呂亞囡,宋東坡,孫英梅,李文杰
(青島市婦女兒童醫(yī)院,山東青島266034)
中鏈酰基輔酶A脫氫酶缺乏癥(MCADD)是最常見的一種脂肪酸氧化缺陷癥。不同國家MCADD發(fā)病率差異較大,白種人發(fā)病率較高,在北歐地區(qū),該病是繼苯丙酮尿癥后的第二最常見的遺傳代謝病,亞洲患病率較低。MCADD屬常染色體隱性遺傳代謝病,是由于ACADM基因突變導(dǎo)致相應(yīng)的?;o酶A脫氫酶功能發(fā)生缺陷,中鏈脂肪酸β氧化障礙,導(dǎo)致能量生成減少和毒性代謝中間產(chǎn)物在體內(nèi)大量蓄積引起的疾病[1]。MCADD患者多在出生后3個月~3歲間發(fā)病,部分癥狀不典型或無癥狀,但當(dāng)機(jī)體處于饑餓狀態(tài)或能量需求增加時會急性發(fā)病,15% ~20%患者首次發(fā)病時即可出現(xiàn)猝死[2]。隨串聯(lián)質(zhì)譜檢測技術(shù)(MS/MS)的發(fā)展和應(yīng)用,許多國家和地區(qū)已經(jīng)將MCADD列入新生兒疾病篩查項目,明顯提高患兒檢出率。目前關(guān)于MCADD患者基因突變情況相關(guān)報道較少。我們對2例疑似MCADD新生兒及其父母進(jìn)行外周血基因檢測,現(xiàn)分析其基因突變結(jié)果。
患兒1:男,足月順產(chǎn),出生體重3 450 g,出生史無異常,純母乳喂養(yǎng),自行吃奶好,無嘔吐及抽搐,無喂養(yǎng)困難,大便正常,皮膚及鞏膜黃染。血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)55 U/L,總膽紅素(TBIL)109.74 μmol/L,直接膽紅素 8.79 μmol/L,心肌酶及電解質(zhì)未見異常。
患兒2:女,足月順產(chǎn),出生體重3 200 g,混合喂養(yǎng),無嘔吐及抽搐及喂養(yǎng)困難,精神反應(yīng)好,大小便正常。生化指標(biāo)檢查心肌酶、肝功能及電解質(zhì)均未見明顯異常。
2例患兒均于出生3~7天采集足跟血,進(jìn)行遺傳代謝病篩查。將足跟血滴于專用采血濾紙(S&S 903濾紙)上自然晾干后,采用非衍生化串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)檢測患兒足跟血中鏈脂肪酸(氨基酸、有機(jī)酸和肉堿)。
根據(jù)知情同意原則,抽取患兒及其父母外周靜脈血2 mL,EDTA抗凝,進(jìn)行遺傳代謝病的二代高通量測序,根據(jù)二代測序發(fā)現(xiàn)的突變位點(diǎn)使用 Sanger雙脫氧鏈終止法檢測酰基輔酶A脫氫酶(ACADM)基因,對患兒及其父母的相關(guān)基因位點(diǎn)進(jìn)行驗證。
患兒1、2足跟血均存在中聯(lián)脂肪酸異常,其中己?;鈮A(C6)分別為 0.71、0.85 μmol/L(正常 0~0.15 μmol/L),己二酰基肉堿(C6DC) 分別為0.26、0.27 μmol/L(正常 0 ~ 0.3 μmol/L),辛酰基肉堿(C8)分別為 2.34、2.95 μmol/L(正常 0.01 ~0.15 μmol/L),辛烯酰基肉堿(C8:1)分別為 0.14、0.18 μmol/L(正常 0.02 ~0.25 μmol/L),癸?;鈮A(C10)分別為 0.27、0.42 μmol/L(正常 0.02 ~0.25 μmol/L),癸烯?;鈮A(C10:1)分別為 0.26、0.28 μmol/L(正常 0.01 ~ 0.15 μmol/L),C8/C10分別為 8.67、7.02(正常0.3 ~1.2)。
患兒1存在ACADM基因11號外顯子c.1040G>T位點(diǎn)純合突變;患兒1父母均為ACADM基因11號外顯子c.1040G>T雜合突變?;純?存在ACADM基因5號內(nèi)含子c.387+1 del G和7號外顯子c.587G>A位點(diǎn)復(fù)合雜合突變;患兒2父親可見ACADM基因7號外顯子c.587G>A突變,未見5號內(nèi)含子c.387+1 del G突變;患兒2母親可見ACADM 基因5號內(nèi)含子c.387+1 del G突變,未見7號外顯子c.587G>A突變。
MCAD是由基因ACADM編碼,位于染色體1p31,包含12個外顯子和11個內(nèi)含子,編碼232個氨基酸殘基,組成同源四聚體中鏈?;o酶A脫氫酶。當(dāng)編碼此酶的兩個等位基因均發(fā)生突變時,相應(yīng)的酶合成減少或完全缺乏,導(dǎo)致中鏈脂肪酸氧化代謝障礙。迄今已至少報道160余種突變位點(diǎn),以錯義突變?yōu)橹?。最常見致病突變?yōu)榈?1號外顯子c.985A > G[3,4],導(dǎo)致第 304 位賴氨酸被谷氨酸取代(p.K304E),在白種人中最多見,約占94%,沒有亞裔和黑色人種患兒,提示該突變具有特異的種族起源。英國Curtis等[5]分析臨床診斷為MCADD的患者,發(fā)現(xiàn)90%的患者有此突變,其中81%為純合子,18%為該突變的復(fù)合雜合突變。第二常見突變是c.199T>C,導(dǎo)致其編碼的成熟蛋白第42位酪氨酸被組氨酸取代(p.Y42H)[4],已檢出的 c.199T > C以復(fù)合雜合突變的形式存在,至今尚未發(fā)現(xiàn)攜帶該純合突變的患者。Andersen等[6]利用大腸桿菌過度表達(dá)系統(tǒng)分析有此突變的MCAD的活性,發(fā)現(xiàn)只是輕度降低,且c.985A>G/c.199T>C患兒的?;鈮A水平較 c.985A>G純合子低,因此認(rèn)為 c.199T>C是一種輕型突變。亞裔日本、韓國人群有449 - 452del4(p.T150Rfs*4) 突變位點(diǎn)報道[7,8]。童凡等[9]對10例患兒進(jìn)行基因檢測,均檢測到ACADM基因突變,以p.T150Rfs*4的發(fā)生率最高,占突變總數(shù)25%。本次檢測共發(fā)現(xiàn)一種致病性的復(fù)合雜合突變:c.387+1 del G/c.587G > A,和一種純合突變:c.1040G >T/c.1040G > T。c.1040G > T位于11號外顯子上,為錯義突變,使ACADM基因編碼氨基酸第347位甘氨酸被纈氨酸代替,影響了MCAD的功能,導(dǎo)致中鏈脂肪酸無法正常代謝,在體內(nèi)蓄積。c.387+1 del G位于5號內(nèi)含子,是已報道的致病突變[9],屬于剪接突變;c.587G>A位于7號外顯子,為錯義突變,使ACADM基因編碼氨基酸第196位甘氨酸被谷氨酸代替,c.387+1 del G/c.587G>A復(fù)合雜合突變引起MCAD的活性減低或喪失,導(dǎo)致中鏈脂肪酸β氧化無法正常進(jìn)行。
脂肪酸是機(jī)體在應(yīng)激狀態(tài)下通過線粒體β氧化為機(jī)體供能的主要物質(zhì)來源,其過程需要多種酶催化完成[1]。MCAD是酰基輔酶A脫氫酶家族成員之一,位于線粒體基質(zhì),特異性催化中鏈脂肪酸β氧化的第一步,MCAD功能缺陷時C6及C8、C10增高,C8升高更明顯,是其特征性變化,因此將C8作為MCADD新生兒篩查、臨床診斷和隨訪監(jiān)測的主要指標(biāo)[8]。當(dāng)繼發(fā)性肉堿缺乏時,游離肉堿水平極低,而C6~C10升高不明顯,結(jié)合C8/C10比值可提高敏感性及準(zhǔn)確性[10,11]。本研究中用MS/MS檢測到兩例陽性患兒血樣中C6~C10都增高,且以C8升高尤為明顯,兩患兒的血辛?;鈮A水平分別為2.34、2.95 μmol/L,C8/C10 比值分別為 8.67、7.02,符合MCADD的初步診斷。
由于家長拒絕,本案例中兩例MCADD患兒均未做尿有機(jī)酸分析。MCADD患兒疾病發(fā)作時,尿氣相色譜質(zhì)譜有機(jī)酸分析(GC/MS)可發(fā)現(xiàn)尿中二羧酸(己二酸、辛二酸、癸二酸)濃度增高;當(dāng)患者無癥狀時,尿中二羧酸水平與正常人無區(qū)別。因此尿氣相色譜質(zhì)譜有機(jī)酸分析只適用于病情發(fā)作患兒的檢測,不適用于新生兒篩查。
MCADD是一種常見的脂肪酸代謝障礙,其發(fā)病與是否受環(huán)境因素影響較大,發(fā)病多有誘發(fā)因素導(dǎo)致臨床癥狀,其中長時間的饑餓狀態(tài)為該疾病最長見的誘因。Derks等[12]研究MCADD患兒禁食耐受時間,推薦6~12個月嬰兒的最長禁食時間應(yīng)<8 h;1~2歲幼兒<10 h;>2歲者<12 h。本病的臨床表現(xiàn)多樣,無特異性的臨床表現(xiàn),有些患者可表現(xiàn)為低酮性低血糖,脂肪肝,心肌損害,肝性腦病等脂肪酸氧化障礙的常見臨床表現(xiàn)[13]。MCADD首發(fā)癥狀以嗜睡和嘔吐常見,但也有以黃疸為首發(fā)表現(xiàn)的,可能原因為肝臟脂肪變性,肝功能損害致肝內(nèi)膽汁淤積所致[14]。本病治療總的原則是避免饑餓,急性發(fā)作期積極對癥處理,積極糾正低血糖和補(bǔ)充足量液體及電解質(zhì)來改善代謝失衡和清除有毒代謝物,對于血液游離肉堿顯著降低的患者,可適量補(bǔ)充左卡尼?。?]。此次研究中2患兒均遵醫(yī)囑補(bǔ)充左卡尼汀,服用劑量為每日100 mg/kg,每隔3月回院復(fù)查1次,患兒1前期黃疸癥狀嚴(yán)重,經(jīng)治療后復(fù)查肝功能提示肝酶及膽紅素較之前好轉(zhuǎn),目前體格發(fā)育正常,無發(fā)育及運(yùn)動落后表現(xiàn)。患兒2在一歲四月時出現(xiàn)運(yùn)動落后表現(xiàn)外,獨(dú)走不穩(wěn),運(yùn)動時間偏短,似有運(yùn)動不耐受,兩患兒近期體格檢查結(jié)果均正常。但對于該疾病是否需要補(bǔ)充肉堿尚存在爭議,有觀點(diǎn)認(rèn)為該病不補(bǔ)充肉堿治療效果也較為理想,長期補(bǔ)充肉堿反而會增加患者的治療成本。
MCADD的基因型和臨床表型的關(guān)系尚不明確,目前通過基因型不能準(zhǔn)確預(yù)測患者的臨床表型或疾病嚴(yán)重程度[3,10],出現(xiàn)這種情況的原因可能為基因與基因的相互作用,基因與環(huán)境(包括細(xì)胞外環(huán)境和機(jī)體外環(huán)境以及壓力因素)的相互作用,均可能影響該病的自然進(jìn)程。同一家族的MCADD患者具有不同臨床表型很常見,輕癥生化表型的個體仍有可能出現(xiàn)危及生命的癥狀[15]。對于已確診的MCADD患者的家屬,對其進(jìn)行生化檢查和基因分析,有助于發(fā)現(xiàn)該病的無癥狀患者,可盡早采取預(yù)防措施,避免急性發(fā)病。
綜上所述,2例MCADD患兒存在足跟血中鏈脂肪酸異常,其中C6~C10升高,C8升高更明顯,均確診 MCADD。2例 MCADD患兒的發(fā)病與ACADM基因有關(guān),并遺傳自父母。