2例甲基丙二酸尿症患儿的临床和致病基因突变研究

任广芳　张豪　正王东

[摘要]甲基丙二酸尿症（MMA）是一种少见的儿童遗传代谢病，本研究收集2例MMA患儿，分析其临床特征，采用二代测序技术对MMA相关基因进行检测，再经Sanger测序对突变进行验证。研究发现2例患儿均有喂养困难、精神不佳等临床特征，基因测序明确了2例MMA患儿均存在MMACHC基因复合杂合突变，病例1为c.394C>T（p.R132X）和c.609G>A（p.W203X）突变，病例2为c.567dupT（p.R189fs）和c.609G>A（p.W203X）突变，均确诊为MMA的cblC亚型。

[关键词]甲基丙二酸尿症；临床特征；基因突变

[中图分类号] R72 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2016）11（a）-0104-03

[Abstract]Methylmalonie aciduria （MMA） is a rare inherited metabolic disease in childhood.In this study，the clinical characteristics were analyzed and the gene mutations were detected by next-generation sequencing （NGS） in two infants who were diagnosed clinically as MMA.The mutations identified by NGS were verified by Sanger sequencing.Writers found that the clinical symptoms included feeding difficulties，poor psychosis etc..In two cases of MMA，compound heterozygous mutations in MMACHC gene was detected in case 1 and case 2 respectively.Case 1 had c.394C>T （p.R132X） and c.609G>A（p.W203X） mutation，and Case 2 had c.567dupT （p.R189fs） mutation and c.609G>A （p.W203X） mutation in MMACHC gene.Both of 2 cases were diagnosed as cblC subtype.

[Key words]Methylmalonic aciduria；Clinical characteristics；Gene mutation

甲基丙二酸尿症（methylmalonic aciduria，MMA）由甲基丙二酰辅酶A变位酶（methylmalonyl-CoA mutase，MCM）及其辅酶活性缺乏所致，1967年由Rosenberg等首次报道。近年来，随着遗传代谢病生化筛查水平的提高，MMA不断被诊断，其临床表现、分类、实验室检查特点、诊断及治疗策略也在不断更新。MMA可分为遗传性和非遗传性两种，非遗传性MMA主要是由于维生素B12、叶酸缺乏引起，比如营养不良，尿中甲基丙二酸轻微升高，一般≤100倍，可治愈。遗传性MMA目前可分为12个亚型，13个相关基因，分为三大类：催化酶缺陷包括MCM缺陷（muto-MCM完全无活性者和mut--MCM残余活性者两类）和甲基丙二酰辅酶A-异构酶（Methylmalonyl-CoA epimerase，MCE）缺陷，MCM及MCE编码基因为MUT、MCEE；辅酶缺陷包括cblA、cblB、cblC、cblD、cblF、cblJ、钼辅因子缺乏症A、钼辅因子缺乏症B、钼辅因子缺乏症C，相应编码基因分别为MMAA、MMAB、MMACHC、MMADHC、LMBRDl、ABCD4、MOCS1、MOCS2、GPHN；线粒体DNA缺失综合征9，相应编码基因为SUCLG1和SUCLG2。其中，代谢酶缺陷、cblA、CblB和线粒体DNA缺失综合征9仅表现为MMA，故称为单纯MMA，而cblC、cblD、cblF、cblJ、钼辅因子缺乏症A、钼辅因子缺乏症B、钼辅因子缺乏症C可导致MMA合并同型半胱氨酸血症[1-5]。本研究在气相色谱质谱联用仪（GC/MS）篩查患儿的基础上，对筛查到的2例MMA患者，经医院医学伦理委员会审批并在患儿父母知情的基础上对其临床表现和基因突变进行分析。

1临床资料

1.1病例

病例1，男，年龄2个月零18天，因“出生后精神不佳、喂养困难、呕吐”于2014年9月2日来院求治。生后母乳喂养至就诊，生长发育慢。染色体检查提示：46，XY。头颅磁共振检查提示：双侧额叶体积小，髓鞘化落后于月龄，胼胝体略细。利用GC/MS对该患儿尿液有机酸进行定量分析，结果为：甲基丙二酸水平显著高于正常（倍率：517.14），提示甲基丙二酸尿症。

病例2，女，年龄27天，因“出生后20余天内出现嗜睡、吃奶少” 于2014年8月20日入院。入院体检：发育落后，营养欠佳，反应欠佳，皮肤黄染达前胸，呈橘黄色。拥抱反射不完全，握持反射减弱，觅食反射减弱，吸吮反射减弱。外院行头颅磁共振检查：双侧大脑半球白质见斑片状长T1长T2信号，T2-flair 及DWI呈低信号，边界欠清。脑室系统大小形态未见异常，脑中线结构无移位。利用GC/MS对该患儿尿液有机酸进行定量分析，结果为：甲基丙二酸水平显著升高（倍率：829.87），提示甲基丙二酸尿症。父母体健，非近亲婚配，否认家族遗传病及传染病史。

1.2致病基因检测

采用二代测序方法对2例MMA患儿甲基丙二酸代谢相关基因进行分析，并用Sanger测序对检测到的突变进行验证，引物序列见表1。对测序所得的突变在千人基因组数据库、dbSNP数据库及hapmap数据库中查阅相关记载。

基因分析发现，2例患儿均MMACHC基因复合杂合突变，病例1为c.394C>T（p.R132X）和c.609G>A（p.W203X）突变，其中c.394C>T（p.R132X）突变遗传自父亲，c.609G>A（p.W203X）突变遗传自母亲；病例2为c.567dupT（p.R189fs）和c.609G>A（p.W203X）突变，其中c.567dupT（p.R189fs）突变遗传自父亲，c.609G>A（p.W203X）突变遗传自母亲，具体Sanger测序图见图1。

2讨论

MMA是由甲基丙二酰辅酶A变位酶及其辅酶活性缺乏所致，维生素B12代谢缺陷引起的遗传性MMA。目前发现有7种亚型，分别为：cblC、cblD、cblF、cblJ，钼辅因子缺乏症A、B、C型。其中cblC型是最常见的亚型[6]，该亚型表现为早发型和晚发型两种发病方式，早发型于1周岁之前患儿急性发病，主要表现为非特异性临床症状如神经系统症状、造血系统异常等危重症状；晚发型一般>4岁发病，主要表现为急性神经系统症状，预后较好。有研究表明我国cblC缺陷型MMA以早发型为主[7]，本研究发现的cblC型MMA患者为早发型，其主要临床症状表现为喂养困难和神经系统异常，以往报道的cblC型MMA患者也以这两种症状最为常见[8-9]。

2006年Lerner-Ellis等[8]鉴定出cblC的编码基因为MMACHC基因，cblC蛋白含282个氨基酸[10]，其主要功能是催化CNCbl还原脱氢和合成腺苷钴胺素及甲基钴胺素，当MMACHC基因发生突变时，机体内甲基丙二酸及同型半胱氨酸蓄积伴甲硫氨酸降低。

目前国内外已报道MMACHC基因突变近80种，国内30种[11-15]。欧美国家突变频率最高的是c.271dupA，其纯合突变几乎均为早发型，而我国最常见的早发型突变是c.609G>A及c.658-660delAAG[11-16]，c.609G>A为无义突变可造成第203位色氨酸翻译提前终止，产生了截短蛋白，从而造成MMACHC蛋白功能缺陷。本研究中2例患儿均有c.609G>A突变，进一步证明该突变在我国的突变频率高。c.394C>T突变在印度、巴基斯坦及我国均有报道[11.16-17]；以往认为该纯合突变多为晚发型，临床表现较轻、疗效较好[8.17]。最近有文献指出c.394C>T纯合突变与晚发型并无关联[18]。c.394C>T也为无义突变，可造成第132位精氨酸翻译提前终止，产生了截短蛋白，从而造成MMACHC蛋白功能缺陷。本研究中病例1患儿为c.394C>T和c.609G>A复合杂合突变，该患儿为早发型，经补充左卡尼汀、维生素B12及叶酸治疗后，效果较好。Wang等[12]报道了3例该突变类型患儿，但治疗情况不明。c.567dupT突变造成从第190位密码子发生移码突变和203位密码子提前终止，可能影响钴胺素转运所需的质子泵能量转化[12]，宇亚芬等[7]报道了1例c.567dupT纯合突变患儿和1例c.567dupT和c.658_660delAAG 的杂合突变患儿，2例患儿均为早发型，并且都已死亡。本研究中病例2患儿为c.567dupT和c.609G>A的杂合突变患儿，该患儿也为早发型，表型重、预后差，也已死亡。Wang等[12]报道了与病例2突变相同4例早发型患儿，治疗预后情况不明。

综上所述，本研究2例MMA患儿主要表现为喂养困难和神经系统症状，且均检测到MMACHC基因突变，确诊为MMA的cblC亚型。本研究中的c.609G>A突變可能为中国甲基丙二酸血症伴同型半胱氨酸血症患儿的热点突变，c.394C>T和c.609G>A突变的患儿可能症状较轻，预后较好，而c.567dupT纯合突变患儿或c.567dupT和c.609G>A的杂合突变患儿可能发病早、表型重、预后差。

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（收稿日期：2016-10-01 本文编辑：方菊花）