抗胰蛋白酶缺乏症的形成机制主要涉及遗传、肝脏代谢异常及蛋白酶失衡三个核心环节:
一、遗传基因突变
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常染色体隐性遗传
该病由位于14号染色体上的SERPINA1基因突变引发。最常见的致病基因型为PiZZ纯合突变,导致α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)合成量仅为正常水平的15%-20%。 -
蛋白结构异常
基因突变导致合成的α1-AT分子结构异常(如Z型变异体),使其无法正常折叠并通过肝细胞分泌至血液,异常蛋白在肝细胞内形成聚合体蓄积。
二、肝脏代谢异常
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肝细胞损伤机制
异常α1-AT在肝细胞内质网蓄积,通过内质网应激反应引发肝细胞损伤,表现为新生儿肝炎、肝纤维化甚至肝硬化。 -
继发性合成障碍
慢性肝炎、营养不良等病理状态可进一步抑制肝脏合成α1-AT的能力,形成恶性循环。
三、蛋白酶-抑制物失衡
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肺组织破坏
血液中α1-AT缺乏导致中性粒细胞弹性蛋白酶活性失控,持续分解肺泡弹性纤维,最终发展为肺气肿。吸烟会加速这一进程。 -
多器官受累
除肝肺外,胰蛋白酶、组织蛋白酶等过度活跃还可损伤胰腺、血管等组织。
四、影响因素
- 环境因素:吸烟、空气污染显著加剧肺部病变
- 营养状态:严重营养不良可能加重α1-AT缺乏程度
该病以遗传因素为主导,约95%病例由基因突变引起,其他因素多作为疾病进展的促进条件。