福建泉州地区新生儿氨基酸代谢障碍的筛查结果分析

钟锦平，彭维林，傅清流，林壹明（泉州市儿童医院检验科，福建泉州 362000）

氨基酸代谢障碍（amino acid disorders，AAD）是由于氨基酸代谢途径中某种酶的缺陷，导致有毒代谢产物蓄积引起器官损害的一组疾病[1]。该组疾病可在任何年龄发病，临床表现复杂多样，若没有进行及时治疗可导致患儿出现肝肾功能损害、发育迟缓、智力落后、高氨血症，严重可导致死亡[2]。应用串联质谱技术检测新生儿的氨基酸水平可以发现AAD，早期诊断并及时治疗可避免患儿出现不可逆转的智力发育落后和多脏器损伤。AAD 在不同国家或地区的发病率存在差异，如奥地利的AAD 发病率为1∶4 980，葡萄牙为1∶5 856，美国北卡罗来纳州为1∶11 349[3-5]。目前，串联质谱技术已成为国际上筛查遗传代谢病的主要手段。我国自上世纪80年代起，先后在北京、上海等发达城市开始开展新生儿疾病筛查工作。经过数年发展，我国新生儿疾病筛查工作取得了巨大成绩，建立了比较完善的新生儿疾病筛查体系。目前我国多数发达城市也已普遍开展串联质谱筛查，但新生儿AAD大规模筛查的报道并不多[6]。泉州新生儿疾病筛查分中心于2013年开始开展基于串联质谱技术的新生儿疾病筛查[7]，本研究报道泉州地区五年的新生儿AAD 筛查经验，旨在阐明泉州地区AAD 的疾病构成和发病率等特征。

1 材料与方法

1.1 研究对象 2014年1月～2018年11月，福建省泉州市新生儿疾病筛查分中心共筛查364 545 例新生儿，其中女性155 409 例，男性209 136 例。本研究的标本采集及检测均经泉州市儿童医院学术伦理委员会批准通过，所有参与遗传代谢病筛查的新生儿的父母或监护人均签署知情同意书。

1.2 试剂和仪器 新生儿非衍生法筛查试剂盒（NeoBaseTMNon-derivatized MSMS Kit）购自芬兰Perkin Elmer 公司；AQCUTYTQD 串联质谱检测系统购自美国Waters 公司。

1.3 方法

1.3.1 样本采集及新生儿疾病筛查：按照卫生部新生儿疾病筛查样本采集技术规范，采集新生儿足底末梢血3 ～4 滴，滴于专用滤纸片上自然晾干，采用冷链运输的方式于3 个工作日内将血片送至筛查中心。干血片经有机溶剂萃取后，应用TQD 串联质谱仪进行检测，分析样本的氨基酸和酰基肉碱水平。对筛查结果提示可能患有AAD 的新生儿进行召回及样本重复检测，结果仍异常的进行进一步的辅助检测及基因分析。

1.3.2 基因突变检测：采用高通量测序平台对高度疑似AAD 的新生儿进行基因检测，对检测到的相关致病突变进行Sanger 测序验证，具体基因检测流程见文献报道[8]。若检出两个AAD 致病基因突变并确认突变遗传自父母，则确诊为AAD患儿。

2 结果

2.1 新生儿AAD 的筛查结果 见表1。研究期间共筛查364 545 例新生儿，发现42 例AAD 患儿，其中男性24 例，女性18 例，所有确诊患儿均经基因诊断证实，总发病率为1∶8 680。确诊10 种不同类型的AAD，其中最常见的苯丙氨酸羟化酶缺乏症（phenylalanine hydroxylase deficiency，PAHD）14 例（33.3%），其次为希特林蛋白缺乏症（citrin deficiency，CD）10 例（23.8%），其余的分别为四氢生物蝶呤缺乏症4 例（9.5%）、非酮性高甘氨酸血症3 例（7.1%）、甲硫氨酸腺苷转移酶I/III 缺乏症（methionine adenosyltransferase I/III deficiency，MATD）3 例（7.1%）、瓜氨酸血症I型2 例（4.8%）、精氨酰代琥珀酸尿症2 例（4.8%）和鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症2 例（4.8%）；氨甲酰磷酸合成酶缺乏症和高脯氨酸血症较罕见，各确诊1 例。

表1 364 545 例新生儿的AAD 筛查结果

2.2 中国不同地区的AAD 筛查结果 见表2。我国三个地区AAD 的疾病构成较为相似，发病率略有差异。浙江省[9]筛查量最大，确诊AAD 的种类最多，但AAD 的总发病率低于江苏省徐州市[10]和山东省济宁市[11]。我国三个地区最常见的3 种AAD 均为PAHD，CD 和MATD。与这些研究相似的是，本研究PAHD 和CD 也较为常见。与这些研究不同的是，其他研究较为常见的MATD 在本研究中占比相对较低。

表2 中国三个不同地区新生儿的AAD 筛查结果

3 讨论

新生儿AAD 是一组严重危害人类健康的遗传代谢病，基于串联质谱技术新生儿筛查的开展避免了大部分AAD 患儿严重后果的发生。本研究通过对比我国四个筛查量较大机构的AAD 筛查概况，发现我国新生儿AAD 的常见疾病构成较为相似，但存在一些差异。值得注意的是，不同研究机构的新生儿筛查体系、参考值设定、筛查病种和筛查经验不尽相同。相似之处表现为PAHD，CD 和MATD 是我国较常见的3 种AAD。不同之处如浙江省发现了数例枫糖尿症和精氨酸血症患儿，而本研究尚未检测到这两种疾病，徐州和济宁的研究也较少报道，这可能与浙江省的筛查量较大或者疾病存在地区差异有关。本研究报道了3 例非酮性高甘氨酸血症患儿，而上述三个地区都未检测到这种疾病，该病在国内也极少被报道，发病率不详。非酮性高甘氨酸血症是一种较为罕见的疾病，本研究的报道有助于提高儿科医生对该病的认识及鉴别诊断能力。

PAHD 是由于PAH 基因突变导致苯丙氨酸羟化酶活性降低或丧失，苯丙氨酸在肝脏组织出现代谢紊乱不能正常转化为酪氨酸，使得血苯丙氨酸在体内蓄积。苯丙氨酸浓度增高会影响中枢神经系统发育，经典型苯丙酮尿症的苯丙氨酸浓度很高，需采取严格的饮食限制和特殊奶粉治疗，否则大多数患儿会发展成严重且不可逆的精神发育迟滞。自1961年Guthrie 开展了PAHD 的新生儿筛查，该项目在各国得到广泛推广应用，成为预防医学的一项重要措施。PAHD 是我国法律规定必须筛查的疾病，目前大多数患儿都能得到早期诊断和治疗，避免了智能落后的发生，取得良好的社会效果。PAHD 在中国人群的总发病率为1∶11 614，北方地区的发病率明显高于南方[12]。该研究表明PAHD 在泉州地区的发病率为1∶26 039，与浙江省发病率（1∶20 445）较为接近[13]，但明显低于我国北方地区。

CD 是由于SLC25A13 基因突变导致线粒体内膜钙结合的天冬氨酸/谷氨酸载体蛋白希特林蛋白缺乏，导致多种生化代谢紊乱的遗传代谢性肝病，在亚洲人群发病率较高。CD 有3 种不同的临床表型，分别为希特林蛋白缺乏导致的肝内胆汁淤积症（neonatal intrahepatic cholestasis caused by citrin deficiency，NICCD）、希特林蛋白缺乏导致的生长发育落后和血脂异常（failure to thrive and dyslipidemia caused by citrindeficiency,FTTCD）和成年发作瓜氨酸血症II 型（adult onset type II citrullinemia，CTLN2）。NICCD，FTTCD 以及CTLN2 三种CD患者的发病年龄及临床症状各不相同，大部分CD患儿在早期予以及时治疗预后良好，但也有个别NICCD 患儿病情严重，需要接受肝移植治疗。相反，若CD 患儿不能得到及时的诊断和治疗，部分患儿会出现不可逆的肝硬化。CD 在日本的发病率为1∶17 000，在韩国的发病率为1∶50 000，最新研究表明CD 在我国的发病率为1∶26 403[14]。目前CD 的早期诊断主要是通过基于串联质谱技术的新生儿筛查发现，该技术以瓜氨酸及相应指标升高作为筛查指标可以筛查出部分的CD 患儿。但该方法敏感度和特异度较差，部分CD 患儿早期的瓜氨酸水平并不会升高，因此造成一定比例的NICCD 出现漏筛。我们前期研究利用联合基因筛查的手段对23 万的新生儿进行筛查，发现超过一半的NICCD患儿在常规新生儿筛查项目中被漏掉[14]。因此需通过联合基因筛查或者引入二阶筛查来提高CD 的新生儿筛查效能。

MATD 是一种由于MAT1A 基因突变导致甲硫氨酸代谢受阻使得甲硫氨酸在体内蓄积的遗传代谢病，该病通常为常染色体隐性遗传，少数可呈显性遗传。MATD 的临床表现复杂，部分患者会出现生长发育迟缓、智力运动落后和肌张力低下等症状，极少数患者会出现脑皮质下和深层白质的脱髓鞘改变。然而由于多数MATD 表现相对良性，目前该病是否应该进行饮食控制治疗尚存争议。目前关于MATD 的报道较少，其在全球的发病率也有较大差异。本研究发现MATD 在泉州地区的发病率为1：121 515，与日本的发病率（1∶107 850）较为接近，明显低于西班牙（1∶22 874）和葡萄牙（1∶26 000）的发病率，但高于台湾的发病率（1∶212 698）[15-18]。而上述三个地区的研究表明MATD 为我国较常见的AAD，由于该病的远期预后尚不清楚，对新生儿筛查发现甲硫氨酸升高的患儿应尽早进行基因检测明确诊断，并做好治疗和个性化的随访管理。

综上所述，本研究分析并对比了泉州及我国三个不同地区新生儿AAD 的筛查概况，泉州地区AAD 的总体发病率并不低，常见AAD 的疾病构成与我国其他地区相似。泉州地区最常见的AAD为PAHD，其次为CD，MATD 的发病率也较高。AAD 种类较多且疾病轻重不一，该研究阐明了泉州地区新生儿AAD 的疾病构成及发病率，可为该地区的出生缺陷防控提供科学依据与指导。