串联质谱技术在广东省惠州地区新生儿遗传性代谢病筛查中的应用研究

张志强，龙艳明，钟继生，曾业熙

广东省惠州市第二妇幼保健计划生育服务中心，广东惠州 516001

遗传性代谢病是指由于基因发生突变而导致的受体缺陷、细胞膜功能异常或酶缺陷，使机体发生代谢紊乱，进而引起终末代谢产物缺乏，或中间以及旁路代谢产物发生蓄积，包括有机酸、脂肪酸、氨基酸等代谢紊乱，从而表现出一系列临床症状的一组疾病[1-3]。虽然单一病种的遗传性代谢病发病率较低，但其总体患病率能达到0.3‰，且该类疾病危害严重，在新生儿出生缺陷疾病中占有重要地位[4]。遗传性代谢病大多会严重影响新生儿的生命健康，使患儿出现严重的智力障碍，甚至危及生命。因此进行早期的诊断和治疗有着极为重要的意义[5-6]。惠州市是较早在全市范围内应用串联质谱技术(MSMS)开展43种遗传性代谢病筛查的地区，筛查覆盖率为100%。为进一步了解惠州地区新生儿遗传性代谢病的发生情况，提供适合惠州地区新生儿的参考区间，本研究对2017年1月至2019年2月于惠州地区出生的34 689例新生儿进行遗传性代谢病筛查并进行分析，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 对2017年1月至2019年2月于惠州地区出生并自愿接受筛查的34 689例新生儿采用MSMS进行遗传性代谢病筛查。接受筛查的新生儿中，男16 169例，占46.6%，女18 520例，占53.4%；其中足月儿(37～42周)33 679例，占97.1%，早产儿(<37周)1 010例，占2.9%；采血平均日龄(5.66±1.75)d；平均出生体质量为(3.50±0.51)kg，其中正常体质量儿(2.5～4.0 kg)29 495例，占85.0%，低出生体质量儿(<2.5 kg)643例，占1.9%，巨大儿(>4.0 kg)4 551例，占13.1%；春季出生9 506例，夏季出生9 368例，秋季出生8 054例，冬季出生7 761例。新生儿家属均签署了知情同意书，知晓本研究内容并同意。

1.2方法

1.2.1标本采集 采血时间为经充分喂养后3 d，采集新生儿的末梢血或足跟血于筛查专用滤纸(滤纸型号：S&8903)上，且血斑直径需大于8 mm，于常温下自然阴干，由各采血点将阴干的血滤纸片递送至新生儿疾病筛查中心进行检测。

1.2.2实验室检测 从阴干的血滤纸片中取出圆形滤纸血片，直径为3 mm，将其置于96孔聚丙烯板中，进行琥珀酰丙酮和非衍生化多种氨基酸、肉碱测定(试剂盒来自广州市丰华生物工程有限公司，注册证号：国械注准20163401324)。非衍生化法：将同位素内标的氨基酸和酰基肉碱的甲醛溶液100 μL加入孔中，使用微孔板封膜进行密封，于50 ℃恒温条件下振荡萃取40 min，吸取上清液70 μL加至V型96孔聚丙烯板中，铝膜覆盖，上样检测。

1.2.3可疑阳性标本的召回及确诊 对初筛结果呈可疑阳性的新生儿及时电话通知召回，重新采集血样后进行MSMS检测。二次检测仍为阳性的标本，及时送检进行基因突变分析。本研究中检出的302例可疑阳性新生儿得到定期随访和检测，无患儿失访现象发生。

2 结 果

34 689例新生儿中302例初筛结果呈现阳性，初筛阳性率为8.7‰，经基因诊断确诊患儿10例，所占比例为10/34 689。10例确诊患儿中，甲基丙二酸血症2例，戊二酸血症Ⅰ型2例，苯丙酮尿症2例，所占比例均为2/34 689；极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症1例，短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症1例，精氨酸血症1例，瓜氨酸血症Ⅰ型1例，所占比例均为1/34 689。确诊患儿的疾病名称、主要指征及其复查浓度见表1。采用Mass Array基因突变分析对10例复查阳性患儿进行基因诊断，诊断结果见表2。

表1 10例患儿确诊病种和异常指标结果(μmol/L)

注：Phe为苯丙氨酸；Tyr为酪氨酸；C3为丙酰肉碱；C2为乙酰肉碱；C14为肉豆蔻烯酰基肉碱；C5D3为戊二酰肉碱；C4为丁酰肉碱；Cit为瓜氨酸；Arg为精氨酸。

表2 基因诊断结果以及随访情况

续表2 基因诊断结果以及随访情况

注：1例精氨酸血症新生儿未找到突变基因。

3 讨 论

遗传性代谢病危害严重，临床上常表现为代谢性酸中毒、低血糖、癫痫、呕吐、肝脏肿大、容貌怪异、皮肤和毛发异常等[7-8]。虽然单病种的遗传性代谢病发病率比较低，但该类疾病的病种较多，总发病率较高。遗传性代谢病患者神经系统大多出现异常，新生儿期的发病者常表现为急性脑病，同时对多种器官和系统造成损害，出现脑瘫、痴呆甚至死亡等严重的并发症[9-10]。由于遗传性代谢病在新生儿期常无临床表现，且病例较为少见，不易引起家长的重视，医生容易漏诊或误诊，而当患儿表现出临床症状时，其智力和身体已发生不可逆的损害，甚至在确诊和治疗前死亡。因此，广泛实施新生儿遗传性代谢病筛查，便于医生能够及早发现和采取治疗，从而降低甚至避免疾病所带来的危害[11]。

本研究通过MSMS对惠州地区34 689例新生儿进行遗传性代谢病筛查，共筛查出可疑阳性病例302例，将复诊后仍呈阳性的患儿进行基因突变分析诊断，最终确诊10例，检出的疾病种类包括有机酸血症、脂肪酸代谢病以及氨基酸代谢病。本研究的阳性检出率为10/34 689，同文献[12]报道的国内遗传性代谢病总发病率基本一致。在有机酸血症、脂肪酸代谢病以及氨基酸代谢病中，苯丙酮尿症的发病率较高，全国范围内苯丙酮尿症的阳性检出率为0.09‰。根据国内多地区的遗传性代谢病筛查数据显示，苯丙酮尿症的发病率呈现南低北高的趋势[13-14]，惠州本市的苯丙酮尿症检出率为0.06‰，相对于全国水平较低。

综上所述，通过应用MSMS对惠州市新生儿进行遗传性代谢病筛查，结果表明，尽管该类疾病较为少见，但本地区仍有一定的发生率。对新生儿特别是高危新生儿进行遗传性代谢病筛查，能够起到早发现、早诊断、早治疗的作用，从而有效降低本地区出生人口缺陷，为提高人口素质建立保障，是一种能够有效预防遗传代谢病的途径。MSMS具有高通量、选择性强、快速、灵敏的特点，随着其越来越多地应用于新生儿疾病筛查，该方法将会为新生儿遗传性代谢病发病的预防及诊断提供具体的方向。