مقدمه:
آلفا-1-آنتی‌تریپسین(AAT) یک پروتئین حیاتی است که عمدتاً توسط کبد سنتز می‌شود. نقش اصلی این پروتئین، محافظت از بافت‌های بدن، به‌ویژه ریه‌ها، در برابر آسیب ناشی از آنزیم‌های پروتئولیتیک (آنزیم‌هایی که پروتئین‌ها را تجزیه می‌کنند) است. این آنزیم‌ها، مانند الاستاز نوتروفیلی، در پاسخ به التهاب و عفونت آزاد می‌شوند و اگر مهار نشوند، می‌توانند به ساختارهای الاستیک ریه آسیب جدی وارد کنند.
کمبود آلفا یک آنتی تریپسین (AAT)، وضعیتی است که می‌تواند منجر به بیماری‌های مزمن ریوی و گاهی کبدی شود. در این مقاله، به بررسی جامع این اختلال، علل، علائم، روش‌های تشخیصی و راهکارهای مدیریتی آن می‌پردازیم. آزمایشگاه بیوپاتولوژی اریترون با بهره‌گیری از تجهیزات تخصصی، امکان بررسی دقیق این اختلال را فراهم می‌سازد.
آلفا-1-آنتی‌تریپسین( AAT) چیست و چه عملکردی دارد؟
همانطور که اشاره شد، آلفا-1-آنتی‌تریپسین یک مهارکننده سرین پروتئاز (سرپین) است. وظیفه اصلی آن خنثی کردن آنزیم الاستاز نوتروفیلی در ریه‌ها است. گلبول‌های سفید (نوتروفیل‌ها) در پاسخ به عفونت‌ها، آنزیمی به نام الاستاز آزاد می‌کنند که اگر بیش از حد فعال باشد، به ریه آسیب می‌زند. این آنزیم برای از بین بردن باکتری‌ها و پاکسازی بقایای سلولی مفید است، اما اگر فعالیت آن کنترل نشود، می‌تواند به دیواره‌های آلوئول‌ها (کیسه‌های هوایی کوچک در ریه‌ها) آسیب برساند. AAT با اتصال به الاستاز و مهار آن، از این آسیب جلوگیری می‌کند و به حفظ یکپارچگی و عملکرد طبیعی ریه کمک می‌کند.
گلبول‌های قرمز و نوتروفیل‌ها
علل کمبود آلفا یک آنتی تریپسین
کمبود یا نقص در عملکرد AAT می‌تواند به دو دلیل عمده رخ دهد:
- اتیولوژی ارثی (ژنتیکی):
شایع‌ترین علت کمبود آلفا یک آنتی تریپسین، یک اختلال ژنتیکی ارثی است. این نقص ناشی از جهش در ژن SERPINA1 است که مسئول تولید AAT می‌باشد. این ژن بر روی کروموزوم 14 قرار دارد. افراد، دو نسخه از این ژن را به ارث می‌برند، یکی از پدر و دیگری از مادر. انواع مختلفی از آلل‌های این ژن وجود دارد که برخی از آن‌ها منجر به تولید AAT طبیعی و برخی دیگر منجر به تولید پروتئین ناقص یا کاهش یافته می‌شوند.- آلل M: شایع‌ترین آلل است و پروتئین AAT طبیعی تولید می‌کند. اکثر افراد دارای دو نسخه از این آلل هستند (MM).
- آلل S: منجر به تولید مقادیر کمتر AAT با عملکرد تقریباً طبیعی می‌شود.
- آلل Z: شایع‌ترین آلل مرتبط با بیماری شدید است. این آلل منجر به تولید پروتئین AAT با ساختار غیرطبیعی می‌شود که به درستی از سلول‌های کبدی ترشح نمی‌شود و در داخل آن‌ها تجمع می‌یابد. این تجمع می‌تواند منجر به آسیب کبدی شود و همزمان سطح AAT در خون و ریه‌ها به شدت پایین خواهد بود.
افرادی که دو آلل Z (ژنوتیپ PiZZ) را به ارث می‌برند، شدیدترین فرم کمبود AAT را تجربه می‌کنند. افرادی با ژنوتیپ PiSZ نیز در معرض خطر بیماری ریوی هستند، هرچند معمولاً کمتر از کمبود آلفا یک آنتی تریپسین ارثی بیشتر در جمعیت‌های اروپایی‌تبار گزارش شده است.
- اتیولوژی اکتسابی:
در برخی موارد، سطح AAT ممکن است به دلایلی غیر از ژنتیک کاهش یابد. این وضعیت معمولاً در بیمارانی با سندرم‌های نقص پروتئین مشاهده می‌شود، از جمله:- بیماری‌های کبدی شدید: از آنجایی که کبد محل اصلی تولید AAT است، بیماری‌های پیشرفته کبدی می‌توانند توانایی کبد در تولید این پروتئین را کاهش دهند.
- سندرم نفروتیک: در این بیماری، پروتئین‌ها از طریق کلیه‌ها دفع می‌شوند که می‌تواند شامل AAT نیز باشد.
- سوء تغذیه شدید: کمبود مواد مغذی لازم برای سنتز پروتئین می‌تواند منجر به کاهش سطح AAT شود.
عواقب و بیماری‌های مرتبط با کمبود AAT
صرف نظر از اینکه کمبود آلفا یک آنتی تریپسین ارثی باشد یا اکتسابی، نتیجه نهایی کاهش محافظت ریه‌ها در برابر آنزیم‌های پروتئولیتیک است. این عدم تعادل بین پروتئازها و آنتی‌پروتئازها منجر به تخریب تدریجی بافت ریه می‌شود.
- آمفیزم زودرس: مهم‌ترین و شناخته‌شده‌ترین پیامد کمبود AAT، بروز آمفیزم شدید، به‌ویژه در قسمت‌های پایینی ریه، در سنین جوانی (معمولاً بین 30 تا 50 سالگی) است. این آمفیزم اغلب در افرادی که سیگاری نیستند یا سابقه کمی از استعمال دخانیات دارند نیز رخ می‌دهد.
- بیماری مزمن انسدادی ریه (COPD): کمبود آلفا یک آنتی تریپسین علت کمتر از 1% موارد COPD است، اما تشخیص آن اهمیت زیادی دارد زیرا بر رویکرد درمانی و مشاوره ژنتیک تأثیر می‌گذارد.
- برونشکتازی: اتساع غیرطبیعی و دائمی برونش‌ها که می‌تواند منجر به عفونت‌های مکرر ریوی شود، در افراد با کمبود AAT بدون وجود سایر ریسک فاکتورهای واضح نیز دیده می‌شود.
- بیماری کبدی: همانطور که اشاره شد، در نوع ارثی با ژنوتیپ PiZZ،پروتئین AAT غیرطبیعی در سلول‌های کبدی تجمع یافته و می‌تواند منجر به التهاب مزمن کبد (هپاتیت)، فیبروز، سیروز و حتی افزایش خطر سرطان کبد (کارسینوم هپاتوسلولار) در کودکان و بزرگسالان شود.
- پانیکولیت: یک بیماری نادر پوستی که با التهاب بافت چربی زیر پوست مشخص می‌شود، گاهی اوقات در افراد با کمبود AAT دیده می‌شود.
نقش سیگار در فعال‌سازی نوتروفیل‌ها و آزاد شدن آنزیم‌های مخرب ریه در غیاب AAT – زمینه‌ساز آمفیزم زودرس
چه زمانی آزمایش سنجش AAT پیشنهاد می‌شود؟
سنجش سطح AAT سرمی و در صورت لزوم، ژنوتایپینگ، در شرایط و برای گروه‌های خاصی از بیماران توصیه می‌شود:
- بیماران مبتلا به COPD با علائم متوسط تا شدید، به‌ویژه اگر بیماری قبل از سن 50 سالگی شروع شده باشد.
- افرادی که سابقه خانوادگی کمبود آلفا یک آنتی تریپسین یا بیماری‌های مرتبط با آن (مانند آمفیزم زودرس یا بیماری کبدی بدون علت مشخص در خانواده) دارند.
- افراد غیرسیگاری که دچار برونشیت مزمن همراه با انسداد پیشرونده راه‌های هوایی هستند.
- بیماران مبتلا به برونشکتازی که هیچ ریسک فاکتور واضحی برای آن ندارند.
- افراد با سیروز کبدی بدون علت شناخته شده (مانند هپاتیت ویروسی یا مصرف الکل).
- خواهران و برادران، فرزندان و والدین افراد با تشخیص قطعی کمبود
عواملی که می‌توانند بر سطح AAT تأثیر بگذارند
برخی داروها و شرایط می‌توانند سطح سرمی AAT را تحت تأثیر قرار دهند. AAT یک پروتئین فاز حاد است، به این معنی که سطح آن در پاسخ به التهاب، عفونت یا تروما افزایش می‌یابد. این افزایش موقتی می‌تواند کمبود خفیف تا متوسط را پنهان کند.
همچنین، مصرف برخی داروها می‌تواند سطح AAT را کاهش دهد:
- استروژن‌ها
- قرص‌های ضدبارداری خوراکی (OCP)
- استروئیدها (کورتیکواستروئیدها) در مصرف طولانی مدت
بنابراین، هنگام تفسیر نتایج آزمایش AAT، باید این عوامل را در نظر گرفت.
تشخیص کمبود آلفا یک آنتی تریپسین
تشخیص کمبود AAT معمولاً با یک آزمایش خون ساده برای اندازه‌گیری سطح AAT در سرم آغاز می‌شود.
- سطح سرمی AAT: اگر سطح AAT پایین‌تر از حد طبیعی باشد، نشان‌دهنده کمبود احتمالی است.
- فنوتایپینگ یا ژنوتایپینگ: در صورت پایین بودن سطح AAT،آزمایش‌های تکمیلی برای تعیین نوع آلل‌های ژن SERPINA1 (فنوتایپینگ پروتئین یا ژنوتایپینگ DNA) انجام می‌شود. این آزمایش‌ها به تشخیص قطعی نوع کمبود و پیش‌بینی شدت بیماری کمک می‌کنند.
راهکارهای مدیریتی و توصیه‌ها برای بیماران با کمبود AAT
اگرچه در حال حاضر درمان قطعی برای کمبود آلفا یک آنتی تریپسین ارثی وجود ندارد، اما راهکارهای مهمی برای مدیریت بیماری، کاهش پیشرفت آسیب ریوی و بهبود کیفیت زندگی بیماران وجود دارد:
- ترک کامل استعمال دخانیات: این مهم‌ترین اقدام برای بیماران مبتلا به کمبود AAT است. دود سیگار به شدت آسیب ریوی را تسریع می‌کند و می‌تواند سال‌ها از طول عمر بیماران بکاهد.
- اجتناب از آلاینده‌های محیطی و شغلی: قرار گرفتن در معرض دود دست دوم، گرد و غبار، مواد شیمیایی و سایر آلاینده‌های هوا باید به حداقل برسد. در صورت لزوم، تغییر شغل یا استفاده از تجهیزات محافظتی مناسب توصیه می‌شود.
- در افرادی که دچار کمبود شدید AAT هستند (معمولاً با ژنوتیپ PiZZ) و علائم بیماری ریوی دارند، می‌توان از نوعی درمان به نام «درمان جایگزینی» استفاده کرد. در این روش، آلفا یک آنتی تریپسین خالص‌شده از پلاسمای انسان به بدن بیمار تزریق می‌شود تا مقدار این پروتئین در خون و ریه‌ها افزایش یابد. این کار باعث می‌شود روند آسیب‌دیدگی ریه‌ها و پیشرفت آمفیزم کندتر شود. این درمان معمولاً به‌صورت تزریق وریدی منظم (هفتگی یا ماهانه) انجام می‌شود.
- درمان‌های استاندارد بیماری ریوی: شامل استفاده از برونکودیلاتورها، کورتیکواستروئیدهای استنشاقی، اکسیژن درمانی (در صورت نیاز)، توانبخشی ریوی و واکسیناسیون منظم علیه آنفولانزا و پنوموکوک.
- مراقبت از کبد: برای افرادی که در معرض خطر بیماری کبدی هستند، پایش منظم عملکرد کبد و اجتناب از مصرف الکل و داروهای آسیب‌رسان به کبد ضروری است.
- مشاوره ژنتیک: برای بیماران و اعضای خانواده آن‌ها (والدین، خواهر و برادران، فرزندان) مشاوره ژنتیک بسیار مهم است. این مشاوره به درک بهتر الگوی وراثت، ریسک بیماری در سایر اعضای خانواده و لزوم انجام آزمایش AAT در آن‌ها کمک می‌کند.
نتیجه‌گیری
کمبود آلفا یک آنتی تریپسین یک اختلال مهم با پیامدهای بالقوه جدی برای ریه‌ها و کبد است. آگاهی از علائم و نشانه‌های این بیماری، به‌ویژه آمفیزم زودرس یا بیماری کبدی بدون علت مشخص، برای تشخیص زودهنگام حیاتی است. با تشخیص به‌موقع و اجرای راهکارهای مدیریتی مناسب، از جمله ترک سیگار، درمان جایگزینی در موارد واجد شرایط و مشاوره ژنتیک، می‌توان به بهبود کیفیت زندگی بیماران و کاهش سرعت پیشرفت بیماری کمک شایانی کرد. اگر شما یا یکی از اعضای خانواده‌تان علائمی دارید که ممکن است به این کمبود مرتبط باشد، حتماً با پزشک خود مشورت کنید.
تغییر رنگ ناخن‌ها به بنفش یا آبی، یکی از نشانه‌های هیپوکسی (کمبود اکسیژن) در بیماران مبتلا به آسیب ریوی شدید است.
پرسش‌های متداول
- آیا کمبود آلفا یک آنتی تریپسین شایع است؟
خیر، کمبود آلفا یک آنتی تریپسین شدید نسبتاً نادر است و تخمین زده می‌شود که حدود 1 در هر 2500 تا 5000 نفر از نژاد اروپایی را تحت تأثیر قرار دهد. این بیماری کمتر از 1% از کل موارد COPD را تشکیل می‌دهد. - آیا همه افراد با کمبود AAT به بیماری ریوی یا کبدی مبتلا می‌شوند؟
خیر، همه افراد با کمبود AAT لزوماً دچار بیماری نمی‌شوند. عوامل دیگری مانند استعمال دخانیات، عفونت‌های مکرر ریوی و عوامل محیطی در بروز و شدت بیماری نقش دارند. با این حال، خطر ابتلا در این افراد به طور قابل توجهی بالاتر است. - آیا کمبود AAT قابل درمان است؟
در حال حاضر درمان قطعی ژنتیکی برای اصلاح ژن معیوب وجود ندارد. اما درمان جایگزینی با AAT می‌تواند به کند کردن پیشرفت بیماری ریوی در افراد واجد شرایط کمک کند و سایر درمان‌ها نیز برای مدیریت علائم و عوارض در دسترس هستند.
🔰 Reference:
Manual of Laboratory & Diagnostic Tests. Denise D. Wilson. Copyright©️ 2008 by The McGraw-Hill’s Companies, Inc.