劉暢,房振楠,趙芬,汪玉鋒,徐龍芳,王廣榮,王慶華
1 青島大學(xué)附屬青島婦女兒童醫(yī)院兒保科,山東青島 266000;2 菏澤市婦幼保健院兒???;3 菏澤市婦幼保健院產(chǎn)科;4 菏澤市婦幼保健院新生兒疾病篩查診治中心;5 菏澤市婦幼保健院檢驗(yàn)科
希特林蛋白缺乏導(dǎo)致肝內(nèi)膽汁淤積癥屬于希特林蛋白缺乏癥的一種類型,該類型多于新生兒晚期起病[1],有部分患兒可因嚴(yán)重肝硬化或嚴(yán)重感染等并發(fā)癥死亡,若早期診斷并干預(yù)治療,多數(shù)患兒在1歲左右臨床癥狀及體征將會消失。文獻(xiàn)[2]報(bào)道,早期診斷和飲食干預(yù)是改善希特林蛋白缺乏導(dǎo)致肝內(nèi)膽汁淤積癥患兒預(yù)后的關(guān)鍵。研究[3-6]顯示,亞洲地區(qū)根據(jù)SLC25A13 基因變異率預(yù)測希特林蛋白缺乏癥的患病率為1/38 000~1/7 100,而通過新生兒篩查發(fā)現(xiàn)確診的僅有1/82 352[7],說明肝內(nèi)膽汁淤積癥患兒在新生兒期存在漏診。隨著應(yīng)用串聯(lián)質(zhì)譜法篩查遺傳代謝病的普及,肝內(nèi)膽汁淤積癥也被作為新生兒篩查疾病的病種之一,但篩查敏感性問題一直在探討中。肝內(nèi)膽汁淤積癥早期可出現(xiàn)串聯(lián)質(zhì)譜檢測結(jié)果中瓜氨酸顯著升高,但若僅根據(jù)瓜氨酸是否顯著升高來排除診斷存在假陰性患兒。本研究采集2015 年5 月—2021 年12 月菏澤市出生的296 106 例新生兒足跟血,分別采用初篩手段(液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測)和復(fù)篩手段[液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜、氣相色譜質(zhì)譜、血甲胎蛋白(AFP)、SLC25A13 基因檢測]篩查新生中希特林蛋白缺乏導(dǎo)致肝內(nèi)膽汁淤積癥,并分析比較篩查結(jié)果及篩查手段,旨在為提高此病的篩查提供參考依據(jù)。
1.1 臨床資料 選取2015 年5 月1 日—2021 年12月31 日菏澤地區(qū)出生的新生兒296 106 例。篩查時間:所有新生兒均為產(chǎn)后72 h 或至少充分哺乳6 次后篩查。所有患兒監(jiān)護(hù)人均在知情同意下自愿進(jìn)行檢測,本研究經(jīng)菏澤市婦女兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批,批準(zhǔn)號為2017051603。
1.2 初篩手段 初篩手段為液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測。采集新生兒足底血,制成干血濾紙片,2~8 ℃冷藏保存,通過專用冷鏈遞送渠道,5 個工作日內(nèi)送至篩查中心實(shí)驗(yàn)室。應(yīng)用API3200MD 三重四極桿質(zhì)譜儀(美國AB SCIEX 公司)進(jìn)行液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析。共定量分析11種氨基酸和31種?;鈮A,氨基酸包括丙氨酸(ALA)、精氨酸(ARG)、瓜氨酸(CIT)、甘氨酸(GLY)、亮/異亮氨酸(LEU + ILE)、蛋氨酸(MET)、鳥氨酸(ORN)、苯丙氨酸(PHE)、脯氨酸(PRO)、酪氨酸(TYR)、纈氨酸(VAL),酰基肉堿包括游離肉堿(CO)、乙?;鈮A(C2)、丙?;鈮A(C3)、丙二酸酰基肉堿(C3DC + C4OH)、丁?;鈮A(C4)、甲基丙二?;鈮A(C4DC + C5OH)、異戊?;鈮A(C5)、甲基巴豆?;鈮A(C5︰1)、戊二?;鈮A(C5DC + C6OH)、己?;鈮A(C6)、己二?;鈮A(C6DC)、辛?;鈮A(C8)、辛烯?;鈮A(C8︰1)、癸?;鈮A(C10)、癸烯?;鈮A(C10︰1)、癸二烯?;鈮A(C10︰2)、十二烷?;鈮A(C12)、十二烯?;鈮A(C12︰1)、十四烷?;鈮A(C14)、十四烯酰基肉堿(C14︰1)、十四二烯?;鈮A(C14︰2)、3-羥基十四烷?;鈮A(C14OH)、十六烷?;鈮A(C16)、十六烯?;鈮A(C16︰1)、3-羥基十六烷?;鈮A(C16OH)、3-羥基十六烯?;鈮A(C16︰10H)、十八烷?;鈮A(C18)、十八烯?;鈮A(C18︰1)、十八二烯酰基肉堿(C18︰2)、3-羥基十八烷酰基肉堿(C18OH)、3-羥基十八烯?;鈮A(C18︰10OH)。參考范圍:CIT 5.5~33 μmol/L,MET 11~55 μmol/L、PHE 24~105 μmol/L、TYR 40~330 μmol/L、ARG 1~70 μmol/L。
1.3 復(fù)篩手段 復(fù)篩手段為液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜、氣相色譜質(zhì)譜、血甲胎蛋白(AFP)、SLC25A13 基因檢測及治療評估。8 例初篩高度懷疑,通過后續(xù)檢查確診;5 例初篩瓜氨酸數(shù)值略升高或正常范圍高限,但伴有其他氨基酸水平異常,再次進(jìn)行復(fù)篩確診;3例篩查為陰性,后因黃疸、肝功能異常等住院治療時再次進(jìn)行串聯(lián)質(zhì)譜分析;14例患兒行基因檢測。
1.3.1 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測 檢測方法同“1.2”。
1.3.2 氣相色譜質(zhì)譜檢測 采集可疑患兒新鮮尿液制成尿紙片,進(jìn)行尿氣相色譜質(zhì)譜檢測,可檢測包括氨基酸、單糖、雙糖、嘧啶、嘌呤、核酸、脂肪酸、脂質(zhì)等在內(nèi)的132 種小分子代謝物,該檢測由第三方檢測機(jī)構(gòu)執(zhí)行,其中需要特別注意的為4-羥基苯丙酮酸(參考范圍0~5 μmol/mol)和4-羥基苯乳酸(參考范圍0~20 μmol/mol)。
1.3.3 AFP 檢測 抽取患兒靜脈血2~3 mL,采用邁瑞-2000 化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng),以及相應(yīng)配套的mindray試劑盒檢測血中AFP,操作嚴(yán)格按照試劑盒操作說明,正常參考范圍1~7 ng/mL。
1.3.4 SLC25A13基因檢測 應(yīng)用乙二酸四乙酸鈉(EDTA)抗凝管采集患兒外周靜脈血2~3 mL,對于SLC25A13基因采用第二代測序進(jìn)行檢測,同時進(jìn)行Sanger驗(yàn)證,以及對相關(guān)致病基因突變進(jìn)行分析,對患兒父母基因組DNA相應(yīng)陽性位點(diǎn)檢測,明確該基因突變位點(diǎn)是否來源于父母,或?yàn)樾掳l(fā)基因突變位點(diǎn)。
1.4 治療方法 對于有臨床表現(xiàn),高度懷疑肝內(nèi)膽汁淤積癥,常規(guī)治療效果欠佳且易反復(fù)的患兒,早期可嘗試性給予無乳糖特殊奶粉(藹兒舒/中鏈脂肪酸/牛百肽),嬰兒期添加輔食時囑少吃碳水化合物,注意補(bǔ)充維生素A、D、K、E等脂溶性維生素,必要時給予精氨酸、苯甲酸鈉等降血氨[1]治療,根據(jù)治療效果來篩選是否為肝內(nèi)膽汁淤積癥。
2.1 初篩結(jié)果 初篩出可疑患兒13 例(患兒編號由A~M),蛋氨酸明顯升高患兒共8 例(患兒A~患兒H),由于初篩年齡不同,瓜氨酸數(shù)值也有所差異,中位數(shù)為 263.6 μmol/L,四分位間距為342.39 μmol/L。 患兒A 同時伴有蛋氨酸(99.63 μmol/L)升高,患兒B 與患兒G 的蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、精氨酸均升高,患兒E 伴有苯丙氨酸(300 μmol/L)、酪氨酸(416 μmol/L)升高,患兒F蛋氨酸(73.97 μmol/L)、苯丙氨酸(133 μmol/L)略升高。其余初篩異?;純褐?,患兒I 僅進(jìn)行四病篩查,表現(xiàn)為苯丙氨酸(354 μmol/L)顯著升高,需召回復(fù)診?;純篔~患兒M 中蛋瓜氨酸數(shù)值略升高或位于正常范圍高限,伴或不伴有其他氨基酸水平的異常,其中瓜氨酸數(shù)值依次為34.18 μmol/L(患兒J)、32.82 μmol/L(患兒K)、44.88 μmol/L(患兒L)、41.1 μmol/L(患兒M),而患兒K伴有C14、C16、C16︰1的升高,患兒L 伴有精氨酸(212.7 μmol/L)升高。其他未描述患兒余氨基酸數(shù)值均在正常范圍內(nèi)。
2.2 復(fù)篩結(jié)果
2.2.1 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)果 患兒A 未及時復(fù)診,于28 d 死亡,患兒D 與患兒J 因“黃疸”于外院住院治療,均未檢測。患兒B 瓜氨酸(282.5 μmol/L→420 μmol/L)、精氨酸(85.94 μmol/L→254 μmol/L)較前明顯升高,蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸與初篩無明顯差異(仍升高)。而患兒G瓜氨酸較前無明顯變化,除精氨酸(80.78 μmol/L→132 μmol/L)升高外,蛋氨酸、苯丙氨酸恢復(fù)至正常?;純篍 瓜氨酸(244.7 μmol/L→477 μmol/L)升高,精氨酸由正常數(shù)值(48.31 μmol/L)升至134.5 μmol/L,苯丙氨酸、酪氨酸與初篩無明顯差異(仍升高)?;純篎的蛋氨酸(55.51 μmol/L)較前無明顯變化,苯丙氨酸(62.87 μmol/L)降至正常,取而代之的是酪氨酸(282 μmol/L→357.1 μmol/L) 、 精 氨 酸(62.59 μmol/L→165 μmol/L)升高?;純篒 復(fù)篩時進(jìn)行串聯(lián)質(zhì)譜檢測時顯示瓜氨酸(596 μmol/L)、蛋氨酸(121 μmol/L)、苯丙氨酸(155.2 μmol/L)、精氨酸(140 μmol/L)均升高。 患兒C 精氨酸(38.96 μmol/L→139 μmol/L)較初篩值升高?;純篐 復(fù)篩除瓜氨酸(99.61 μmol/L→265 μmol/L)較前升高外,余氨基酸水平無明顯改變。患兒K、患兒L、患兒M 的瓜氨酸(依次為333 μmol/L、496 μmol/L、497 μmol/L)均顯著升高,患兒K 復(fù)篩時C14、C16、C16︰1 恢復(fù)正常,而精氨酸(475 μmol/L)升高?;純篖 精氨酸較前變化不大,患兒M 酪氨酸(123.66 μmol/L→354.1 μmol/L) 、精 氨 酸(20.19 μmol/L→141 μmol/L)升高。患兒N、患兒O、患兒P 串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)果各項(xiàng)指標(biāo)均未見異常(為漏篩病例),未進(jìn)行復(fù)篩,后期因“皮膚黏膜黃染并進(jìn)行性加重”住院治療時,復(fù)篩串聯(lián)質(zhì)譜等檢查,瓜氨酸均顯著升高,依次為541 μmol/L、267 μmol/L、150 μmol/L,患兒N 伴有蛋氨酸(95.85 μmol/L)升高,患兒O 伴有蛋氨酸(74.79 μmol/L)、精氨酸(71.56 μmol/L)略升高,患兒P余氨基酸水平正常。
2.2.2 氣相色譜質(zhì)譜結(jié)果 除患兒A、患兒D、患兒J 未檢測,余患兒(包括患兒N、患兒O、患兒P)4-羥基苯丙酮酸、4-羥基苯乳酸均顯著升高。4-羥基苯丙酮酸中位數(shù)為82.3 μmol/mol,四分位間距為342.39 μmol/L;4-羥基苯乳酸位數(shù)為645.1 μmol/mol,四分位間距為733.6 μmol/L。
2.2.3 血AFP 結(jié)果 除患兒A、患兒D、患兒J 未檢測,其他患兒(包括患兒N、患兒O、患兒P)AFP 數(shù)值均明顯升高,其中患兒B、患兒C、患兒E、患兒H、患兒I、患兒K 數(shù)值均超過測量范圍最高限(>80 000 ng/mL),余患兒中位數(shù)為47 882.5 ng/mL,四分位間距為5 8320 ng/mL。
2.2.4 SLC25A13 基因結(jié)果 除患兒A 和患兒B,其他患兒(共14 例)均進(jìn)行基因檢測,患兒F 為等位基因純和突變(突變位點(diǎn)c.852_855del,父母各攜帶一個),患兒L、患兒M、患兒O 只檢測出一個突變位點(diǎn)(但根據(jù)串聯(lián)質(zhì)譜、尿有機(jī)酸分析、甲胎蛋白、肝腎功能、臨床表現(xiàn)以及治療效果評估均可臨床確診),患兒O 提示突變來源于母親,患兒L 與患兒M 在父母基因中均未檢測到。余患(共10例)為雜合突變,且突變均來自于父母,無新發(fā)突變。共有11 個突變位點(diǎn),其中錯義突變1 個:c. 1475G>A,移碼突變1個:c.1638_1660dup,插入突變1 個:IVS16ins3kb,整碼突變1 個:c. 852_855del,剪切位點(diǎn)突變3 個:c.615 + 5G>A、c.1177 + 1G>A、c.755-1G>C,無義突變3 個:c.742G>A、C.1078C>T、c.955C>T、c.889G>T。最常見的突變位點(diǎn)為c. 852_855del,占50%,第二常見突變位點(diǎn)為IVS16ins3kb,占33%。
2.3 治療結(jié)果評估 患兒治療后除患兒L失訪、患兒A死亡外,余患兒均定期監(jiān)測患兒體格發(fā)育、營養(yǎng)狀況,每1~3月檢測串聯(lián)質(zhì)譜、尿有機(jī)酸分析、甲胎蛋白、肝腎功能、血脂、血糖;每3~6月采用Gessell兒童發(fā)育量表測定發(fā)育商(DQ),各項(xiàng)異常指標(biāo)均較前明顯下降,并逐漸恢復(fù)正常,皮膚黏膜黃染明顯好轉(zhuǎn)。
各地區(qū)新生兒篩查確診肝內(nèi)膽汁淤積癥有所差異。浙江省186 萬新生兒篩查中,篩查確診29例,檢出率為1/68 935,漏篩2例,患病率為1/64 138[8]。湖南省565 182 例新生兒篩查中,篩查確診6 例,檢出率(即患病率)為1/94 197[9]。廣州市124 250 例新生兒篩查對象中,篩查確診1 例,檢岀率為1/124 250,發(fā)現(xiàn)3 例假陰性,患病率1/31 062[10]。徐州地區(qū)共篩查新生兒461 494 例,最終明確13 例,檢出率(即患病率)1/36 038。LIN 等[6]的研究顯示,人群中肝內(nèi)膽汁淤積癥的患病率為1/26 403。本研究中,菏澤地區(qū)共篩查296 106 例新生兒,肝內(nèi)膽汁淤積癥患兒16例,篩查確診13例,檢出率1/22 777,假陰性3 例,患病率1/18 506,明顯高于其他省市發(fā)病率,雖與LIN 等的研究相近,但也存在差異,這是否與樣本量少、統(tǒng)計(jì)年限短以及生活條件等因素相關(guān),有待進(jìn)一步研究論證。
肝內(nèi)膽汁淤積癥是由SLC25A13 基因的雙等位基因突變引起的一種疾病,在東亞人群中相對常見。SLC25A13 基因位于染色體7q21.3,由18 個外顯子組成,轉(zhuǎn)錄翻譯成一種具有二聚體結(jié)構(gòu)位于線粒體內(nèi)膜的鈣結(jié)合性跨膜天冬氨酸/谷氨酸載體蛋白(希特林蛋白),共有675個氨基酸[11],主要參與蘋果酸—天冬氨酸的穿梭過程中谷氨酸—天冬氨酸轉(zhuǎn)運(yùn),同時向線粒體內(nèi)提供一個質(zhì)子H +[12]。當(dāng)基因突變導(dǎo)致希特林蛋白功能障礙時,天冬氨酸無法從線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)至胞質(zhì),胞質(zhì)中天冬氨酸不足,抑制精氨酸代琥珀酸合成酶,從而引起尿素循環(huán)障礙、蛋白質(zhì)合成受阻、肝細(xì)胞脂肪變性,導(dǎo)致血中瓜氨酸升高。同時機(jī)體可能通過其他氨基酸代償進(jìn)一步彌補(bǔ)尿素循環(huán)功能及能量代謝障礙,使其他氨基酸出現(xiàn)相應(yīng)的改變[13],如蛋氨酸、苯丙氨酸等。本研究中患兒的串聯(lián)質(zhì)譜分析結(jié)果與之相對應(yīng)。本研究中SLC25A13 基因最常見的突變位點(diǎn)為c.852_855del,與陜西地區(qū)研究顯示最常見位點(diǎn)[14]相似。而另有研究[15]顯示,此突變位點(diǎn)在南方地區(qū)更常見且明顯多于北方地區(qū)。這種差異可能與數(shù)據(jù)偏倚以及樣本量較少有關(guān)。第二常見突變位點(diǎn)為IVS16ins3kb,這與CHEN 等的研究相呼應(yīng)[16]。 但少數(shù)患兒的SLC25A13 基因僅發(fā)現(xiàn)1 個突變位點(diǎn),這可能與該地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件所限,大部分患兒僅進(jìn)行SLC25A13 基因靶向測序,使位于內(nèi)含子、調(diào)控區(qū)的基因突變不易檢出有關(guān)。而少數(shù)進(jìn)行全基因組外顯子檢測的患兒,當(dāng)基因存在大片堿基插入或堿基缺失突變時,傳統(tǒng)的基因檢測手段無法檢測,需結(jié)合cDNA 克隆或進(jìn)行功能分析[17],這使檢測難度進(jìn)一步增加。雖然基因檢測未能明確診斷,但是根據(jù)臨床表現(xiàn)、生化結(jié)果以及給予無乳糖奶粉治療后效果顯著均提示為肝內(nèi)膽汁淤積癥。
值得注意的是,本文報(bào)道的患兒K 及患兒I,患兒K(3日齡時)初篩結(jié)果示瓜氨酸在正常范圍高值,但C14、C16以及C16︰1明顯升高,遂召回復(fù)篩,患兒復(fù)篩時為31日齡,查體示精神差,刺激反應(yīng)欠佳,皮膚黃染至腹部,肝臟未觸及明顯腫大,復(fù)篩結(jié)果示瓜氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸均顯著升高,同時查肝功未見明顯異常,腹部超聲僅表現(xiàn)為膽囊內(nèi)略強(qiáng)回聲。部分研究顯示隨著時間的推移,肝內(nèi)膽汁淤積癥患兒的長鏈酰基肉堿(包括C14、C16)可成逐步上升趨勢[18],這可能與線粒體中脂肪酸的β-氧化(FAO)受到抑制相關(guān)[19],肉堿作為長鏈脂肪酸的唯一載體,當(dāng)長鏈?;鈮A水平升高時,長鏈脂肪酸也相應(yīng)增多,長鏈脂肪酸以甘油三酯的形式儲存在脂肪組織中。該患兒SLC25A13 基因?yàn)閺?fù)合雜合突變(c.615 + 5G>A/c.742G>A),王彩虹等曾報(bào)道1例攜帶有c.615 + 5G>A 的復(fù)雜雜合突變的患兒,也伴有甘油三酯的升高,但同一報(bào)道中攜帶相同突變的另一患兒并未升高[20],另一突變位點(diǎn)c. 742G>A 使位于第248 位的酸性氨基酸谷氨酸突變?yōu)閴A性氨基酸賴氨酸,其臨床意義未明確,有待進(jìn)一步的研究分析基因型與表型是否相關(guān)。而患兒I 僅進(jìn)行四病篩查,篩查時提示苯丙氨酸升高,遂召回復(fù)篩串聯(lián)并完善相關(guān)檢查后確診,再次提醒臨床兒科醫(yī)師,單純苯丙氨酸升高時,除排除常見的高苯丙氨酸血癥以外,也要注意與肝內(nèi)膽汁淤積癥鑒別以防漏診。
因肝內(nèi)膽汁淤積癥患兒早期(3~7 日齡時)不伴有臨床癥狀時,瓜氨酸升高可不顯著,這導(dǎo)致僅基于串聯(lián)質(zhì)譜的新生兒篩查技術(shù)準(zhǔn)確診斷肝內(nèi)膽汁淤積癥具有挑戰(zhàn)性,當(dāng)肝內(nèi)膽汁淤積癥患兒表現(xiàn)出典型的膽汁淤積時,血氨基酸譜也發(fā)生改變,以瓜氨酸升高為主要特點(diǎn),可伴有蛋氨酸、鳥氨酸、酪氨酸等明顯升高[6,11]。但延期進(jìn)行足底血篩查的風(fēng)險更大,是否具有可行性有待于更進(jìn)一步。雖有研究顯示,iPLEX 檢測可顯著提高新生兒肝內(nèi)膽汁淤積癥的篩查陽性率,但基于經(jīng)濟(jì)等問題未應(yīng)用于臨床。研究發(fā)現(xiàn),與新生兒篩查確診及時治療的患兒相比,在新生兒篩查中被漏診,后期發(fā)病確診的患兒,臨床癥狀更重、更急。這對于兒科醫(yī)師而言,早期確診顯得尤為重要,即使患兒初次串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)果正常,當(dāng)出現(xiàn)臨床癥狀(如常規(guī)治療后皮膚黏膜黃染進(jìn)行性加重、肝脾腫大、肝功能異常等),應(yīng)再次復(fù)篩串聯(lián)質(zhì)譜檢測,必要時結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜、血AFP 以及基因檢測,以盡早確診,提高診出率,降低假陰性的發(fā)生率。
總之,串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)是篩查肝內(nèi)膽汁淤積癥最常用檢測手段之一,部分早期瓜氨酸值改變不明顯患兒,伴或不伴有其他氨基酸(如酪氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸)異常,復(fù)篩時聯(lián)合尿氣相色譜、血AFP、SLC25A13 基因檢測等可提高檢出率,基因檢測作為診斷肝內(nèi)膽汁淤積癥的金標(biāo)準(zhǔn)仍有局限性,即使未檢測出突變位點(diǎn),根據(jù)化驗(yàn)檢測、臨床表現(xiàn)以及治療有效可臨床確診。需要特別注意的是,少部分患兒即使初次串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)果正常,當(dāng)出現(xiàn)臨床癥狀(如常規(guī)治療后皮膚黏膜黃染進(jìn)行性加重、肝脾腫大、肝功能異常等)時,應(yīng)即使給予復(fù)篩串聯(lián)質(zhì)譜檢測,以早期提高診出率。