.nhlbi.nih.gov/health/bronchitis。访问日期:2025 年 7 月 3 日。
  57. 氧疗。慢性阻塞性肺病基金会。https://www.copdfoundation.org/Learn-More/I-am-a-Person-with-COPD/Oxygen-Therapy.aspx。访问日期:2025 年 8 月 27 日。

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