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作 者：鄢慧明1 贾政军1 刘静1 张杨慧1 唐华1 席惠1 陈静1 方俊群2 谢冬华3 王华1通信作者：王华，Email：wanghua213@aliyun.com作者单位：1湖南省妇幼保健院医学遗传科，长沙 410008；2湖南省妇幼保健院保健部，长沙 410008；3湖南省妇幼保健院信息科，长沙 410008本文刊发于 中华实用儿科临床杂志,2019,34(20):1541-1545.引用本文：鄢慧明,贾政军,刘静,等.湖南省565 182例串联质谱新生儿疾病筛查分析[J].中华实用儿科临床杂志,2019,34(20):1541-1545.DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2019.20.006.
摘要和关键词
摘要目的 分析湖南省串联质谱新生儿遗传代谢病筛查情况、基因突变特点及随访结果。方法 采集2013年3月至2017年9月湖南省565 182例活产新生儿足底血，采用非衍生化串联质谱法，开展氨基酸（AAs）、有机酸（OAs）、脂肪酸β氧化代谢障碍疾病（FAODs）新生儿筛查。筛查阳性患儿召回复查，确诊患儿进行相应治疗并随访。结果 确诊遗传代谢病（IMDs） 107例，总发病率为1∶5 282，其中FAODs 65例（1∶8 695），AAs 29例（1∶19 489），OAs 13例（1∶43 476）。排前4位的IMDs为原发肉碱缺乏症（PCD）(44例)、高苯丙氨酸血症（HPA）（17例）、短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症（SCADD）（12例）和希特林蛋白缺乏症（NICCD）（6例），其他疾病少见。PCD相关SLC22A5基因热点突变c.51C>G（25.3%）、c.1400C>G（23.0%）、c.760C>T（13.8%）；HPA 相关PAH基因热点突变c.728G>A（22.2%）、c.721C>T（14.8%）；SCADD相关ACADS基因热点突变c.1031A>G（38.9%）；NICCD相关SLC25A13基因热点突c.851_854delGTAT（50.0%）。其他IMDs例数少，热点突变暂不明确。107例患儿随访（26.1±5.6）个月，7例死亡，4例智力发育落后，余96例生长发育正常。结论 湖南省IMDs不罕见，早筛查、早干预可改善患儿预后。
关键词串联质谱；新生儿疾病筛查；遗传代谢病；预后
遗传代谢病（IMDs）是基因突变导致代谢通路障碍，引起氨基酸（AAs）、有机酸（OAs）、脂肪酸等物质代谢紊乱，产生一系列临床异常的一大类疾病，具有病种繁多，群体发病率高、存在人种地域差异，临床-基因表型复杂多样，疾病早期存在可干预窗口，延误治疗导致发育障碍、智能残疾、死亡等不可逆损害的特点［1］。串联质谱（MS/MS）新生儿疾病筛查可筛检AAs、 OAs、脂肪酸β氧化代谢障碍（FAODs） 等几十种IMDs［2］。本研究回顾性分析湖南省2013年3月至2017年9月 MS/MS 新生儿筛查、基因突变特点及随访结果，以了解湖南省IMDs发病和基因突变特点及预后，提高出生缺陷的防控能力。1资料与方法1.1 一般资料 2013年3月至2017年9月湖南省14市/州助产机构分娩活产新生儿565 182例，男302 325例，女262 857例，男女比例1.15∶1.00；足月儿536 565例，早产儿26 343例，过期产儿2 274例。本研究通过湖南省妇幼保健院医学伦理委员会批准（批准文号：EC201721），新生儿监护人对医疗处置均知情同意，并签署知情同意书。1.2 筛查方法1.2.1 筛查病种 FAODs、AAs、OAs 共26种IMDs［3］。1.2.2 主要仪器与试剂 Quatto micro 串联质谱仪、1525u高效液相仪、2777自动进样系统均购自美国 Waters 公司，NeoBaseTM 新生儿非衍生化法氨基酸、肉碱和琥珀酰丙酮测定试剂盒均购自美国PerkinElmer公司。1.2.3 样本采集 新生儿出生48 h~7 d，充分哺乳后采足跟血3~6滴，采用Scheicher and Schuell 903专用滤纸片，制备成合格干血滤纸片，于5 d内递送至新筛中心检测。早产儿、低出生体质量儿、因病接受治疗新生儿酌情延迟采血但不超过出生后20 d。1.2.4 样本检测和质量控制 用包含稳定同位素标记的氨基酸和酰基肉碱内标准品的溶剂萃取干血片中的氨基酸、游离肉碱和酰基肉碱，使用串联质谱仪对样本进行检测并计算AAs、游离肉碱和酰基肉碱水平。室内质控、室间质控采用卫生部临检中心新生儿筛查质评项目样品，均合格。1.2.5 召回和确诊 依据疾病特异性指标进行筛查。高于或低于截断值为初筛阳性，召回复查；复查异常者召回进行常规生化、MS/MS、气相-色谱质谱（GC-MS）、基因分析等检查，确诊者进行相应治疗和随访。1.3 统计学处理 采用SPSS 12.0 软件进行统计学分析，计量资料用x?±s，计数资料以率表示。2结果2.1 筛查情况 筛查565 182例活产新生儿，初筛阳性9 040例，初筛阳性率为1.6%；阳性召回8 339例，阳性召回率为92.3%；确诊IMDs 107例，阳性预测值1.3%。2.2 确诊情况 确诊IMDs 107例，总发病率 1∶5 282。其中FAODs 65例（1∶8 695），AAs 29例（1∶19 489），OAs 13例（1∶43 476）。原发肉碱缺乏症（PCD） 44例（1∶12 845），高苯丙氨酸血症（HPA） 17例（1∶33 246），短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症（SCADD） 12例（1∶47 099），希特林蛋白缺乏症（NICCD） 6例（1∶94 197）。其他IMDs少见，发病率为1/141 296~1/565 182 （表1）。![]()
2.3 基因突变分析 104例患儿接受基因突变分析，其中纯合突变25例，复合杂合突变66例，杂合突变13例（结合临床表现、MS/MS、尿GC-MS等结果诊断）。PCD相关SLC22A5基因检出18种突变，其中c.51 C>G（25.3%）、c.1400C>G（23.0%）、c.760C>T（13.8%）常见。HPA中苯丙氨酸羟化酶缺乏症其中PAH基因检出16种突变，其中c.728G>A（22.2%）、c.721C>T（14.8%）常见，四氢生物蝶呤缺乏症为PTPS基因c.259C>T纯合突变。SCADD相关ACADS基因检出10种突变，其中c.1031A>G（38.9%）最常见。NICCD 相关SLC25A13基因检出6种突变，其中c.851_854delGTAT（50.0%）最常见。其他IMDs罕见，检出病例数少，热点突变暂不明确（表1）。2.4 随访情况 随访时间（26.1±5.6）个月。7例（6.54%）死亡，4例（3.74%）智力发育落后，余96例（89.72%）随访期间体格和智能发育基本正常（表1）。3讨论 IMDs是一类与生化代谢相关的遗传性疾病，发病率、疾病谱、基因突变均有较大异质性。日本MS/MS新生儿筛查报告IMDs发病率为1/8 557，中国台湾为1/7 030，德国为1/2 200［4］。本研究依托湖南省“新生儿疾病筛查省-市-县三级网络”，对全省565 182例新生儿开展MS/MS新生儿筛查、IMDs诊断、治疗及长期随访，发现IMDs总发病率为1/5 282，FAODs高发，PCD、HPA、SCAD、NICCD是最常见IMDs，致病基因热点突变与我国其他地区一致；早筛查、早治疗患儿整体预后良好。现将筛查、基因突变及随访情况分论如下。3.1 FAODs 共发现FAODs患儿66例，占全部患儿的60.7%，发病率为1/8 695。PCD发病率最高，达1∶12 845。该病是由于SLC22A5基因突变引起脂肪酸β氧化代谢障碍，急性代谢紊乱、心肌病和致死性心律失常是未治疗患儿最常见死因。早期诊断，在脏器功能不可逆损伤前补充左卡尼汀者一般预后良好［5］。本研究44例患儿于新生儿期开始补充左卡尼汀，43例随访期间生长发育正常，1例患儿因家长自行停药于1岁10月龄因上呼吸道感染、高热死亡。检出SLC22A5基因18种突变，c.51C>G、c.1400C>G和c.760C>T占全部突变类型的62.1%，是本地区热点突变，也是中国人群热点突变［5-6］。SCADD为第二常见FAODs。本病临床表现多样，但多数经新生儿筛查发现者长期随访无症状，也可见语言发育迟滞、低酮性低血糖的报道［1］。治疗主要是低脂饮食、避免长时间禁食，纠正继发性肉碱缺乏。本研究12例SCADD患儿体格、智能发育正常，其中4例因游离肉碱降低补充左卡尼汀。ACADS基因检出10种突变，热点突变为c.1031A>G，与浙江［7］报道一致。Yan等［8］2017年发现2例肉碱酰基肉碱移位酶缺乏症（CACTD），系中国大陆首次报道。此外可见中国香港［9］、江西［10］、广西［11］等地区先后报道本病，提示CACTD在中国南方可能相较北方多见。另外，Yan等［8］研究发现患儿均存在SLC25A20基因c.199-10T>G突变，为亚洲人群热点突变。极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症检出病例少，热点突变暂不明确，随访期间患儿生长发育基本正常。3.2 AAs 本次筛查发现AAS 29例，占全部患儿的27.1%，发病率为1/19 489。HPA 17例，是最常见AAs。其中，苯丙氨酸羟化酶缺乏症16例，检出PAH基因15种突变，c.728G>A 和c.721C>T最常见，是中国人群热点突变［12］；四氢生物蝶呤缺乏症1例，系PTPS基因c.259C>T纯合突变所致。所有患儿随访期间体格和智力发育正常，未发生智力低下、癫痫、抽搐等异常。NICCD为第二常见AAs，发病率较浙江低［3］。该病系SLC25A13基因缺陷所致，主要表现为肝内胆汁淤积、低蛋白血症、甲胎蛋白明显升高等。6例患儿共检出SLC25A13基因突变4种，c.851_854delGTAT突变频次最高，该突变也是中国人群热点突变［13］。患儿均于出生后2个月内开始添加无乳糖配方奶，其中4例生长发育及生化指标控制良好，2例身长低于同年龄同性别儿童标准-2 SD。发现枫糖尿病（MSUD）1例和异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症（IBDHD）3例，发病率分别为1/565 182 和1/188 394。经典型MSUD进展快、预后差，是对儿童危害最大的AAs。尿液闻到枫糖异味应高度警惕，临床不能解释的喂养困难、进行性脑病、酮尿应积极开展遗传代谢病检测，以免延误病情［14］。IBDHD是罕见的缬氨酸代谢异常疾病，多数患儿无症状，也有因疫苗接种诱发急性发作者［15］。治疗以预防继发性肉碱缺乏，加强随访为主。本研究3例患儿随访期间生长发育基本正常，未发生继发性肉碱缺乏。发现高甲硫氨酸血症（MET）和同型半胱氨酸血症各1例。MET是血浆甲硫氨酸升高导致的疾病，目前对该组疾病的报道不多，大部分是在新生儿代谢病筛查时发现血甲硫氨酸增高，由遗传因素和非遗传因素引起的一大类疾病组群［16］。本例MET患儿系MAT1A基因c.791G>A杂合突变，源于母亲。该突变为显性遗传，一般预后较良好，是否需要限制饮食摄入尚有争议［17］。患儿目前未接受治疗，生长发育良好。同型半胱氨酸血症患儿系CBS基因 c.442G>A 和c.307T>C复合杂合突变，确诊后予低蛋氨酸饮食、甜菜碱、维生素等治疗，但始终难以降低血蛋氨酸和总同型半胱氨酸（tHcy）水平。2岁10个月肝移植后生化指标明显改善，现体格和智能基本发育正常，病情控制较理想。3.3 OAs 本组13例，占全部患儿的12.1%，发病率为1/43 476。其中丙酸血症（PA）4例（1/141 296例），甲基丙二酸血症（MMA） 2例（1/282 591例），二者临床表现均无特异性，可见喂养困难、呕吐、抽搐、昏迷、发育落后或倒退、低血糖、高血氨、酸中毒等，新生儿尤易误诊为围生期脑损伤、脓毒症等［18］。MS/MS均见丙酰基肉碱（C3）及比值增高，尿GM-MS可鉴别，血tHcy有助于区分单纯型MMA和MMA并同型半胱氨酸血症，基因检测明确基因型，早识别早治疗是改善疾病预后的关键。虽经积极救治，某些严重患儿仍难免不良结局。本研究4例PA患儿中2例出生3 d内发病，代谢危象、迅速进展的神经系统损伤，于新生儿期死亡；另2例为 PCCB 基因复合杂合突变，出生1周开始治疗，随访期间依然存在智力发育落后/低下（IQ=70~78）并多次发生代谢失衡。2例MMA为MUT基因复合杂合突变，同样存在智能发育落后（IQ=62~67）和代谢失衡。检出 3-甲基巴豆酰辅酶A 羧化酶缺乏症（3-MCCD）4例，发病率为1/141 296。本病临床症状存在很大异质性，从无症状到神经系统损伤、婴儿死亡均可见，但新生儿筛查发现者多为良性无症状型，一般不需治疗［19］。本研究4例患儿均未接受治疗，生长发育正常。检出异戊酸血症（IVA）2例，为IVD基因复合杂合突变。该病多在新生儿期发生急性脑病和代谢紊乱，也存在无症状型和症状较轻的案例，异戊酰基肉碱（C5）既是筛查指标，也是判断预后较良好的标志物［20］。本研究1例患儿出生第4天发病，表现为喂养困难、惊厥、代谢性酸中毒、低血糖、高氨血症，积极救治无法扭转病情，最终死亡；1例无症状型，随访期间体格、智能发育正常，仅见C5及比值轻度增高。发现1例β-酮硫解酶缺乏症（BKT），为罕见的异亮氨酸和酮体代谢障碍性疾病，最常见表现是急性发作性酮症酸中毒。本病发病年龄多在6~24月龄，首次发作前患儿生长发育可正常，疾病发作期MS/MS也可不出现典型改变，新生儿筛查漏筛患儿亦可见报道［21］。 综上，本研究初步揭示湖南地区IMDs的发病特点：（1）IMDs湖南地区不罕见，尤以FAODs多发；（2）常见IMDs依次为PCD、HAP、SCADD和NICCD，致病基因热点突变与中国人群热点突变一致；（3）早筛查、及时干预可明显改善疾病预后。积极推广MS/MS新生儿筛查，开展大样本数据分析及基因研究有助于揭示人群IMDs发病特点和遗传背景，充分落实IMDs诊治和长期随访，对观察疾病转归，最大程度规避患儿死亡或残疾，降低医疗风险具有重要意义。
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