安德森氏症

概述

安德森氏症（Andersen's Disease），學名肝糖儲積症第四型（GSD IV），乃是安德森先生於西元1956年第一次發表這種疾病，他描述︰這是一種由於肝臟儲積了異常的肝糖，進而產生的一種家族性遺傳的肝硬化疾病；布朗則在1966年證明了這種疾病，是來自於一種肝糖鍵結酵素（alpha-1,4-glucan branching enzyme; glycogen branching enzyme ,GBE）的缺乏。

症狀

安德森氏症的症狀有肌肉癱瘓、心律不整、脊椎彎曲、臉部與手部的不正常發育。這些異常均由單一個基因突變所致。

致病基因

猶他大學的科學家已經發現造成罕見遺傳疾病─安德森氏症(Andersen's syndrome)的突變基因。

安德森氏症一種體隱性遺傳的疾病，缺乏此酵素會產生許多缺少支鏈，呈長鏈狀，如類澱粉的肝糖沉積。但是這種異常的肝糖肝臟儲積後的病生理的機轉仍然不是很明晰。此症的致病基因，GBE1基因，位於染色體第三對短臂的第一區第四帶(3p14)，有十六個外顯子，大小為116,000個鹼基對；是目前唯一已知的與肝糖儲積症第四型有關的基因。

研究人員檢視了15個安德森氏症患者的基因，結果發現17號染色體的某一個區域與此病有關，這個區域包含3個離子通道(ion channels)基因，其中一個KCNJ2基因已在來自同一家族的安德森氏患者上證明有異常。另外，在這15個無血緣關係的患者身上還發現8個突變點。

KCNJ2基因所製造出來的蛋白質可使鉀離子進入細胞內的鉀離子通道( potassium channel) – Kir2.1，此離子通道對於肌肉細胞的興奮性(excitability)有極大影響，因此若基因發生突變，鉀離子的運輸將受到阻礙，故肌肉與心臟的功能也會受影響。

安德森氏症產生原因

目前已知安德森氏症是由於染色體的基因(KCNJ2)多處突變，導致向內修正鉀離子通道(Kir2.1)失去功能所致。在診斷上已知的徵兆包含生長畸形、周期性麻痹、和心律不整等。為了探討安德森氏症的生理機制以及致病機轉，使用了修正後的心臟動態模型(LRD Model)來進行電腦的模擬。在此模型中，為了更精確地計算實際上所面臨的問題，加入了動態模擬的鉀離子電流運算公式。為了進一步了解KCNJ2基因突變對於心臟動作電位的影響，採用了馬可夫的機率方程來模擬鉀離子通道的分子行為以及電流變化。實驗中發現，若逐步地抑制Kir2.1的導電性將換導致心臟動作電位興奮後復極化所需的時間增長，並且使得靜止模電位產生去極化的現象。當抑制的情形到達百分之九十的時候，會在心臟動作電位上產生早期再極化(Early afterdepolarization)，靜止膜電位則去極化至-55毫伏特(對照組:-90毫伏特)，並進一步造成自發性的動作電位產生(Spontaneous action potential)，進而造成心律不整。此時若是細胞外的鉀離子升高，會加速上述的現象產生；反之若是細胞外鉀離子濃度下降，則可減緩或避免心律不整的情形。腎上腺素刺激除了加速造成心律不整的情形之外，還會進一步造成晚期再極化(Delayed afterdepolarization)。

根據這些實驗模擬的結果可以推論安德森氏症所引發的心律不整可能藉由下列因素造成：(1)早期或晚期再極化的發生，(2)不正常的自發性動作電位。此外鉀離子濃度的下降以及腎上腺素刺激的作用對心律不整有加成的作用，是故安德森氏症的病人若同時患有低鉀型周期性麻痹，運動時很可能會造成心律不整的發生。