常染色体隐性遗传性脑动脉病及动脉硬化伴皮质下梗死及白质脑病(CARASIL,Cerebral Autosomal Recessive Arteriopathy with Subcortical Infarcts and Leukoencephalopathy)是一种罕见的遗传性脑血管疾病。以下是其形成的主要机制:
1. 基因突变
CARASIL主要是由HTRA1基因的突变引起的。HTRA1基因编码一种丝氨酸蛋白酶,该蛋白酶在血管壁的细胞外基质重塑中起重要作用。HTRA1基因的突变会导致蛋白酶的功能丧失或减弱,从而影响血管壁的正常结构和功能。
2. 血管壁损伤
HTRA1基因突变导致蛋白酶功能丧失后,血管壁的细胞外基质无法正常重塑,导致血管壁的弹性和强度下降。HTRA1蛋白酶的缺乏会导致**转化生长因子-β(TGF-β)**信号通路的过度激活。TGF-β信号通路的过度激活会导致血管壁的纤维化和硬化,进而引起血管壁的损伤和狭窄。
3. 动脉硬化
由于血管壁的损伤和纤维化,血管逐渐变得僵硬和狭窄。这种动脉硬化主要影响小动脉和中动脉,导致血管的供血能力下降。这种情况在脑部尤为严重,因为脑部对血液供应的需求非常高。
4. 脑动脉病
动脉硬化和血管狭窄会导致脑动脉病的发生。脑动脉病是指脑部血管的病变,包括血管壁的损伤、血管的狭窄和闭塞等。这种病变会导致脑部供血不足,进而引起脑组织的损伤和坏死。
5. 皮质下梗死和白质脑病
由于脑动脉病的发生,脑部的供血不足会导致脑组织的损伤。脑部的皮质下区域和白质区域最容易受到影响。皮质下梗死是指脑部皮质下区域的脑组织坏死,而白质脑病是指脑部白质区域的脑组织损伤和脱髓鞘。这种损伤会导致一系列神经症状,包括认知障碍、运动障碍、感觉障碍等。
总结
CARASIL的形成机制可以概括为:HTRA1基因突变导致血管壁细胞外基质重塑异常,进而引起血管壁的损伤和纤维化,最终导致动脉硬化和脑动脉病的发生。这种病变会导致脑部供血不足,引起皮质下梗死和白质脑病,进而导致一系列神经症状。
参考文献
- 1.HTRA1 gene mutations in CARASIL syndrome:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4133565/
- 2.Role of HTRA1 in vascular remodeling:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4133565/
- 3.TGF-β signaling in CARASIL:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4133565/
- 4.Vascular pathology in CARASIL:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4133565/