遗传代谢病

磷酸甘油酸激酶缺乏症是一种具有X连锁遗传的糖元储存病。磷酸甘油酸激酶是催化糖解中重要的ATP生成步骤的关键酶。患者表现出三种主要症状：贫血、肌肉病（横纹肌溶解）、智力低下和各种其他神经系统疾病。残余磷酸甘油激酶活性较高（红细胞中4-9%，肌肉中5-10%）的患者只表现出肌肉病，而残余酶活性较低（红细胞和肌肉中2.6%）的患者则表现出多系统受累。治疗采取亚生酮饮食。低碳水化合物饮食有益。低碳水化合物饮食或间歇性禁食和运动导致的血清酮体增加可以导致肝糖储积病患者的积极适应和身体活动耐受性提高。饮食控制和锻炼可能导致脂肪酸代谢的诱导，并可能导致残留的糖分解活性。

1.遗传代谢性疾病概述1.1定义与分类遗传代谢性疾病是一组由基因突变引起的疾病，这些疾病导致身体无法正常地合成、代谢、转运或储存某些物质。根据受影响的代谢途径，遗传代谢性疾病可以分为以下几类：•糖代谢异常：包括半乳糖血症、果糖不耐症、糖原贮积病等，这些疾病影响碳水化合物的正常代谢。•氨基酸代谢异常：如苯丙酮尿症、枫糖尿症、异戊酸血症等，涉及氨基酸的代谢障碍。•脂类代谢异常：包括戈谢病、尼曼匹克病等，影响脂肪的代谢和储存。•有机酸代谢异常：如甲基丙二酸血症、丙酸血症等，涉及有机酸的代谢问题。•金属代谢异常：如肝豆状核变性、Menkes病等，影响金属元素如铜和铁的代谢。•嘌呤和嘧啶代谢障碍：影响嘌呤和嘧啶的合成和分解，如Lesch-Nyhan综合征。•色素代谢异常：如高铁血红蛋白血症、朴啉病等，涉及血红蛋白和其他色素的代谢。•肾小管运转功能障碍：如肾性尿崩症、抗维生素D性佝偻病等，影响肾脏对物质的重吸收和分泌。据估计，遗传代谢性疾病的总患病率约为1/2500活产婴儿，尽管单个病种的发病率较低，但由于病种繁多，总体上并不罕见[1]。1.2发病机制遗传代谢性疾病的发病机制主要涉及酶活性的降低或缺失，导致代谢途径受阻。具体机制包括：•酶活性下降：由于基因突变导致酶的结构或功能受损，酶的活性下降，无法有效地催化特定的代谢反应。•底物积累：由于酶活性下降，代谢途径中的底物无法被正常转化，导致有毒代谢中间产物在体内积累。•代谢物缺乏：某些代谢途径受阻导致必需代谢产物的合成减少，影响正常的生理功能。•旁路代谢途径激活：主代谢途径受阻可能激活旁路代谢途径，产生异常代谢物，进一步影响机体功能。例如，在苯丙酮尿症中，由于苯丙氨酸羟化酶的缺陷，苯丙氨酸无法被转化为酪氨酸，导致苯丙氨酸在血液中积累，可能对神经系统造成损害[2]。而在半乳糖血症中，由于半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶的缺乏，半乳糖无法被转化为葡萄糖，导致半乳糖及其代谢产物在体内积累，影响肝脏和肾脏功能[3]。这些疾病的症状和严重程度因个体差异、酶活性下降的程度以及代谢物质积累的速度而异。早期诊断和治疗对于改善预后至关重要，尤其是在新生儿期和婴儿期[4]。2.遗传代谢性疾病的症状与诊断2.1常见症状遗传代谢性疾病的症状多种多样，且因疾病类型和个体差异而异。以下是一些常见的症状和体征：•神经系统症状：由于中枢神经系统对代谢紊乱特别敏感，许多遗传代谢性疾病在新生儿期或幼儿期发病时，可表现为嗜睡、昏迷、惊厥等[5]。例如，在苯丙酮尿症中，未治疗的患儿可能会出现脑损伤，导致智力障碍和癫痫发作[6]。•消化系统症状：拒食、呕吐和腹泻是遗传代谢性疾病常见的早期症状，常在进食后不久发生。持续黄疸伴生长迟缓可能与某些代谢缺陷病相关，如Crigler-Najjar综合征和α1-抗胰蛋白酶缺陷[7]。•代谢性酸中毒和酮症：许多遗传代谢性疾病可导致代谢性酸中毒，表现为呼吸急促、疲劳和心率加快。酮症则表现为酮体在尿液中积聚，常见于糖尿病和脂肪酸氧化障碍[8]。•肝脏肿大和肝功能不全：在半乳糖血症、酪氨酸血症等病症中，由于代谢物质在肝脏中的积累，可导致肝脏肿大和肝功能异常，如转氨酶增高和腹水[9]。•特殊气味：某些遗传代谢性疾病，如苯丙酮尿症和枫糖尿症，由于特定代谢产物的积累，患者身上或尿液中可能有特殊气味，如鼠尿味或枫糖浆味[10]。•容貌怪异和皮肤毛发异常：在粘多糖病和Menkes病等疾病中，患者可能有容貌怪异和皮肤毛发色素改变，如脱发、脆发和皮肤血管角质瘤[11]。•眼部异常：角膜混浊、白内障和眼底黄斑部樱桃红点等眼部异常在某些遗传代谢性疾病中较为常见，如GM1和GM2神经节苷脂病[12]。2.2诊断方法遗传代谢性疾病的诊断依赖于多种实验室检查和临床评估：•新生儿筛查：大多数遗传代谢性疾病可以通过新生儿筛查在症状出现前得到诊断。这种方法通常涉及血液样本的生化分析，如氨基酸和酯酰肉碱谱分析，以及尿液有机酸分析[13]。•生化检查：常规实验室检查包括血常规、尿常规、血气分析、电解质、血糖、血氨、血乳酸及丙酮酸、肝肾功能检查等。这些检查有助于初步判断或缩小诊断范围[14]。•特殊实验室检查：液相串联质谱血液氨基酸及酯酰肉碱谱分析、气相色谱-质谱尿液有机酸分析、高效液相色谱等技术，是国内筛查与诊断遗传性代谢病的主要技术[15]。•酶活性测定：对于酶活性降低的遗传性代谢病，酶活性测定具有重要诊断价值。例如，通过测定苯丙氨酸羟化酶活性来诊断苯丙酮尿症[16]。•基因突变分析：核DNA和线粒体DNA基因突变分析可用于确诊遗传性代谢病，并可进行遗传咨询或产前诊断。例如，通过分析铜蓝蛋白基因突变来诊断肝豆状核变性[17]。•组织活检：在某些情况下，如怀疑线粒体病或溶酶体贮积病，可能需要进行皮肤、肝脏、神经或肌肉的活检，以进行组织病理学检查和酶活性测定[18]。综合上述检查结果，结合患者的临床特征和家族史，可以对遗传代谢性疾病进行准确的诊断和分类。3.遗传代谢性疾病的治疗3.1治疗原则遗传代谢性疾病的治疗原则主要集中在以下几个方面：•限制代谢受阻底物的摄入：通过控制饮食，减少导致代谢紊乱的特定物质摄入，以降低有害代谢产物的积累。例如，在苯丙酮尿症中，限制苯丙氨酸的摄入是治疗的关键[19]。•补充生成不足的产物：对于因酶缺陷导致必需物质合成减少的疾病，可以通过补充相应的物质来维持正常的生理功能。例如，在某些有机酸代谢障碍中，补充肉碱可以改善代谢状况[20]。•清除毒性代谢产物：对于代谢产物积累导致毒性的疾病，可以通过药物或其他治疗手段促进其排泄，减少体内积累。例如，在甲基丙二酸血症中，使用维生素B12和叶酸帮助清除甲基丙二酸[21]。•替代疗法：对于酶活性完全缺失的疾病，可以考虑使用酶替代疗法，如酶替代治疗戈谢病[22]。•基因治疗：正在研究中的治疗方法，旨在通过修复或替换缺陷基因来治疗遗传代谢性疾病[23]。3.2治疗方法针对遗传代谢性疾病的多样性，治疗方法也因病种而异，以下是一些常见的治疗方法：•饮食治疗：许多遗传代谢性疾病通过调整饮食来控制病情。例如，枫糖尿症患者需要限制天然蛋白质的摄入，同时补充特殊医学配方营养食品[24]。•药物治疗：特定药物可用于治疗某些遗传代谢性疾病或缓解症状。例如，尼替西农用于治疗酪氨酸血症I型，可以改善患者的预后[25]。•酶替代治疗：对于某些酶缺陷疾病，如戈谢病，酶替代治疗可以提供缺失的酶，减轻症状[26]。•器官移植：在某些情况下，如肝脏疾病导致的代谢紊乱，肝脏移植可能是一种有效的治疗方法[27]。•基因治疗：虽然仍处于研究阶段，但基因治疗提供了一种潜在的治疗手段，通过修复缺陷基因来治疗遗传代谢性疾病[28]。•对症治疗：对于目前尚无特效治疗方法的遗传代谢性疾病，对症治疗可以减轻症状，改善患者的生活质量[29]。•预防性治疗：对于某些遗传代谢性疾病，如糖原贮积病，通过预防性治疗，如定期给予葡萄糖以防止低血糖发作，可以减少急性并发症的风险[30]。综上所述，遗传代谢性疾病的治疗需要综合考虑疾病类型、患者状况和可用的治疗手段，制定个体化的治疗方案。4.遗传代谢性疾病的管理与预防4.1饮食控制饮食控制在遗传代谢性疾病的管理中起着至关重要的作用。通过调整饮食，可以减少有害代谢产物的积累，补充缺乏的必需物质，从而维持患者的代谢平衡和生理功能。•限制特定物质摄入：对于某些疾病，如苯丙酮尿症（PKU），患者需要遵循低苯丙氨酸饮食，以控制血液中的苯丙氨酸水平，防止神经系统损伤。据统计，遵循低苯丙氨酸饮食的PKU患者，其智力发展水平显著高于未严格控制饮食的患者[31]。•补充特殊营养：在枫糖尿症（MSUD）的管理中，患者需要限制天然蛋白质的摄入，并补充不含支链氨基酸的特殊医学配方营养食品。这种饮食管理可以减少毒性代谢产物的积累，防止神经系统损伤[32]。•维持能量平衡：对于脂肪酸氧化障碍（FAOD）患者，需要高碳水化合物、低脂肪的饮食，以减少对脂肪酸氧化的依赖，预防低血糖发作。推荐每日脂肪供能占总能量摄入的25%30%，碳水化合物供能占50%以上[33]。•定期监测与调整：由于患者的代谢状态和营养需求可能随时间变化，定期监测血液中的代谢物水平和营养状况，以及时调整饮食计划，对于确保患者健康至关重要。4.2遗传咨询与产前诊断遗传咨询和产前诊断在遗传代谢性疾病的预防中发挥着重要作用，可以帮助高危家庭避免生育受影响的后代。•遗传咨询：通过遗传咨询，可以评估家庭中遗传代谢性疾病的风险，为家庭提供关于疾病遗传模式、影响和预防措施的信息。遗传咨询可以帮助携带者了解其子女患病的风险，并提供生育选择[34]。•产前诊断：对于已知有遗传代谢性疾病风险的妊娠，产前诊断可以在胎儿出生前检测疾病。常用的产前诊断方法包括绒毛膜绒毛采样（CVS）、羊膜穿刺术和脐血采样。这些方法可以检测胎儿的遗传物质，以确定是否存在特定的遗传代谢性疾病[35]。•植入前遗传学诊断（PGD）：对于计划通过辅助生殖技术怀孕的夫妇，PGD可以在胚胎植入前检测遗传性疾病。这种方法可以筛选出不受影响的胚胎，从而避免遗传代谢性疾病的传递[36]。•预防性流产：在某些情况下，如果产前诊断确认胎儿患有严重的遗传代谢性疾病，且没有有效的治疗方法，父母可能会选择终止妊娠。这是一个复杂且个人化的决定，需要在充分了解疾病影响和治疗选择的基础上做出[37]。通过遗传咨询和产前诊断，可以显著降低遗传代谢性疾病的发生率，为家庭提供更多的生育选择，减轻社会和家庭的负担。5.总结遗传代谢性疾病是一类由基因突变引起的代谢障碍，其多样性和复杂性要求我们在多个层面进行综合研究和治疗。本章节总结了遗传代谢性疾病的关键特征、诊断方法、治疗原则以及管理与预防策略。5.1疾病特征与诊断遗传代谢性疾病涵盖了广泛的代谢途径异常，从糖代谢到金属代谢，影响了多个器官系统的功能。这些疾病的症状多样，从神经系统异常到消化系统症状，再到代谢性酸中毒和酮症，这些症状的多样性增加了诊断的复杂性。幸运的是，随着新生儿筛查技术的发展，许多遗传代谢性疾病得以在症状出现前被诊断，为早期干预提供了可能。生化检查、酶活性测定和基因突变分析等实验室检查是诊断这些疾病的关键工具。5.2治疗进展治疗遗传代谢性疾病的原则包括限制代谢受阻底物的摄入、补充生成不足的产物、清除毒性代谢产物、替代疗法和基因治疗。治疗方法因病种而异，从饮食治疗到药物治疗，再到酶替代治疗和器官移植，显示了治疗策略的多样性。尽管许多治疗方法仍处于研究阶段，但已有一些疾病通过这些治疗得到了显著改善，甚至治愈。5.3管理与预防遗传代谢性疾病的管理依赖于饮食控制、定期监测和个体化治疗计划的调整。遗传咨询和产前诊断为预防这些疾病的发生提供了有效手段，帮助家庭做出知情的生育决策。植入前遗传学诊断（PGD）为通过辅助生殖技术怀孕的夫妇提供了更多的选择，以避免遗传代谢性疾病的传递。总体而言，遗传代谢性疾病的研究和治疗是一个不断发展的领域，需要跨学科合作和技术创新。随着对这些疾病的认识加深，我们可以期待更有效的治疗方法和预防策略的出现，以改善患者的生活质量和预后。

我国消化病学类旗舰期刊《中华肝脏病杂志》专家论坛栏目于2024年9月份发表了暨南大学附属第一医院儿科宋元宗教授团队关于希特林缺陷病诊断治疗的论文。25年来，作为一种常染色体隐性遗传病，希特林缺陷病（CD）的病理生理机制、临床表型、分子诊断、治疗和预后等方面研究取得积极进展。目前已经发现3种年龄依赖性的CD临床表型，即希特林缺陷导致的新生儿肝内胆汁淤积症、希特林缺陷导致的生长发育迟缓和血脂异常，以及成人发病瓜氨酸血症Ⅱ型。虽然相关药物正在研发，肝脏移植已用于CD患者救治，但CD管理的基础、核心和关键在于科学的饮食治疗。CD管理涉及患者全生命周期，需要基础和临床医学多学科通力合作，也需要父母、家庭和社会等多层次的系统衔接。通过全周期、多学科和系统化管理，让CD患者健康地学习、工作和生活是有望实现的目标。

努南综合征（NoonanSyndrome，NS）是一种多系统受累的常染色体显性遗传疾病，主要表现为面部特征异常、心脏缺陷、身材矮小、骨骼畸形和智力发育迟缓。该病的发病率约为1/1000至1/2500。属于Rasopathies家族的一员。这一综合征是由多种基因突变引起的，涉及多个系统，表现多样，具有高度的临床异质性。一、致病基因：1.PTPN11基因：该基因突变是最常见的致病原因，占所有努南综合征病例的50%以上。PTPN11基因编码的蛋白质是一个胞质蛋白酪氨酸磷酸酶，参与细胞信号传导。2.SOS1基因：约占努南综合征病例的10%-15%。该基因编码的蛋白质在Ras/MAPK信号通路中起调节作用。3.RAF1和KRAS基因：这两种基因的突变各占努南综合征病例的5%左右。RAF1基因编码的蛋白质也是Ras/MAPK信号通路的一部分，而KRAS基因编码的是小GTP酶。4.其他基因如NRAS、BRAF、SHOC2和CBL等的突变也与努南综合征有关，但较为少见。二、致病机制：努南综合征的致病机制主要涉及Ras/MAPK信号通路的异常。这一通路在细胞的增殖、分化、凋亡和代谢中起关键作用。基因突变导致信号通路的异常激活或调控失调，进而影响细胞功能，导致多系统异常表现。三、临床表现：努南综合征的临床表现因个体而异，常见特征包括：1.面部特征异常：典型的面部特征包括宽额、下垂的眼睑、蓝色或绿色的虹膜、低位耳、宽鼻梁和小下颌。2.心脏缺陷：最常见的心脏问题是肺动脉狭窄和肥厚型心肌病。3.身材矮小：大多数患者的身高低于正常同龄人。4.骨骼畸形：如胸骨突起或凹陷、脊柱侧弯。5.智力发育迟缓：约30%的患者有轻度智力发育迟缓。6.其他：还可能包括淋巴系统异常、眼部和耳部问题、出血倾向和生殖系统异常。四、诊断：努南综合征的诊断主要基于临床特征，同时可以通过基因检测确定相关基因突变。临床诊断标准包括面部特征、心脏缺陷、骨骼异常和家族史。基因检测可以明确具体的基因突变，辅助确诊。五、治疗：目前，努南综合征尚无根治方法，治疗主要是针对症状和并发症的管理：1.心脏治疗：包括药物治疗和必要时的手术治疗。2.生长激素治疗：对于身材矮小的患者，生长激素治疗可能有助于促进生长。3.早期干预和教育支持：针对智力发育迟缓的儿童，早期干预和特殊教育支持可以改善预后。4.多学科管理：根据具体症状，可能需要心脏科、内分泌科、耳鼻喉科、眼科等多个专科的协同管理。六、预后：努南综合征的预后因个体差异较大。大多数患者可以活到成年，并具有相对正常的生活质量。然而，严重的心脏缺陷和其他系统并发症可能影响预后。因此，早期诊断和全面的医疗管理对改善患者的生活质量至关重要。总之，努南综合征是一种复杂的多系统遗传疾病，涉及多种基因和信号通路。尽管目前尚无根治方法，但通过综合的医疗管理和针对性的治疗，可以显著改善患者的预后和生活质量。进一步的基因研究和临床试验将有助于揭示该病的病因和开发新的治疗策略。（图片来源于网络）

Enoyl-CoA水合酶短链1(ECHS1)是参与缬氨酸分解代谢和脂肪酸β氧化的关键线粒体酶。ECHS1基因的突变导致酶的缺乏，导致缬氨酸分解代谢途径中某些中间产物的积累。这会破坏丙酮酸脱氢酶复合体和线粒体呼吸链，从而导致细胞损伤。临床表现以精神运动发育迟缓、乳酸酸中毒和类似Leigh综合征的基底节病变为特征。短链enoyl-CoA水合酶1(ECHS1)缺乏症具有广泛的表型谱，从新生儿死亡到存活到成年。表现为显著的全面发育延迟/倒退，运动障碍，眼睛异常，听力损失，癫痫，和心肌病。早期诊断、适当的饮食和Valine限制以及避免触发是至关重要的。患者具有不同的发病年龄和广泛的临床特征。在基因诊断后，限制缬氨酸和限制总脂肪的饮食是一种治疗选择。使用限制支链氨基酸，特别是限制缬氨酸，还限制了动物蛋白的摄入，并提供了低脂饮食，尤其是乳脂含量较低的饮食。这种限制蛋白质和脂肪的饮食开始时具有足够的耐受性和依从性。三年后，患者注意到肌张力障碍有了改善，特别是在行走方面。走路或站立只需要最小的支撑。早期诊断和限制缬氨酸和脂肪饮食，特别是乳制品脂肪限制饮食，限制了ECHS1缺乏症患者的疾病进展。

中国365例mut型甲基丙二酸血症患儿的临床、生化、基因型和预后分析梁黎黎、凌诗颖、于玥、帅瑞雪、邱文娟、张惠文、沈凌花、毋盛楠、卫海燕、陈永兴、杨池菊、徐鹏、陈习贵、邹卉、封纪珍、牛婷婷、胡海利、龚珠文、陈婷、占霞、顾学范、韩连书通讯作者：韩连书上海交通大学医学院附属新华医院，上海市儿科医学研究所，儿内分泌遗传代谢科200092【摘要】背景：甲基丙二酸血症（Methylmalonicacidemia，MMA）是常见的遗传性有机酸代谢性疾病，由甲基丙二酰辅酶A变位酶（mut型）或其辅因子缺陷引起的。本研究旨在调查中国患者mut型MMA的表型和基因型。方法：我们招募了365例mut型MMA患者，研究了他们的疾病发病、新生儿筛查（NBS）状况、生化代谢物水平、基因变异和预后，并探讨表型与基因型关联性。结果：152例患者通过串联质谱法（MS/MS）新生儿筛查计划被诊断，209例患者因疾病发病而未进行NBS被诊断，4例患者因兄弟姐妹诊断而被诊断。发病年龄中位数为15天，症状多样且无特异性。治疗后，尿甲基丙二酸和甲基柠檬酸（MCA）水平下降。关于预后，152例接受NBS患者中，50.6%健康，30.3%有神经认知障碍和/或运动障碍，13.8%死亡。在209例未接受NBS的患者中，15.3%健康，45.9%有神经认知障碍和/或运动障碍，33.0%死亡。在MMUT基因中共检测到179种变异，包括52种新变异。c.729_730insTT、c.1106G＞A、c.323G＞A、c.914T＞C和c.1663G＞A是五种最常见的变异。c.1663G＞A变异导致表型较轻，预后更好。结论：MMUT基因中变异广泛，包括几种常见变异。尽管mut型MMA的整体预后较差，但参与MS/MS扩展的NBS、维生素B12反应性和晚发病是预后的有利因素。1.引言甲基丙二酸血症（MMA）是某些氨基酸（异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸和缬氨酸）、奇链脂肪酸或胆固醇酯代谢受损引起的遗传性有机酸代谢障碍病，由于甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)或其辅助因子腺苷钴胺素上缺陷导致。迄今为止，已发现至少14个与MMA相关的基因，包括MMUT、MMAA、MMAB、MMACHC、MMADHC、HCFC1、LMBRD1、MCEE、SUCLG1、SUCLG2、ABCD4、CD320、ACSF3和ALDH6A1。除了HCFC1遵循X连锁隐性遗传模式外，其余遗传方式为常染色体隐性遗传。MMA的全球发病率在1:20000到1:125000之间不等，不同种族之间的差异很大。在中国，越来越多的地区正在实施串联质谱（MS/MS）新生儿筛查计划，这表明中国MMA的发病率在地区之间存在显著差异。在山东省济宁市，各类MMA的总发病率为1/5589，河南省为1/6032，在江苏省徐州市为1/16883，上海市为1/38667，在江苏省苏州市为1/40166，浙江省为1/46531。根据生化表现，MMA可以分为合并型MMA（MMA合并同型半胱氨酸血症）和单纯型MMA。在中国，单纯型MMA约占所有类型MMA的30%，该型主要是由MCM酶（由MMUT基因编码）完全或部分缺乏引起的，少数是参与腺苷钴胺素转运和合成的cblA、cblB、cblH及甲基丙二酰辅酶A异构酶缺陷引起的。在中国人群中，MMUT基因缺陷占单纯型MMA病例的93.5%。MMUT基因中存在多种变异。MMA的特点是体内甲基丙二酸等有毒代谢物蓄积，可通过复杂的机制导致各种临床症状。例如，甲基丙二酸可以抑制呼吸链复合体活性和线粒体肌酸激酶活性，也能抑制乳酸脱氢酶活性。最新观点认为，甲基丙二酰化的翻译后修饰在MMA中是病理性的。PamelaSaraEHead等人发现，广泛的甲基丙二酰化抑制了MMA中尿素循环和甘氨酸裂解途径中的酶。sirtuin5可以抵抗由赖氨酸突变为精氨酸引起的酰化驱动抑制，控制MMA相关的翻译后修饰的代谢。大多数MMA患者表现出不同的临床症状，从早期严重发病（1岁前发病）伴高死亡率到晚期较轻发病（1岁后发病），表现出较高的发病率。急性代谢性失代偿可能间歇性发生，通常由分解代谢因素（如应激和感染）诱发。总体预后较差，一些患者有神经功能损害。MS/MS在NBS和临床疑似病例中逐渐增多，使得可以正确和及时地诊断MMA。自1967年Oberholzer等人首次报道MMA以来，对该病的认识不断提高。国内对这种疾病的关注起步较晚，近年来相关报道逐渐增多，但由于缺乏特异性临床表现，mut型MMA患者可能被误诊或遗漏。在本研究中，我们调查了过去17年中国365名mut型MMA患者的大型队列，并详细回顾了他们的临床数据，包括疾病发病和NBS状况、生化代谢物水平、基因变异和结果，以探讨该病的临床表型和基因型，并为临床医生提供临床经验。2.材料与方法2.1患者纳入2004年至2021年在上海市新华医院诊断和/或治疗的1940例MMA患者，部分患者是多家医院转诊至新华医院，其中365例携带mut型MMA患者。收集他们的人口统计学、临床病史、实验室检查和基因检测数据。本研究从监护人处获得书面知情同意。2.2新生儿筛查（NBS）在中国，有两种类型的新生儿筛查（NBS）。一是于1983年源于新华医院的NBS中心的常规NBS，近年来已在全国范围内实施，但仅筛查四种疾病：苯丙酮尿症、先天性肾上腺增生症、先天性甲状腺功能减退症和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症。二是串联质谱（MS/MS）新生儿筛查计划，通过质谱技术检测氨基酸和酰基肉碱水平对于诊断数十种氨基酸代谢疾病、脂肪酸代谢疾病和有机酸代谢疾病（包括MMA）有益。串联质谱（MS/MS）新生儿筛查计划也于2003年起源自上海新华医院的新生儿筛查中心，并逐渐被国家推广到越来越多的地区。至今，在中国246个NBS中心中约有60%（147/246）的中心提供此服务，出生后约14天即可获得检测报告。两种NBS类型都是通过采集生后第3天足跟血滴在干滤纸上完成的。随后，血样被送到当地的NBS中心。中国有数百个NBS中心，从分娩医院到NBS中心的距离差异很大。NBS中心通常在出生后第4-7天收到血样。随后在NBS中心进行检测。检测结果通常在新生儿出生后的第10至14天可用。2.3代谢物检测通过MS/MS(API4000，AmericanBio-SystemsInc)对干血滤纸中酰基肉碱检测，包括丙酰肉碱(C3)和乙酰肉碱(C2)水平。通过气相色谱-质谱法(GC-MS)检测尿有机酸水平，包括甲基丙二酸和甲基枸橼酸（岛津制作所，QP2010）。2.4MMUT基因突变检测与评估MMUT基因检测采用Sanger测序或高通量二代测序进行。该突变以正常人MMUT序列为参考（NM_000255.3）。利用ClinVar数据库、HGMD数据库和以往的文献来判断该突变是否已报道。根据美国医学遗传学和基因组学学院制定的序列变异解释指南，对变异的致病性进行了五级评估。2.5维生素B12有效性和预后评估共有182名患者使用了维生素B12，但只有部分患者进行了标准的维生素B12负荷试验，而其他患者直接接受了维生素B12治疗，未进行维生素B12负荷试验。在本研究中，我们参考了维生素B12负荷试验的反应性判断标准来判断维生素B12治疗的有效性。如报告所述，当临床症状改善，血C3/C2比值和尿甲基丙二酸水平在维生素B12负荷试验后下降超过50%时，患者被认为是“维生素B12有效”。当血C3/C2比值和尿甲基丙二酸水平下降不到50%时，患者被定义为“维生素B12部分有效”。因此，对于错过维生素B12负荷试验但接受了维生素B12治疗的患者，如果治疗后血C3/C2比值和尿甲基丙二酸水平下降，则定义为“治疗有效”，否则，患者被认为是“治疗无效”的。如果只有血C3/C2比值或尿甲基丙二酸水平的数据，则使用唯一的数据来判断治疗效果。MMA的治疗根据患者对维生素B12的反应而有所不同。一般来说，对维生素B12无反应的患者用左旋肉碱治疗，并采用不含异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸和蛋氨酸的饮食治疗，而对维生素B12有反应的患者则用维生素B12、左旋肉碱治疗，并采用相同的饮食。我们的患者均采用上述两种方法治疗。一些患者使用维生素B12治疗，一些患者缺乏是否使用维生素B12的数据。根据不同的预后，我们将患者分为四种情况:一、“健康”是指患者保持正常的身体和智力发育，过着正常的生活。二、“神经认知障碍和/或运动障碍”是指由于疾病的各种系统性并发症导致生长和/或智力延迟的患者。生长延迟主要表现为在整个病程中出现的运动障碍、步态不稳定和行走障碍。智力迟缓是根据年龄发展表现、教育水平、职业就业结果和智力测试结果来判断的。在Gesell发育量表评估中，DQ≥86为发育正常；DQ75-85提示可能存在神经认知障碍和/或运动障碍；DQ52-74提示轻度神经认知障碍和/或运动障碍；DQ36-51提示中度神经认知障碍和/或运动障碍；DQ20-35提示重度神经认知障碍和/或运动障碍；DQ≤20提示极重度神经认知障碍和/或运动障碍。韦氏智力测试中，IQ≥80为智力正常；IQ70-79为智力边缘;IQ55-69为轻度神经认知障碍;IQ40-54为中度神经认知功能障碍;IQ＜40为重度神经认知障碍。第三、“死亡”。第四、“缺乏后续随访”。我们将每个病人的结果归为四组中的一组。2.6统计分析非正态分布的测量数据通过Wilcoxon秩和检验进行评估，并以中位数（范围）呈现，正态分布的数据通过Student‘st检验进行评估，并以X±SE呈现。比率的比较由卡方检验确定。使用GraphPadPrism5软件（GraphPadSoftwareInc.，圣地亚哥，加利福尼亚州，美国）进行统计分析。p值＜0.05被认为是两组之间存在显着差异。3.结果3.1发病特征本研究招募了来自中国26个省份的365名确诊为mut型MMA患者，包括214名男孩和151名女孩。随访年龄中位数为7岁（2-36岁）。如图1A所示，共有152名（41.6%）患者通过串联质谱（MS/MS）新生儿筛查计划被确诊，称为“NBS组”。其余213名患者因发病（209例，被称为“非NBS组”）或因兄弟姐妹MMA诊断（4例，均无疾病发病）而被诊断。总共297例（NBS：88例，非NBS：209例）出现发病，发病年龄中位数为15天（生后1天到9岁）。生后3个月内发病164例，生后3-12个月发病53例，1-4岁之间发病30例，4岁以后发病8例；其余42名患者的具体发病时间不详。因此，早发型（1岁前发病）占85.1%（217/255）。在NBS组中，有88例出现了发病，发病年龄中位数为7天（1天-2岁4个月），其中37例（24.3%，37/152）在通常获得NBS检测报告时间（出生后14天）内发病，大约60.2%（53/88）的患者急性发病，症状无特异性，如呕吐、腹泻、嗜睡、抽搐和昏迷。其余39.8%（35/88）的患者表现为慢性疾病进展，无急性发病，特征为进行性神经认知障碍、食欲不振和乏力等症状。对于209例未接受串联质谱（MS/MS）新生儿筛查计划而通过临床发病诊断的非NBS组患者，发病年龄中位数为为22天（1天-9岁4个月），其中89例（42.6%，89/209）在出生后14天内发病，约78.9%（165/209）的患者经历了急性发病，21.1%（44/209）的患者表现为慢性疾病进展。在MMA慢性疾病表现的患者中，22例（6.0%，22/365）出现了肾功能不全，3例出现肝功能不全，1例出现心肌病。在神经系统并发症方面，14.8%（54/365）的患者出现认知障碍，18.1%（66/365）的患者出现癫痫发作。此外，10例患者（2.7%，10/365）出现眼科并发症，包括6例斜视、3例弱视和1例无视觉或光感，其眼科检查提示视锥细胞和视杆细胞发育不良。3.2生化特征统计学评价治疗前后血C3水平、C3/C2比值、尿甲基丙二酸、甲基枸橼酸水平作为生化指标，见表1。治疗前患者血C3水平、C3/C2比值及尿甲基丙二酸、甲基枸橼酸水平均明显高于正常范围。治疗后，尿中甲基丙二酸和甲基枸橼酸水平显著下降。然而，治疗后血C3水平明显升高。治疗前后C3/C2比值差异无统计学意义。3.3基因分析本研究对所有365名患者进行了MMUT基因测序。总体而言，348例患者有复合杂合或纯合变异，其中3例患者在两个等位基因中有三个变异，17例患者只有一个变异。总共在713个等位基因中检测到179种不同类型的716种变异(在线补充表1)。179种变异的具体变异和各自的比例如图2所示，包括错义变异109个（60.9%）、无义变异25个（14.0%）、移码变异24个（13.4%）、剪接变异14个（7.8%）、4个外显子缺失和3个小缺失。最常见的变异是c.729_730insTT（11.17%），其次是c.1106G＞A（6.56%）、c.323G＞A（6.42%）、c.914T＞C（4.61%）、c.1663G＞A（4.47%）、c.1677–1G＞A（3.63%）、c.1280G＞A（3.49%）、c.755dupA（2.93%）、c.424A＞G（2.79%）和c.1630_1631delGGinsTA（2.23%）。共17名患者携带纯合子变异。六名患者携带纯合子c.729_730insTT变异，三名患者携带纯合子c.323G＞A变异，两名患者携带纯合子c.1280G＞A（3.49%）变异。此外，携带c.1106G＞A、c.755dupA、c.424A＞G、c.1630_1631delGGinsTA、c.599T＞C和c.441T＞A纯合子变异各1例。总共发现52个新变异，包括31个错义变异、9个移码变异、6个剪接变异、3个无义变异、2个外显子缺失和1个小缺失（在线补充表1）。从地域分布上看，发病率最高的是山东省(107例)和河南省(63例)，占365例病例的46.6%，其次是浙江省(28例)、江苏省(27例)、安徽省(27例)和河北省(21例)。山东省和河南省的三种最常见突变分别是c.729_730insTT、c.1106G＞A和c.1663G＞A。3.4治疗有效性在我们的队列中，一些患者接受了维生素B12、左卡尼汀和不含异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸的饮食治疗，而另一些患者接受了左卡尼汀和相同饮食的治疗，但没有使用维生素B12。我们根据方法部分中描述的标准来判断治疗是否有效。182名患者在使用左旋肉碱和特殊饮食的同时还使用了维生素B12治疗，1名患者从未使用过维生素B12,182名患者不清楚他们是否使用过维生素B12。在182名接受维生素B12治疗的患者中（89名经过NBS和93名未经过NBS的患者），有100名患者对维生素B12治疗有效，66名患者无效，16名患者因数据不完整无法分类。至于预后，100名对维生素B12有效的患者中，健康63例（63%），神经认知障碍和/或运动障碍28例（28%），死亡6例（6%），失访3例。同时，66名对维生素B12无效的患者，健康21例（21/66,31.8%），神经认知障碍和/或运动障碍33例（33/66,50%），死亡8例（8/66,12.1%），失访4例。对于其余不清楚他们是否使用过维生素B12的182名患者（63名经过NBS和119名未经过NBS的患者），治疗有效31例，治疗无效92例，59例因数据不完整无法分类。3.5预后我们对患者的健康状况进行了随访，直至2023年3月，预后如图1所示。NBS组152名患者中，88例发病，59例未发病，5例失访。后续发病的88名NBS组患者的预后，46例出现神经认知障碍和/或运动障碍，18例健康，21例死亡，3例失访。后续未发病的59名NBS组患者健康状况良好，无症状。NBS组152名患者总计77例健康（50.6%），46例出现神经认知障碍和/或运动障碍（30.3%），8例失访（5.3%），21例死亡（13.8%），死亡年龄中位数为1个月（出生后6天-4岁4个月）。209名因发病并未进行NBS的患者，32例(32/209,15.3%)健康，96例(96/209,45.9%)神经认知功能障碍和/或运动障碍，12例(12/209,5.8%)失访，(69/209,33.0%)死亡69例，死亡年龄中位数为1月龄（出生后3天至11岁）。4例因兄弟姐妹诊断而被发现的患者未发病，健康状况良好。此外，由于神经认知障碍不明确，包括209名患者中纳入的1例在弟弟通过NBS诊断时最终被诊断出来。152例NBS组患者与209例非NBS组发病患者的不同预后组成百分比差异有统计学意义(p＜0.0001)。对于智力测定，在队列中共测定了63例患者。47例患者接受了Gesell发育量表评估。结果显示，22例发育正常(DQ≥86)，6例可能存在神经认知障碍和/或运动障碍(DQ75-85)，19例存在不同程度的神经认知障碍和/或运动障碍(DQ＜74)。只有3个病人做了韦氏儿童智力测验。结果显示，1例IQ101,1例IQ＜40,1例IQ45。此外，13例患者进行了韦氏学前智力测验。结果显示，8例智力正常(IQ≥80)，3例智力边缘(IQ70-79)，2例智力落后(IQ＜69)。由于患者数量少，未对预后不同的患者进行语言和操作IQ分析。根据发病年龄，我们将NBS组和非NBS组分别分为“生后14天内发病”和“生后14天后发病”的亚组，如图1所示，这样可以更好地描述每组的预后。在NBS组中，有37例在生后14天内发病，25例在生后14天后发病。在非NBS组中，有89例在生后14天内发病，104例在生后14天后发病。对于在生后14天内发病的患者，NBS组的死亡率为43.2%（16/37），低于非NBS组的55.0%（49/89）。同时，对于在生后14天后发病的患者，NBS组的死亡率为4.0%（1/25），也低于非NBS组的9.6%（10/104）。然而，经过统计计算，在生后14天内发病和在生后14天后发病的患者，NBS组和非NBS组之间的结果差异不显著。有126例（37例进行NBS和89例未进行NBS）在生后14天内发病，死亡率为51.6%（65/126），36.5%（46/126）的患者出现发育迟缓。同时，有129例（25例进行NBS和104例未进行NBS）在生后14天后发病，死亡率为8.5%（11/129），58.1%（75/129）的患者出现发育迟缓。疾病发病越早，死亡率越高。总之，整个队列的整体预后为：142例（142/365，38.9%）出现神经认知障碍和/或运动障碍，113例（113/365，31.0%）健康生活无症状，90例（90/365，24.6%）死亡，20例（20/365，5.5%）失访。至于生存率，非NBS组的早期死亡率高于NBS组，如图1所示。我们分析死亡患者的发病时间、死亡时间、维生素B12使用和反应性、治疗前生化标志物（C3、C3/C2、MMA、甲基枸橼酸）以及变异，如在线补充表2、3所示。从在线补充表2中可以看出，NBS组14例在出生后3天内发病。8例（38.1%）在出生后14天内死亡，多数患者来不及正确诊断并使用维生素B12测定维生素B12反应性。基因变异分布广泛，c.729_730insTT变异在7个等位基因中发现，占16.67%（7/42），这一比例高于本研究中所有患者中c.729_730insTT变异的整体比例（11.17%）。同样，在非NBS组中，如在线补充表3所示，46例在出生后3天内发病，24例在出生后14天内死亡（34.8%），其中大多数患者没有时间诊断和使用维生素B12。变异分布仍广泛，非NBS组中，c.729_730insTT变异在18个等位基因中发现，占13.0%（18/138）也略高于其在该队列中的总体百分比。值得注意的是，我们的队列中有21名患者接受了肝移植，年龄中位数为3.5岁（6个月到10岁）。移植前，均有急性代谢性酸中毒的反复发病，其中20例合并有神经认知障碍和/或运动障碍，仅有1例智力正常。移植后，大多数儿童的代谢性酸中毒发病和住院频率显著减少，但仍需要限制蛋白质摄入和左卡尼汀治疗。与移植前相比，20例有认知障碍的患者在移植后智力发展有所改善，但仍落后于同龄儿童；移植前智力正常的1名患者在移植后继续保持正常的心理发展。3.6基因型-表型相关性基因型-表型相关性分析是基于最常见的变异或纯合子患者中的变异进行的：c.729_730insTT、c.1106G＞A、c.323G＞A、c.1663G＞A、c.1280G＞A、c.424A＞G、c.1630_1631delGGinsTA和c.755dupA。我们分析了不同变异患者治疗前后生化指标的变化、治疗总体有效性、维生素B12反应性和预后，详细描述见在线补充表4和表2。生化指标方面，8种变异组治疗前血C3水平、C3/C2比值和尿甲基丙二酸和甲基枸橼酸水平均超出正常范围。c.1663G＞A携带组的增幅相对较小，而其他7种变异组的增幅较显著。治疗后，c.729_730insTT携带组、c.1280G＞A携带组、c.323G＞A携带组和c.1630_1631delGGinsTA携带组的血C3水平增加而非减少，差异均有统计学意义。相比之下，c.729_730insTT携带组、c.1106G＞A携带组和c.323G＞A携带组治疗后的尿甲基枸橼酸水平降低。具体来说，c.1663G＞A变异组与治疗前相比，治疗后血C3、C3/C2比值和尿甲基丙二酸和甲基枸橼酸水平均显著降低。详细数据见在线补充表4。关于治疗效果，100名对维生素B12有效的患者中，31名携带c.1663G＞A变异，15名携带c.729_730insTT变异，12名携带c.323G＞A变异，11名携带c.1106G＞A变异，7名携带c.755dupA变异，5名携带c.424A＞G变异。在66名对维生素B12无效的患者中，14名携带c.729_730insTT变异，11名携带c.323G＞A变异，7名携带c.1280G＞A变异，5名携带c.1106G＞A变异，4名携带c.755dupA变异，4名携带c.424A＞G变异。所有携带c.1663G＞A变异的患者使用维生素B12均有效(100%，31/31)，而携带其他变异的患者治疗有效或无效的比例不同。除了c.1663G＞A变异外，7种变异（c.729_730insTT、c.1106G＞A、c.323G＞A、c.1280G＞A、c.424A＞G、c.1630_1631delGGinsTA、c.755dupA）均为纯合子。为了追踪这些变异的表型，我们分析了这些变异纯合子患者的发病、治疗反应和预后，详细数据见表2。以c.729_730insTT变异组为例，有6名纯合子患者，发病年龄中位数为4.9个月（3天-13个月）。4例治疗无效，1例治疗有效，1例数据不详。关于预后，5例出现神经认知障碍和/或运动障碍（5/6），1例死亡（1/6）。这一发现表明携带c.729_730insTT变异的患者的治疗有效率低，预后差。表2显示，c.1106G＞A、c.323G＞A、c.424A＞G和c.755dupA变异组也显示出类似的现象和结论。相比之下，c.1663G＞A携带组的表型不同，有32名携带c.1663G＞A变异的患者，与其他MMUT基因突变复合杂合，发病年龄中位数为15个月（3天-3岁），31例对维生素B12有效并得到有效治疗，1例由于兄弟姐妹诊断而被诊断，目前健康，未使用维生素B12。关于预后，26例健康，4例出现神经认知障碍和/或运动障碍，2例患者失访。

中国戊二酸尿症1型患者临床表现、生化、神经影像学及基因型分析摘要目的：探讨中国戊二酸尿症1型(GA1)患者相关表型和基因型变异特征。方法：本研究回顾性分析中国大陆101例GA1患者的临床表现、神经影像学、生化和基因变异结果。结果：经新生儿筛查诊断20例，经临床表现诊断81例。头大畸形是最常见的临床表现，其次为运动障碍和癫痫发作。59例患者行头颅MRI检查，其中58例患者异常，以双侧额颞部脑外间隙增宽为最常见表现。GA1患者血戊二酰肉碱水平、戊二酰肉碱/辛酸肉碱比值及尿戊二酸水平升高，上述指标经治疗后下降。共88例患者行基因检测，共发现了74种GCDH基因变异，包括23种新变异。最常见的变异是c.1244-2A>C(18.4%)，四种最常见的变异为c.1244-2A>C、c.1064G>A、c.533G>A和c.1147C>T。携带以上四种变异患者的生化和临床表现无显著差异。新生儿筛查诊断患者预后优于临床发病患者。结论：本研究结果扩大了中国人群GA1的临床表型和基因变异谱，建议借助串联质谱技术将GA1纳入新生儿筛查项目，有助于该病早期诊断和治疗，从而改善中国GA1患者的预后。关键词：戊二酸尿1型，戊二酰辅酶A脱氢酶，戊二酰肉碱，辛基肉碱，GCDH基因 引言戊二酸尿1型(GA1,OMIM#231670)是一种罕见的常染色体隐性遗传病，因戊二酰辅酶A脱氢酶(GCDH)基因变异导致该酶活性显著降低，从而使戊二酸(GA)、3-羟基戊二酸(3-OH-GA)和戊二酰肉碱(C5DC)在各组织，尤其是脑部蓄积(Kolker等，2006)。GCDH基因定位于染色体19p13.2，长约7kb。据估计，GA1全球发病率为1/110,000(Boy等，2017b);然而，该病发病率在某些基因同源地区显著增高，如宾夕法尼亚州兰开斯特县的旧阿米什人(1/300-1/400)和加拿大北部土著Ojibway-Cree印第安人(1/300)，这些地区GA1基因变异常以纯合变异形式出现(Hawort等，1991;Morton等，1991)。我国GA1发病率约1/171411~1/52078，占有机酸血症的7.6%(Han等，2015;Lin等，2019;Yang等，2020)。根据尿GA浓度可将戊二酸尿症1型进一步分为两个生化亚群：低排泄型(尿GA<100mmol/molCr)和高排泄型(尿GA>100mmol/molCr)(Busquets等，2000年)。这两种亚型具有相似临床表现，若不治疗，纹状体损伤的风险增加(Christensen等，2004;Kolker等，2006)。GA1可分为三种临床表型：无症状型、运动障碍型和隐匿型(Strauss等，2007)。通常，新生儿表现为无症状型，但部分新生儿可表现为头大畸形和额颞叶萎缩。患者可能表现为脑发育不全和基底节区病变，多数诱因为急性感染、发烧和/或呕吐(Strauss等，2003;Bijarnia等，2008)。2/3未治疗患者出现慢性脑功能退化和急性脑病危象，伴有癫痫发作、昏迷和基底节区退化，随后出现运动和神经症状，包括运动障碍、肌张力障碍和张力减退(guerrreiro等，2020年)。GA1治疗包括低赖氨酸、色氨酸饮食，补充左旋肉碱和及时处理并发症(Kolker等，2007)。如果不及时治疗，不可逆的神经损伤可导致严重的致残率和死亡率(Lindner等，2006)。借助串联质谱(MS/MS)技术，无症状新生儿可以通过扩大新生儿筛查(NBS)而诊断，NBS已经成为改变GA1疾病进程的手段 (Boy等，2018)。本研究分析了101名中国GA1患者的临床表现、生化结果、神经影像学、遗传特征和预后，以加深我们对该病的理解。 方法患者本研究纳入2007年12月至2019年7月上海新华医院随访的GA1患者101例 (男60例，女41例)。患者年龄9天~11.2岁，回顾性分析患者临床及实验室数据。本研究经过医院伦理委员会同意(No.XHEC-D-2020-153)。所有检查均获得患者家属的知情同意。生化分析采用串联质谱技术检测干血滤纸片中氨基酸和酰基肉碱的浓度(Han人，2015)，串联质谱仪为美国生物应用系统公司产品(API2000型/Apl4000型)。气相色谱质谱技术检测尿液中戊二酸水平(Luo等，2003)，气相色谱质谱仪为日本岛津公司产品(QP2010型)。遗传学分析根据血液基因组DNA提取试剂盒(北京天根生物技术有限公司)提取患者及其父母外周血中基因组DNA。PCR技术扩增GCDH基因(E等，2017)，PCR产物纯化后在ABI3700测序仪(AppliedBiosystems,FosterCity,California,UnitedStates)上测序。采用美国医学遗传学和基因组学学院(ACMG)标准和指南评估新变异的致病性(Richards等，2015)。应用MutationTaster,PolyPhen-2和SIFT预测新变异致病性。疾病诊断GA1诊断基于MS/MS检测血液C5DC水平及C5DC/辛基肉碱(C8)比值，GC-MS检测尿GA水平，临床表现和常规实验室检测也有助于诊断。经GCDH基因分析确诊GA1患者88例。经新生儿筛查诊断的GA1患者可能无症状。治疗稳定期治疗(Boy等，2017b)包括:(1)6岁以下患者服用不含赖氨酸、色氨酸的补充剂;(2)6岁以上推荐低赖氨酸的天然蛋白质饮食，避免富含赖氨酸食物;(3)终生补充肉碱。急性期治疗需要特殊营养和药物。预后评估采用临床随访数据评估患者运动功能和语言发育水平。根据预后将患者分为正常组和异常组。正常组在日常生活中无明显残疾，异常组表现为运动和/或语言障碍，包括行走时需要额外支持，不能有效沟通或发音。统计分析采用Prism软件(GraphPad,7.0版本)进行统计分析。非正态分布计量资料用中位数和四分位数表示。非参数变量组间比较采用Mann-WhitneyU和Kruskal-WallisH检验。分类变量组间比较采用卡方检验。以P<0.05为差异有统计学意义。结果临床特点本研究中101名GA1患者来自22个省份。江苏、安徽和山东位居前三，占GA1患者总数的43.6%，其次是福建省，占GA1患者总数的13.13%。NBS筛查诊断20例(19.8%)，其中男性12例，女性8例。其余81例(80.2%)临床患者中，78例(96.3%)伴有临床表现，发病年龄中位数为6.6月(9天~53.7个月)，诊断年龄中位数为14.5月(1.2~99月)。临床患者中有32例(39.5%)在24个月前首次发病。临床表现见表1。头大畸形是最常见症状，也是5例患者的唯一临床表现，其次是运动障碍和癫痫。无症状20例(19.8%)，46例(45.5%)至少出现一种急性脑病危象如癫痫发作或呕吐；35例(34.7%)为隐匿性起病，表现为无脑病危象而出现神经系统疾病和纹状体损伤。1例3岁患者以反复头痛起病。MRI结果59例患者头颅MRI结果见表1，检查年龄中位数为1岁(1个月-7.43岁)，其中55例(93.2%)为临床患者，4例(6.8%)为无症状患者(NBS诊断)。58例患者头颅MRI异常。额颞叶脑侧裂增宽最为常见，其次为基底节区异常信号和脑白质异常。8名患者在1年内接受了第二次MRI检查，其中7名患者MRI无明显变化，1名患者蛛网膜囊肿较前缩小。生化结果各组患者治疗前后血C5DC、C5DC/C8比值及尿GA值结果见表2。101例患者均至少1次行MS/MS检测，89例患者同时进行GC-MS分析，其中78例为GA高排泄型。各组患者治疗后C5DC浓度、C5DC/C8比值、尿GA水平均有显著差异。比较上述指标，除C5DC外，均在临床组和NBS组间存在显著差异。NBS组与临床组比较，只有治疗后的C5DC值存在显著差异。3例患者在初始评估时C5DC水平正常，其GA1诊断是基于C5DC/C8比值增高，随后经GCDH基因检测进一步证实。9例生化结果与临床表现不匹配的患者详细情况见表3。1号、2号患者为姐妹，3号、4号患者为姐妹，其余患者无亲属关系。1-4号患者相关生化指标均明显升高，但临床表现较轻。而5-9号患者生化指标仅出现中度升高，但临床表现较1-4号患者严重。基因型和临床表型相关性分析共88例(87.1%)患者进行GCDH基因检测。87例患者为复合杂合变异或纯合变异，1例患者仅检测到一个变异。共检测出74种GCDH基因变异(图1)，包括61种错义变异(82.4%)、6种移码变异(8.1%)、5种无义变异(6.8%)和2种剪切变异(2.7%)。最常见的变异是c.1244-2A>C(18.3%)，其次是c.1064G>A(p.Arg355His)(7.4%)，c.533G>A(p.Gly178Glu)(3.5%)和c.1147C>T(p.Arg383Cys)(2.5%)。17例患者为纯合变异，其中9例为C.1244-2a>c纯合变异。发现23种新变异，包括18种错义变异、4种移码变异和1种无义变异。其中，17个新错义变异被MutationTasterSIFT和polyphen2预测为致病变异。c.493C>A(p.Leu165Met)经SIFT预测为中性变异，但其他两种算法显示为致病性突变。基因型和临床表型相关分析集中在四个最常见的变异:c.1244-2A>C、c.1064G>A(p.Arg355His)、c.533G>A(p.Gly178Glu)和c.1147C>T(p.Arg383Cys)，对47例携带以上四种变异的患者进行分析(表4)。这四种变异在发病/诊断年龄、临床表现、生化结果或预后方面均无显著差异。急性脑病危重症患者中c.1147C>T(p.Arg383Cys)(20%)、c.533G>A(p.Gly178Glu)(14.3%)、c.1064G>A(p.Arg355His)(25%)各1例， 4例为c.1244-2A>C(17.4%)。除1例携带c.1244-2A>C变异外，所有患者均为高排泄。综上所述，这四种基因型在生物化学和临床表型上均无显著差异。预后所有患者自诊断之日起均接受适当治疗。96例患者完成随访 (图2)。19例NBS患者中，18例发育正常，仅1例患者运动发育落后，但未发生急性脑病危象，其3岁时不能行走。临床组共77例患者，3例无症状患者因其姐妹发病而确诊。有症状患者预后不同，58例出现运动和/或语言功能障碍，1例于18月龄死亡，其余15例发育正常。NBS患者与临床患者预后有显著差异(P<0.001)。78例高排泄组患者中，发育正常30例(38.5%)，致残43例(55.1%)，死亡1例，失访4例。11例低排泄组患者中4例(36.4%)发育正常，7例(63.6%)有运动障碍和/或语言障碍(P>0.05)。

迟发型cblC型甲基丙二酸血症：临床、生化及基因特征【摘要】背景：cblC型甲基丙二酸血症是我国最常见的有机酸血症。迟发型cblC型甲基丙二酸血症（发病年龄＞1岁）临床异质性明显，常易误诊。本研究旨在分析迟发型cblC型甲基丙二酸血症的特征并评估该病的预后。方法：回顾性分析85例迟发型cblC型甲基丙二酸血症的临床表现、生化检测结果、基因变异检测结果、治疗情况及预后。结果：患者发病年龄范围为2岁至32.8岁（中位数8.6岁，平均年龄9.4岁）。发病至确诊的时间间隔范围为数天至20年（中位数2个月，平均时间为20.7个月）。68.2%患者以神经精神系统表现为首发症状，且多见于学龄期儿童或青少年。肾脏及心血管系统受累在学龄前期儿童较为常见，分别见于20%和8.2%的患者。除了首发表现外，绝大多数患者存在病情进展，其中认知功能减退是最常见的症状。治疗后患者生化检测指标C3、C3/C2、甲基丙二酸、甲基枸橼酸和同型半胱氨酸水平显著下降（P＜0.001）。78例患者行基因检测，共发现24种基因变异，其中有2个变异为新变异。c.482G＞A基因变异为最常见的变异位点。除16例患者恢复健康，其他患者在长期随访中均存在不同程度并发症。对76例患者的预后影响因素进行分析，结果显示发病至确诊的时间是预后不良的独立危险因素（OR=1.025,P=0.024）。结论：cblC型甲基丙二酸血症临床表现复杂多样，易漏诊、误诊，从而影响患者预后。对于临床工作中存在原因不明的神经精神系统症状或肾脏、心血管系统累及，甚至多系统损害的患者需考虑该病。c.482G＞A基因变异在迟发型患者中最常见。及时诊治有助于改善预后。【关键词】cblC型甲基丙二酸血症；迟发型；甲基丙二酸血症合并同型半胱氨酸血症；神经精神系统症状；预后 1. 研究背景及目的甲基丙二酸血症是我国最常见的有机酸血症，其中cblC型甲基丙二酸血症约占70%。该病是由MMACHC基因变异引起钴胺素代谢异常，导致腺苷钴胺素和甲基钴胺素合成缺陷。腺苷钴胺素是线粒体中将甲基丙二酰辅酶A转化为琥珀酰辅酶A的甲基丙二酰辅酶a变化酶的辅助因子，甲基钴胺素是蛋氨酸合成酶的辅助因子，在胞浆中催化同型半胱氨酸转化为蛋氨酸。这两种酶活性受损导致甲基丙二酸、同型半胱氨酸增加及蛋氨酸减少。cblC型甲基丙二酸血症为常染色体隐性遗传病。患者可在产前至成年任何年龄段发病，临床表现可轻型无症状到严重型可致残甚至危及生命，个体差异较大。根据发病年龄，可分为早发型和晚发型。早发型患者多在1岁内起病，主要表现为喂养困难、生长发育迟缓、嗜睡、肌张力减低及合并神经、眼部和血液等系统和脏器并发症。晚发型患者可在1岁后任何年龄段发病，临床异质性明显，主要包括神经系统症状、精神行为异常、肾病及血栓栓塞性疾病等。早期诊断和及时治疗有助于改善患者的预后。本研究回顾性收集并分析新华医院2010至2022年诊治的85例迟发型cblC型甲基丙二酸血症患者的临床资料，拟探讨cblC型甲基丙二酸血症患者的临床表现、生化特征及基因特征并评估患者的长期预后情况。2. 临床表现85例迟发型cblC型甲基丙二酸血症患者中，男51例，女34例。所有患者均由发病确诊，发病年龄范围为2岁至32.8岁（中位数8.6岁，平均年龄9.4岁）。发病至确诊的时间间隔范围为数天至20年（中位数2个月，平均时间为20.7个月）。神经精神症状为最常见的首发表现（58/85,68.2%），其次为肾脏受累、心血管系统表现及急性代谢异常。肺动脉高压、血尿/蛋白尿及肾小球疾病在学龄期前儿童较为常见。而抽搐、呕吐、嗜睡/昏迷、认知功能减退、步态异常/共济失调、下肢乏力及精神异常等表现在学龄期及青少年患者较为常见。首发症状为神经精神症状、肾脏受累、心脑血管系统表现及急性代谢异常的患者从发病到确诊的中位时间分别为2.5月（平均15.8月，范围0.2-240月），2月（平均37.8月，范围0.2-149月），4月（平均5月，范围0.2-146.8月）和1月（平均1.7月，范围0.5-3.7月）除了首发症状外，绝大多数患者病情有进展。在所有患者中，神经精神系统症状是最常见的临床症状。其中，认知功能减退主要表现为学习成绩、工作能力下降或反应迟钝，见于58.8%（50/85）的患者，为最常见的临床表现。其中神经精神系统症状，如运动障碍（包括步态异常、共济失调、下肢乏力及痉挛性截瘫）、癫痫/抽搐、精神异常（包括社交退缩、失眠、极度兴奋、焦虑、抑郁及幻听）、嗜睡/昏迷、言语障碍、二便失禁、视觉障碍分别见于57.6%(49/85),28.2%(24/85),23.5%(20/85),22.4% (19/85),12.9%(11/85),7.1%(6/85)and 5.9%(5/86)患者。肾脏系统受累见于23.5%（20/85）患者，包括血尿/蛋白尿（16.5%）、肾小球疾病（5.9%）、肾衰（5.9%）及溶血性尿毒症综合征（2.4%）。8例患者存在心血管疾病，包括肺动脉高压（5.9%）、心衰（4.7%）及心肌病（2.4%）。此外，8例患者存在贫血，3例有厌食症，3例患者存在急性代谢异常（主要表现为呕吐、呼吸异常及纳差等）27例患者行头颅MRI检查，4例未见明显异常改变，患者影像学表现主要有脑萎缩10例（37.0%）、脑室增大或脑沟增宽7例（25.9%）及脑白质病变4例（14.8%）。其余影像学表现，包括脑积水、亚急性脑梗死、脑软化、脑静脉窦血栓形成及胼胝体变薄仅均见于1例患者。3. 患者长期治疗在随访期间，所有患者均正常饮食。根据文献报道及团队长期的治疗经验，HCY不超过50μmol/L的患者代谢控制较好。因此，患者根据病情调整羟钴胺的注射剂量，患者每次注射5-20mg，注射频率为1天至3周。2例患者失访。13例患者未接受口服药物治疗，仅单独羟钴胺治疗。2例患者因症状改善在治疗后5年及2年自行停止治疗。其余68例患者接受羟钴胺联合口服药物，包括甜菜碱、左卡尼汀和（或）叶酸的治疗方案。此外，对于出现肾脏、心血管等并发症的患者进行相应的对症治疗。4. 生化特征cblC型甲基丙二酸血症患者特征性生化代谢指标为血C3、C3/C2比值、同型半胱氨酸、尿甲基丙二酸及尿甲基枸橼酸。治疗前患者的同型半胱氨酸和甲基丙二酸水平均高于参考值，C3、C3/C2比值和甲基枸橼酸正常或升高。治疗后所有生化代谢指标均显著下降（P＜0.001），提示患者维生素B12治疗有效。5. 基因特征78例患者行基因检测。纯合变异5例（2例为c.80A＞G纯合变异，2例为c.394C＞T纯合变异，1例为c.482G＞A纯合变异），复合杂合变异73例。共检测到24种MMACHC变异位点，其中c.482G＞A变异最常见，其次为c.609G＞A、c.80A＞G和c.394C＞T，占全部等位基因比例分别为25%、19.9%、13.5%和6.4%。c.396dupT和c.565C＞G为两个新变异，经Mutation Taster、Polyphen-2及SIFT预测具有致病性。6. 临床预后至2023年2月，患者年龄为4.6至37.2岁，中位年龄15岁，随访中位时间为4.9年（平均5.1年，范围0.5-13.4年）。2例患者失访，其余患者存活。16例（18.8%）患者恢复健康。14例患者临床表现改善但尚未恢复正常，其中5例患者存在心血管疾病，8例患者存在肾脏损害，1例患者有贫血。其余53例患者预后不良，存在不同程度的运动障碍，癫痫，智力障碍，慢性肾衰和肺动脉高压。剔除失访和资料缺失的患者，对76例患者的预后影响因素进行单因素和多因素logistic回归分析。单因素分析结果显示，发病年龄，发病至确诊时间、首发症状为神经精神系统表现或肾脏受累及携带c.482G＞A和c.80A＞G变异在预后正常和预后不良组有统计学差异。将有统计学意义的因素纳入logistic回归分析，结果显示发病至确诊时间为预后不良的独立危险因素（OR=1.025,P=0.024）。7. 小结迟发型甲基丙二酸血症临床异质性明显，临床诊断困难。神经精神系统症状为最常见的临床表现。临床出现原因不明的病例，尤其是合并神经精神系统症状、肾病、心血管疾病甚至多系统损害的患者需考虑该病。在迟发型甲基丙二酸血症患者中，c.482G＞A基因变异最常见。提高该病的认识，及时诊治有助于改善预后。

MMUT基因不同突变类型与vitB12治疗效果相关性分析——266例中国mut型甲基丙二酸血症患儿回顾性研究【摘要】目的 分析mut型甲基丙二酸血症（Methylmalonicacidemia，MMA）MMUT基因不同突变类型与vitB12治疗效果的相关性，总结vitB12治疗完全有效型、部分有效型及无效型相关MMUT基因突变位点。方法 回顾性分析266例基因检测确诊的mut型甲基丙二酸血症患者的临床资料、质谱检测结果、vitB12负荷试验结果、智力测试结果及预后。结果 完全有效组、部分有效组及无效组分别纳入患者81例、27例和158例，发病率分别为30/81(37.0%)、21/27(77.8%)和131/158(82.9%)，有统计学差异（P<0.0001）。三组治疗后血丙酰肉碱（C3）、丙酰肉碱与乙酰肉碱比值（C3/C2）及尿甲基丙二酸水平均低于治疗前，完全有效组治疗后C3水平[0.20(0.06-0.95) μmol/L）降至正常范围，三组间治疗前后血C3、C3/C2及尿甲基丙二酸水平差值有统计学差异（P<0.0001）。266例患者共检测到基因突变144种，其中无效型突变95个，部分有效型突变8个，包括c.599T>C（p.I200T）、c.1630_1631GG>TA（p.G544）及c.1741C>T（p.R581）等，完全有效型突变26个，包括c.1663G>A（p.A555T）、c.2080C>T（p.R694W）及c.1880A>G（p.H627R）等。完全有效型和部分有效型患者中发育及智力落后者较无效型患者少（P<0.001）,预后更佳。结论 vitB12治疗对部分mut型MMA患者有效，每例确诊患儿均需行vitB12负荷试验，依据结果给予对应治疗，治疗有效患者长期预后更佳。 甲基丙二酸血症（MMA，OMIM#251000）是一种罕见的常染色体隐性多系统遗传代谢病，由甲基丙二酰辅酶A转化为琥珀酰辅酶A过程中的酶缺乏引起。MMA的全球发病率介于1:20,000和1:125,000之间，中国的一项多中心筛查研究显示其发病率为1:35,734，各地区之间差异大，台湾为1:107,000，华南地区为1:21,515，华东地区为1:22,358，河南省新乡市为1:6,264，山东省济宁市为1:5,589，目前中国越来越多的地区利用串联质谱（MS/MS）开展新生儿筛查。根据生化表现的不同，MMA可分为两种主要形式：单纯型MMA和合并型MMA。在中国，约30%MMA患者为单纯型MMA，主要由甲基丙二酰辅酶A突变酶（MCM）或其辅助因子5′-脱氧腺苷钴胺（AdoCbl）部分或全部缺乏所致。单纯型MMA致病基因是MMUT。单纯型MMA患者从新生儿期到成年期均可能发病。甲基丙二酸和其他有毒代谢物的积累会导致多种临床症状和体征，如喂养困难、发育迟缓、嗜睡、昏迷、抽搐和代谢性酸中毒，治疗不及时可能导致多系统并发症，甚至死亡。目前的标准疗法包括限制蛋白质饮食、补充左旋肉碱、叶酸，以及在有反应的患者中使用维生素B12。钴胺素是MCM的辅助因子，可提高残余酶的活性，降低代谢失代偿的频率，改善神经系统并发症和预后。然而，不同患者对维生素B12的反应不同，但具体的影响因素和机制仍不清楚。本研究旨在总结MMUT基因不同突变位点与维生素B12的反应性和疗效之间的关系。 1 对象与方法1.1 对象本研究为回顾性研究，收集2007年2月至2020年1月间在中国多家医院和临床中心确诊为单纯型MMA的患者。纳入通过MMUT基因突变分析确诊为单纯型MMA的患者，同时排除资料不全的患者。1.2 生化检测采用美国生物应用系统公司串联质谱仪（AP14000型）检测干血斑中C3和C2水平，并计算C3/C2比值。干血斑标本的制备、检测及分析参照之前报道。采用日本岛津公司气相色谱质谱联用仪（QP2010型）检测尿液中甲基丙二酸和甲基枸橼酸。所有检查均获得患者本人或父母知情同意。1.3 MMUT基因突变检测通过Sanger测序法或二代测序法检测基因突变。利用ClinVar数据库、HGMD数据库和文献确定变异是否已被报道。根据美国医学遗传学和基因组学学院（ACMG）的标准和指南，利用MutationTaster(http://www.mutationtaster.org/)、PolyPhen-2(http://genetics.bwh.harvard.edu/pph2/)、Provean(http://provean.jcvi.org/index.php)和SIFT(https://sift.bii.a-star.edu.sg/)软件预测错义突变的致病性。1.4 治疗及随访所有患者都接受了维生素B12负荷试验。已确诊但未接受治疗的患者每天肌肉注射1毫克羟钴胺，连续注射5天。在注射前和注射后5天分别进行血液串联质谱分析和尿液气相色谱分析，并对两次检测结果进行比较。维生素B12负荷试验用于确定患者连续肌肉注射羟钴胺的有效性。其中，完全有效患者每5～10天注射一次，每次1毫克。部分有效患者每2～7天注射一次，每次1毫克，同时补充左旋肉碱，50-100毫克/千克/天，并限制蛋白质饮食，限量摄入异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸和蛋氨酸。维生素B12负荷试验证明无效的患者不使用羟钴胺，同时限制蛋白质的摄入量，并给予左旋肉碱等药物治疗。无症状和病情稳定的患者给予维生素B12、左旋肉碱和限制蛋白质饮食的治疗。急性期患者停止摄入蛋白质，注射大剂量羟钴胺，同时给予左旋肉碱治疗。急性期结束后，再次对这些患者行维生素B12负荷试验。在治疗过程中，除维生素B12外，所有药物剂量均保持不变。根据治疗期间临床表现和生化检查结果将患者分为三组。如果维生素B12治疗后患者血液中C3/C2比值或尿液中甲基丙二酸水平下降超过50%，为维生素B12完全有效；如果维生素B12治疗后患者血液中C3/C2比值或尿液中甲基丙二酸水平下降<50%但>30%，为部分有效；如果维生素B12治疗后患者血液中C3/C2比值下降<30%，为无效。比较三组患者的临床表型、生化表现和基因型。在治疗前后，对智力发育情况进行了常规监测。42月龄以下患者进行格塞尔发育量表评估，根据患者发育商将评估结果分为正常（发育商≥85）、边缘（75<发育商<85）及落后（发育商≤75）；4.0~6.5岁患者进行韦氏学前儿童智力量表测试，>6.5~16.0岁患者进行韦氏儿童智力量表测试，根据评估结果分为正常（智商≥80）、边缘（70<智商<80）及落后（智商≤70）。1.5 统计统计分析使用SAS8.0(SASInstitute)进行。非正态分布的连续数据（根据Kolmogorov-Smirnov检验）以中位数表示。分类数据以频率（率）表示。组内比较采用配对t检验。非正态分布数据采用Kruskal-WallisH检验和Nemenyi事后检验进行分析。所有检验均为双尾检验，P<0.01具有统计学意义。2 结果2.1 患者一般情况本研究共纳入266例患者，其中男性157例，女性109例。其中，新生儿筛查确诊患者170例（64%），其余患者因临床发病确诊。三组患者的一般信息见表1。完全有效组、部分有效组和无效组分别有81、27和158例患者。完全有效组诊断中位年龄为23.3个月，部分有效组为8.43个月，无效组为3.0个月（P=0.001）。在完全有效组、部分有效组和无效组中，通过新生儿筛查确诊的患者分别为58/81(71.6%）、19/27（70.4%）和93/158（58.9%）。所有患者在确诊后均接受治疗。2.2 临床表现三组患者的症状表现和临床严重程度存在明显差异。各组患者发病比例分别为：完全有效组30/81(37.0%)，部分有效组21/27(77.8%)，无效组131/158(82.9%)（P<0.0001）（表1）。首发症状各不相同，包括不同程度的喂养困难、呕吐、腹泻、肌肉无力、嗜睡、昏迷、黄疸、贫血，以及发育迟缓。2.3 生化表现各组患者血液中的C3、C3/C2和尿液中的甲基丙二酸水平见表1。各组治疗前甲基丙二酸、C3和C3/C2水平均高于上限值（分别为0.23.6mmol/mol、0.5-4.0μmol/L和0.04-0.25）；完全有效组治疗前的甲基丙二酸、C3和C3/C2水平低于无效组（均P<0.05）；完全有效组治疗前的C3和C3/C2水平低于部分有效组（均P<0.05）；部分有效组的C3/C2低于无效组（P<0.05）。治疗后，完全有效组甲基丙二酸、C3和C3/C2的中位水平（表1）均低于其他两组（均P<0.05）；完全有效组的C3/C2中位水平在正常范围内；部分有效组C3和C3/C2水平（表1）均低于无效组（均P<0.05）。治疗前和治疗后血液中C3/C2水平的差异在完全有效组和部分有效组均有统计学意义（均P<0.01）。治疗前和治疗后C3、C3/C2和甲基丙二酸水平在三组中差异均有统计学意义（均P<0.001）。2.4 基因突变分析在266例单纯型MMA患者中，发现了144个不同的MMUT基因突变（表2-4）。完全有效组、部分有效组和无效组不同突变的数量分别为35个、14个和95个。在完全有效组的35个突变中（表2），最常见的两个突变是c.1663G>A（29例）和c.2080C>T（10例）；在部分有效组的14个突变中（表3），最常见的三个突变是c.1741C>T（7例）、c.1630_1631GG>TA（6例）和c.599T>C（6例）；在无效组的95例突变中（表4），最常见的突变包括c.729_730insTT（32例）、c.323G>A（30例）、c.1106G>A（21例）、c.914T>C（15例）和c.1677-1G>A（12例）。2.5 预后三组患者的预后存在明显差异（P<0.0001）。截止研究终点，无症状存活患者分别为：完全有效组51例（51/71，70.4%）、部分有效组的9例（9/21，42.9%），在这些无症状患者中，完全有效组9例患者和部分有效组6例患者曾经历过疾病发作，但在治疗后无症状。无效组中，95例患者（95/122，77.9%）出现发育迟缓，21例患者（21/122，17.2%）恢复健康。共有45例患者接受了DQ评估（完全有效组、部分有效组和无效组分别为16、7、22例），完全有效组中，正常8例，边缘2例，落后6例，异常率为50%（8/16）；部分有效组中，正常4例，边缘2例，落后1例，总异常率为42.9%（3/7）；无效组中，正常10例，边缘2例，落后10例，总异常率为54.6%（12/22）。在13例行WPPSI或WSIC的患者中，完全有效组3例（3/5）正常，部分有效组3例（3/3）正常，无效组3例（3/5）正常。  

30例中国患儿MMUT基因c.1663G＞A(p.A555T)突变与甲基丙二酸血症轻度临床症状和生化表型相关梁黎黎、帅瑞雪、于玥、邱文娟、沈凌花、毋盛楠、卫海燕、陈永兴、杨池菊、徐鹏、陈习贵、邹卉、封纪珍、牛婷婷、胡海利、叶军、张惠文、陆德云、龚珠文、占霞、季文军、余永国、顾学范、韩连书第一作者：梁黎黎、帅瑞雪上海交通大学医学院附属新华医院上海儿科研究所小儿内分泌/遗传学教研室，中国上海【摘要】背景：甲基丙二酸血症是一种遗传性有机酸血症。该病涉及多个生理系统，临床表现多样。主要致病基因MMUT携带多个突变位点，其中一种罕见突变位点c.1663G＞A(p.A555T)在亚洲人群中比其他人群更常见。目前，关于该突变位点的研究较少。因此，本研究旨在分析具有该基因型患者的临床和生化特征。方法：本研究在国内多家医院的328例mut型甲基丙二酸血症患者中，收集了30例MMUT基因突变c.1663G＞A（p.A555T）复合杂合患者的临床资料，详细分析他们的临床特征和生化指标，并与无该变异的甲基丙二酸血症患者进行比较。结果：大部分患者通过新生儿筛查确诊（26/30），及时接受治疗，预后良好（24/30）。7名患者发病。4名患者出现发育迟缓或智力障碍。所有患者均对维生素B12治疗有效。携带c.1663G＞A（p.A555T）变异患者治疗前后血丙酰肉碱、血丙酰肉碱/乙酰肉碱比值、尿甲基丙二酸、尿甲基枸橼酸水平均远低于非c.1663G＞A（p.1663G＞A）患者。结论：与MMUT基因其他突变患者相比，c.1663G＞A（p.A555T）突变患者发病较晚，临床表型较轻，生化异常程度较轻，维生素B12反应较好，发病率较低，代谢控制较容易，从而获得更好的预后。新生儿筛查项目对于这些患者的早期诊断、治疗和预后具有重要作用。关键词：基因型，甲基丙二酸血症，MMUT，基因突变，新生儿筛查，串联质谱法1.引言甲基丙二酸血症（MMA）是一类罕见的遗传性有机酸血症。是由于甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)或其辅助因子腺苷钴胺素上缺陷导致，主要遗传方式为常染色体隐性遗传。甲基丙二酸和异常代谢物的积累会引起各种临床症状。新生儿筛查在各国的推广有助于计算MMA的发病率。最近的文献表明亚太地区、欧洲、北美、中东和北非(MENA)地区MMA（所有类型）的新生儿检出率分别约为1/126,582、1/81,967、1/81,967和1/16,556。中国MMA的发病率因地区而异，据报道上海为1/38,667，浙江省为1/46,531，河南省为1/6,032，江苏苏州区为1/40,166，江苏徐州区1/16,883，山东济宁区1/5589。目前，中国越来越多地区正在开展串联质谱(MS/MS)新生儿筛查项目。MS/MS在新生儿筛查和临床疑似病例识别中的推广应用有利于正确、及时诊断MMA。根据生化表型，MMA可分为两种常见类型：单纯型MMA和MMA合并同型半胱氨酸血症。全球单纯型MMA发病率均低于1/100,000，但中东和北非地区除外，该地区的发病率接近6/100,000。在中国，单纯型MMA约占所有类型MMA的30%。大部分单纯型MMA患者在出生后几天或几个月内出现临床症状和生化异常，如喂养困难、呕吐、体重增加缓慢和抽搐。危及生命的急性代谢失代偿可能间歇性发生，通常与感染和压力有关。总体预后一般较差，常伴有神经和肾功能损害。大部分单纯型MMA患者是由编码MCM蛋白的MMUT基因突变引起的，少数患者是由于其他基因突变导致，如MMAA、MMAB等。MMUT基因携带多种突变类型。不同种族的突变谱有显着差异。如c.349G＞T(p.E117X)、c.385+5G＞A(IVS2+5G＞A)、c.1106G＞A(p.R369H)、c.1481T＞A(p.L494X)、c.2179C＞T(p.R727X)是日本患者五种相对常见的突变。印度患者的突变种类较多c.1863A＞T(p.K621N)、c.1943G＞A(p.G648D)、c.1889G＞A(p.G630E)相对常见；c.322C＞T(p.R108C)在西班牙裔患者中常见，而c.2150G＞T(p.G717V)在黑人患者中常见。在中国，最常见的突变包括c.729_730insTT(p.D244Lfs39)、c.1106G＞A(p.R369H)、c.323G＞A(p.R108H)和c.1107dupT(p.T370Yfs22)。MMUT基因c.1663G＞A(p.A555T)突变相对罕见，仅报道少数病例。目前关于携带该突变患者的临床和生化特点的信息有限。因此本研究纳入过去15年中来自多家医院的30名携带这种突变的单纯型MMA患者，详细地对其临床数据进行回顾性分析，包括分子诊断结果、代谢物水平、治疗效果和预后，并将其与携带MMUT基因其他突变的患者进行比较，以研c.1663G＞A(p.A555T)突变患者的临床特征以及该基因型和表型之间的潜在关系。2.方法2.1患者纳入2004年至2019年在国内多家医院诊断和治疗的1799例MMA患者。其中328例携带MMUT基因突变。本研究在这些患者中发现30例（9.15%）携带c.1663G＞A(p.A555T)突变的患者，其中大多数是错义、无义、移码变异或外显子缺失c.1663G＞A（p.A555T）组合的复合杂合变异，将其定义为“c.1663G＞A组”。为匹配携带c.1663G＞A和另一等位基因的“另一个突变”患者，我们选择了36名与c.1663G＞A组共享某些“另一个突变”的MMA患者，作为配对对照组（非c.1663G＞A组）。本研究比较了两组患者的临床和生化表型。患儿的父母或法定监护人签署了知情同意书，本研究经新华医院伦理委员会批准（批准号：XHEC-D-2020-024）。2.2代谢物检测通过MS/MS(API4000，AmericanBio-SystemsInc)对干血滤纸中酰基肉碱检测，包括丙酰肉碱(C3)和乙酰肉碱(C2)水平。通过气相色谱-质谱法(GC-MS)检测尿有机酸水平，包括甲基丙二酸和甲基枸橼酸（岛津制作所，QP2010）。2.3MMUT基因突变检测与评估MMUT基因检测采用Sanger测序或高通量二代测序进行。该突变以正常人MMUT序列为参考（GenBank，NC_000006.12）。利用ClinVar数据库、HGMD数据库和以往的文献来判断该突变是否已报道。通过MutationTaster、PolyPhen-2、Proven和SIFT软件预测错义突变的致病性。使用ClustalOmega和HOPE网站（https://swissmodel.expasy.org）显示蛋白质中发生突变的位置。通过HOPE网站建立突变的人类MCM蛋白三维结构，评估突变对蛋白结构的潜在影响。2.4治疗MMA的治疗因患者对维生素B12的反应不同而异。通常维生素B12有反应的患者采用维生素B12、左旋肉碱和低异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、蛋氨酸饮食治疗，而维生素B12无反应的患者则采用左旋肉碱和特殊饮食治疗。本研究基于维生素B12负荷试验和治疗过程中维生素B12的治疗效果评估维生素B12对患者的疗效。维生素B12敏感是指维生素B12负荷试验后，与治疗前相比，C3/C2比值和甲基丙二酸含量降低50%以上。若维生素B12负荷试验后血C3/C2比值和尿甲基丙二酸下降但低于50%，则定义为“部分反应”。对未进行负荷试验的患者，也参考该判断标准来评价B12的疗效。2.5统计分析：正态分布的测量数据采用Studentt检验进行统计评估，非正态分布的数据采用Wilcoxon秩和检验进行分析。比率的比较通过卡方检验进行。使用GraphPadPrism5软件（GraphPadSoftwareInc.，圣地亚哥，加利福尼亚州，美国）进行统计分析。p值＜0.05被认为是两组之间存在显着差异。3.结果3.1c.1663G＞A组临床特征3.1.1基本特征表1总结了每位携带c.1663G＞A（p.A555T）突变患者的详细信息。截至目前，该组患者的年龄中位数为2.8岁（7月-14岁）。其中26例因新生儿筛查阳性确诊，2例因发病而确诊（P18，P30），2例（P9，P13）因兄弟姐妹诊断MMA而确诊（P8，P12）。仅7例发病，其中4例进行了新生儿筛查（P15、P19、P24、P29），3例未进行新生儿筛查（P9、P18、P30）。3.1.2临床表现在7例临床发病的患者中，3例出现急性代谢失衡(P19,P29,P30)，余4例出现进行性发育迟缓或智力障碍，但无急性症状（P9、P15、P18、P24）。3例急性起病患者的症状无特异性，如进食困难、呕吐、腹泻、肌无力、嗜睡和抽搐。发病年龄中位数为16月（3天-22月）。患者P19经新生儿筛查确诊，自1月起开始左卡尼汀治疗。22月龄时因上呼吸道感染引起代谢性酸中毒急性发作，表现为呕吐、腹泻、嗜睡、肌无力等症状。经对症治疗，两周后患者逐渐康复。患者P29在出生时接受了新生儿筛查，但该患者16月时因呼吸道感染诱发疾病发作，出现发热、呕吐、腹泻、肌无力、嗜睡、抽搐、昏迷等症状，才接受治疗。辅助检查提示其存在代谢性酸中毒。患者P30在1月龄时出现进食困难、体重增加缓慢、肌肉无力和代谢性酸中毒。余4名表现为进行性发育迟缓或智力障碍的患者，P9因同胞（P8）在新生儿筛查中被确诊为MMA后在23月龄确诊，表现为轻度发育迟缓：P9在26月时才会说话。患者P15表现出发育迟缓：16月才会独立行走。P18出生时未接受新生儿筛查，该患者24月才会走路，36月才会说话，在57月时因智力障碍被诊断为MMA。P24因新生儿筛查确诊但由于治疗依从性低，该患者出现进行性发育迟缓，无急性代谢性酸中毒。且该患儿17月仍无法正常行走。3.1.3治疗及维生素B12反应性30例患者确诊后均接受治疗。超过一半患者（16/30）在两月龄前接受治疗。大多数患者对B12治疗依从性较好。截至2019年12月，除P1患者治疗4月后父母拒绝进一步治疗以及2例失访患者（P20、P30）外，余27例患者均接受羟钴胺和/或左卡尼汀治疗。共有9例患者仅接受维生素B12肌注，羟钴胺单剂量1~10mg，频率为每两天一次至每两周一次。共有13例患者仅接受口服左卡尼汀，剂量为50~100mg/(kg·d)。总共有5名患者接受了羟钴胺和左旋肉碱的治疗，剂量与上述相似。近一半的患者继续接受专门的饮食治疗。7例临床发病患者的治疗如下。P9在诊断后第一年接受左旋肉碱和羟钴胺治疗，然后仅接受羟钴胺治疗。P15通过新生儿筛查确诊，并坚持低蛋白饮食，添加维生素B12和左旋肉碱直至1岁。P18确诊后坚持定期左旋肉碱和羟钴胺治疗。患者P19和P24通过新生儿筛查确诊，约1月开始接受左旋肉碱和羟钴胺治疗。左旋肉碱剂量为100mg/(kg·d)。患者P24在两月时，意外停止羟钴胺治疗。患者P29发病时即使用羟钴胺和左旋肉碱治疗，症状迅速缓解，后未临床发病。患者P30在2.5月龄放弃维生素B12和左旋肉碱治疗。关于维生素B12反应性，9名患者在本科室完成了维生素B12负荷试验，其中8名患者使用羟钴胺，1名患者使用甲基钴胺素(P12)。根据负荷试验前后C3/C2比值和甲基丙二酸水平，5例属于完全反应型，C3/C2比值和甲基丙二酸下降50%以上；部分反应型3例，C3/C2比值和甲基丙二酸下降但小于50%。1例患者（P16）C3/C2比值（下降）和甲基丙二酸（上升）变化趋势不一致。余21名患者未进行维生素B12负荷试验。原因如下：（1）部分患者在其他医院开始维生素B12治疗后转至本科室。(2)C3/C2比值或甲基丙二酸低至正常范围或略高于正常范围。除P13从未使用过维生素B12外，余20例患者均参照维生素B12负荷试验的判断标准评价维生素B12的疗效。将患者最近一次的C3/C2比值和甲基丙二酸与就诊时的两项指标进行比较。研究发现11例患者C3/C2比值和甲基丙二酸下降超过50%（11/21）；6例C3/C2比值和甲基丙二酸下降但低于50%（6/21）；3例（P6、P25、P28）以及P13的C3/C2比值（减少）和甲基丙二酸（增加）的变化趋势不一致。由于健康状况、治疗情况、尿液浓度、检测当天饮食等多种混杂因素，尿液代谢物很容易出现波动。本研究认为血液指标（C3/C2比值）的变化更有意义。因此，本研究认为血液C3/C2比值降低和尿液甲基丙二酸增加的四名患者（P16、P6、P25、P28）也对维生素B12有反应。因此，完成负荷试验的所有9名患者均对维生素B12有反应，所有接受维生素B12治疗的20名患者均反应良好。因此，本研究发现维生素B12治疗对携带c.1663G＞A（p.A555T）突变患者非常有效（100%，29/29）。3.1.4预后就现健康状况而言，随访至2019年12月，有2例患者未能随访（P20、P30）。24名患者（24/30，80%）身体健康，未临床发病，生活正常。4名患者表现出进行性发育迟缓或智力障碍（P9、P15、P18和P24）。其中P15和P24在新生儿筛查中确诊，P9和P18未进行新生儿筛查。P9在22月龄时的Gesell发育评分分别为粗大运动86、精细运动66、适应性93、语言44、个人社交62。P15在25月龄时的Gesell发育评分为粗大运动65、精细运动63、适应性58、语言69、个人社交56。17月龄时P24的Gesell发育评分为粗大运动78、精细运动69、适应性78、语言49和个人社交49。治疗后，P18的智力发育略有改善，WISC分数表明该患者在7.2岁时言语智商为44，表现智商＜40，总智商＜40。曾发病的患者P19和P29在治疗后显示智力正常。患者P30在2.5月龄时诊断MMA并使用维生素B12治疗。但其父母在患儿3月龄时放弃治疗，本研究未能确认P30目前的健康状况。3.2非c.1663G＞A组的临床特征对照组患者的详细信息如表2所示。对照组中男23例，女13例，年龄中位数为2.9岁（12月-12.5岁）。22名患者未进行MS/MS新生儿筛查，因疾病发作而被诊断。此外，14名患者通过新生儿筛查确诊，其中10名患者伴随临床发病。上述患者发病年龄中位数为3月。临床症状表现多样，如进食困难、呕吐、腹泻、体重增加缓慢、肌肉无力、运动障碍、嗜睡、抽搐、昏迷、智力低下、黄疸、贫血、代谢性酸中毒和进行性发育迟缓。36例患者确诊后全部接受治疗，开始治疗的年龄中位数为两月。除1例随访期间丢失（C17）和3例维生素B12治疗前死亡（C1、C7和C8）外，余32例患者均接受维生素B12负荷试验。结果发现，12名患者对维生素B12有反应，余20名患者对维生素B12无反应，总体维生素B12反应率为38%，显着低于c.1663G＞A组。就目前接受治疗的健康状况而言，24名患者出现发育迟缓或智力障碍（67%），5名患者未临床发病、生活健康，6名患者因发病死亡，死亡年龄在7天至18月。3.3两组临床特征比较c.1663G＞A组和非c.1663G＞A组的临床特征比较见表3。两组间的临床表现和严重程度有显着差异。c.1663G＞A组发病比例为7/30（23%），非c.1663G＞A组发病比例为32/36（89%），差异有统计学意义（P＜0.0001）。治疗方面，c.1663G＞A组维生素B12反应率为100%（29/29），非c.1663G＞A组维生素B12反应率为38%（12/32）（P＜0.0001）。至于预后，大多数携带c.1663G＞A（p.A555T）的患者在治疗中仍无症状（24/30）。而大多数携带其他突变的患者表现出发育迟缓或智力障碍（24/36），并有6名患者死亡。两组的预后也存在显着差异（P＜0.0001）。总之，与携带其他突变的患者相比，携带c.1663G＞A(p.A555T)的患者发病率较低、发病较晚、临床表型较温和、维生素B12反应较好，因此预后较好。3.4生化特征c.1663G＞A组和非c.1663G＞A组治疗前后血C3、血C3/C2比值、尿甲基丙二酸、尿甲基枸橼酸见表1和2。c.1663G＞A和非c.1663G＞A组间的比较结果见表3。治疗前，c.1663G＞A组中C3、C3/C2、甲基丙二酸、甲基枸橼酸较正常范围略有增加。而非c.1663G＞A的4项生化指标大部分均较正常范围显着升高。c.1663G＞A组治疗前4项生化标志物均显着低于非c.1663G＞A，差异有统计学意义（表1、2、3）。治疗后两组中观察到类似的变化。c.1663G＞A组治疗后C3、C3/C2比值、甲基丙二酸、甲基枸橼酸水平均显着低于非c.1663G＞A组。在携带c.1663G＞A（p.A555T）突变的患者，治疗后C3、C3/C2比值、甲基丙二酸、甲基枸橼酸水平较治疗前明显下降。而在非c.1663G＞A组中，与治疗前相比，治疗后C3、甲基枸橼酸降低，而C3/C2比值、甲基丙二酸升高（表1、2、3）。上述研究表明c.1663G＞A（p.A555T）组患者的治疗效果好于非c.1663G＞A（p.A555T）组患者。3.5地理分布情况为了探讨突变c.1663G＞A(p.A555T)的地理分布，本研究分析了328名携带MMUT基因突变的患者的起源，并计算不同区域c.1663G＞A(p.A555T)的突变频率。如表4所示，突变频率根据地区而显着变化。在山东省人口中发现该突变频率最高，其次是河北省和河南省。3.6致病性评价本研究通过MutationTaster、PolyPhen-2、Proven和SIFT软件评估了突变c.1663G＞A(p.A555T)的潜在致病性。该突变的预测分别为“引起疾病”、“可能有害”、“有害”和“有害”。此外，我们根据2015年ACMG指南，通过WinterVar数据库（http://wintervar.wglab.org）评估了其致病性。因此本研究将其定义为“可能致病”，评分为“PM1+PM2+PP3+PP5”。突变c.1663G＞A(p.A555T)导致MCM蛋白中第555位的丙氨酸变为苏氨酸。而突变型苏氨酸残基比野生型丙氨酸残基更大但疏水性小。使用“HOPE”网站（https://www3.cmbi.umcn.nl/hope）对野生型和突变型MCM蛋白可能的3D构象进行建模，发现野生型丙氨酸残基第555位于氨基酸第548至557的α螺旋中，并位于蛋白质的核心。突变型苏氨酸残基不以α-螺旋作为二级结构，因其空间位阻效应和疏水相互作用的丧失，从而影响蛋白质的功能。4.结论该研究是由30名MMA患者组成的大型队列，其MMUT基因中携带罕见致病性c.1663G＞A(p.A555T)变异患者具有较轻的生化和临床表型，并且对B12治疗有反应。携带该突变的MMA患者临床症状较轻、发病率较低、发病较晚、生化异常较轻、维生素B12反应较好、代谢控制较容易、预后较好。大部分携带c.1663G＞A（p.A555T）突变的患者通过新生儿筛查确诊，及时治疗后未临床发病。基因测序和MS/MS新生儿筛查有助于该疾病的早期诊断和治疗，应进一步推广。