2例疑似中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症新生儿及其父母外周血基因检测结果分析

吕亚囡，宋东坡，孙英梅，李文杰

(青岛市妇女儿童医院，山东青岛266034)

中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(MCADD)是最常见的一种脂肪酸氧化缺陷症。不同国家MCADD发病率差异较大，白种人发病率较高，在北欧地区，该病是继苯丙酮尿症后的第二最常见的遗传代谢病，亚洲患病率较低。MCADD属常染色体隐性遗传代谢病，是由于ACADM基因突变导致相应的酰基辅酶A脱氢酶功能发生缺陷，中链脂肪酸β氧化障碍，导致能量生成减少和毒性代谢中间产物在体内大量蓄积引起的疾病［1]。MCADD患者多在出生后3个月～3岁间发病，部分症状不典型或无症状，但当机体处于饥饿状态或能量需求增加时会急性发病，15% ～20%患者首次发病时即可出现猝死［2]。随串联质谱检测技术(MS/MS)的发展和应用，许多国家和地区已经将MCADD列入新生儿疾病筛查项目，明显提高患儿检出率。目前关于MCADD患者基因突变情况相关报道较少。我们对2例疑似MCADD新生儿及其父母进行外周血基因检测，现分析其基因突变结果。

1 资料与方法

患儿1：男，足月顺产，出生体重3 450 g，出生史无异常，纯母乳喂养，自行吃奶好，无呕吐及抽搐，无喂养困难，大便正常，皮肤及巩膜黄染。血清谷草转氨酶(AST)55 U/L，总胆红素(TBIL)109.74 μmol/L，直接胆红素 8.79 μmol/L，心肌酶及电解质未见异常。

患儿2：女，足月顺产，出生体重3 200 g，混合喂养，无呕吐及抽搐及喂养困难，精神反应好，大小便正常。生化指标检查心肌酶、肝功能及电解质均未见明显异常。

2例患儿均于出生3～7天采集足跟血，进行遗传代谢病筛查。将足跟血滴于专用采血滤纸(S＆S 903滤纸)上自然晾干后，采用非衍生化串联质谱技术检测患儿足跟血中链脂肪酸(氨基酸、有机酸和肉碱)。

根据知情同意原则，抽取患儿及其父母外周静脉血2 mL，EDTA抗凝，进行遗传代谢病的二代高通量测序，根据二代测序发现的突变位点使用 Sanger双脱氧链终止法检测酰基辅酶A脱氢酶(ACADM)基因，对患儿及其父母的相关基因位点进行验证。

2 结果

患儿1、2足跟血均存在中联脂肪酸异常，其中己酰基肉碱(C6)分别为 0.71、0.85 μmol/L(正常 0～0.15 μmol/L)，己二酰基肉碱(C6DC) 分别为0.26、0.27 μmol/L(正常 0 ～ 0.3 μmol/L)，辛酰基肉碱(C8)分别为 2.34、2.95 μmol/L(正常 0.01 ～0.15 μmol/L)，辛烯酰基肉碱(C8：1)分别为 0.14、0.18 μmol/L(正常 0.02 ～0.25 μmol/L)，癸酰基肉碱(C10)分别为 0.27、0.42 μmol/L(正常 0.02 ～0.25 μmol/L)，癸烯酰基肉碱(C10：1)分别为 0.26、0.28 μmol/L(正常 0.01 ～ 0.15 μmol/L)，C8/C10分别为 8.67、7.02(正常0.3 ～1.2)。

患儿1存在ACADM基因11号外显子c.1040G＞T位点纯合突变;患儿1父母均为ACADM基因11号外显子c.1040G＞T杂合突变。患儿2存在ACADM基因5号内含子c.387+1 del G和7号外显子c.587G＞A位点复合杂合突变;患儿2父亲可见ACADM基因7号外显子c.587G＞A突变，未见5号内含子c.387+1 del G突变;患儿2母亲可见ACADM 基因5号内含子c.387+1 del G突变，未见7号外显子c.587G＞A突变。

3 讨论

MCAD是由基因ACADM编码，位于染色体1p31，包含12个外显子和11个内含子，编码232个氨基酸残基，组成同源四聚体中链酰基辅酶A脱氢酶。当编码此酶的两个等位基因均发生突变时，相应的酶合成减少或完全缺乏，导致中链脂肪酸氧化代谢障碍。迄今已至少报道160余种突变位点，以错义突变为主。最常见致病突变为第11号外显子c.985A ＞ G［3，4]，导致第 304 位赖氨酸被谷氨酸取代(p.K304E)，在白种人中最多见，约占94%，没有亚裔和黑色人种患儿，提示该突变具有特异的种族起源。英国Curtis等［5]分析临床诊断为MCADD的患者，发现90%的患者有此突变，其中81%为纯合子，18%为该突变的复合杂合突变。第二常见突变是c.199T＞C，导致其编码的成熟蛋白第42位酪氨酸被组氨酸取代(p.Y42H)［4]，已检出的 c.199T ＞ C以复合杂合突变的形式存在，至今尚未发现携带该纯合突变的患者。Andersen等［6]利用大肠杆菌过度表达系统分析有此突变的MCAD的活性，发现只是轻度降低，且c.985A＞G/c.199T＞C患儿的酰基肉碱水平较 c.985A＞G纯合子低，因此认为 c.199T＞C是一种轻型突变。亚裔日本、韩国人群有449 － 452del4(p.T150Rfs*4) 突变位点报道［7，8]。童凡等［9]对10例患儿进行基因检测，均检测到ACADM基因突变，以p.T150Rfs*4的发生率最高，占突变总数25%。本次检测共发现一种致病性的复合杂合突变：c.387+1 del G/c.587G ＞ A，和一种纯合突变：c.1040G ＞T/c.1040G ＞ T。c.1040G ＞ T位于11号外显子上，为错义突变，使ACADM基因编码氨基酸第347位甘氨酸被缬氨酸代替，影响了MCAD的功能，导致中链脂肪酸无法正常代谢，在体内蓄积。c.387+1 del G位于5号内含子，是已报道的致病突变［9]，属于剪接突变;c.587G＞A位于7号外显子，为错义突变，使ACADM基因编码氨基酸第196位甘氨酸被谷氨酸代替，c.387+1 del G/c.587G＞A复合杂合突变引起MCAD的活性减低或丧失，导致中链脂肪酸β氧化无法正常进行。

脂肪酸是机体在应激状态下通过线粒体β氧化为机体供能的主要物质来源，其过程需要多种酶催化完成［1]。MCAD是酰基辅酶A脱氢酶家族成员之一，位于线粒体基质，特异性催化中链脂肪酸β氧化的第一步，MCAD功能缺陷时C6及C8、C10增高，C8升高更明显，是其特征性变化，因此将C8作为MCADD新生儿筛查、临床诊断和随访监测的主要指标［8]。当继发性肉碱缺乏时，游离肉碱水平极低，而C6～C10升高不明显，结合C8/C10比值可提高敏感性及准确性［10，11]。本研究中用MS/MS检测到两例阳性患儿血样中C6～C10都增高，且以C8升高尤为明显，两患儿的血辛酰基肉碱水平分别为2.34、2.95 μmol/L，C8/C10 比值分别为 8.67、7.02，符合MCADD的初步诊断。

由于家长拒绝，本案例中两例MCADD患儿均未做尿有机酸分析。MCADD患儿疾病发作时，尿气相色谱质谱有机酸分析(GC/MS)可发现尿中二羧酸(己二酸、辛二酸、癸二酸)浓度增高;当患者无症状时，尿中二羧酸水平与正常人无区别。因此尿气相色谱质谱有机酸分析只适用于病情发作患儿的检测，不适用于新生儿筛查。

MCADD是一种常见的脂肪酸代谢障碍，其发病与是否受环境因素影响较大，发病多有诱发因素导致临床症状，其中长时间的饥饿状态为该疾病最长见的诱因。Derks等［12]研究MCADD患儿禁食耐受时间，推荐6～12个月婴儿的最长禁食时间应＜8 h;1～2岁幼儿＜10 h;＞2岁者＜12 h。本病的临床表现多样，无特异性的临床表现，有些患者可表现为低酮性低血糖，脂肪肝，心肌损害，肝性脑病等脂肪酸氧化障碍的常见临床表现［13]。MCADD首发症状以嗜睡和呕吐常见，但也有以黄疸为首发表现的，可能原因为肝脏脂肪变性，肝功能损害致肝内胆汁淤积所致［14]。本病治疗总的原则是避免饥饿，急性发作期积极对症处理，积极纠正低血糖和补充足量液体及电解质来改善代谢失衡和清除有毒代谢物，对于血液游离肉碱显著降低的患者，可适量补充左卡尼汀［1]。此次研究中2患儿均遵医嘱补充左卡尼汀，服用剂量为每日100 mg/kg，每隔3月回院复查1次，患儿1前期黄疸症状严重，经治疗后复查肝功能提示肝酶及胆红素较之前好转，目前体格发育正常，无发育及运动落后表现。患儿2在一岁四月时出现运动落后表现外，独走不稳，运动时间偏短，似有运动不耐受，两患儿近期体格检查结果均正常。但对于该疾病是否需要补充肉碱尚存在争议，有观点认为该病不补充肉碱治疗效果也较为理想，长期补充肉碱反而会增加患者的治疗成本。

MCADD的基因型和临床表型的关系尚不明确，目前通过基因型不能准确预测患者的临床表型或疾病严重程度［3，10]，出现这种情况的原因可能为基因与基因的相互作用，基因与环境(包括细胞外环境和机体外环境以及压力因素)的相互作用，均可能影响该病的自然进程。同一家族的MCADD患者具有不同临床表型很常见，轻症生化表型的个体仍有可能出现危及生命的症状［15]。对于已确诊的MCADD患者的家属，对其进行生化检查和基因分析，有助于发现该病的无症状患者，可尽早采取预防措施，避免急性发病。

综上所述，2例MCADD患儿存在足跟血中链脂肪酸异常，其中C6～C10升高，C8升高更明显，均确诊 MCADD。2例 MCADD患儿的发病与ACADM基因有关，并遗传自父母。