3228例疑似遺傳代謝病串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)結(jié)果和臨床分析

楊濰嘉 蔣慶安 巫玉峰 黃開明 胡衛(wèi) 秦盛貝

【摘要】 目的 探討串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)在新生兒疾病篩查和高危兒篩查中的意義，初步了解桂林市遺傳代謝病的發(fā)病率及病種分布情況。方法 對(duì)2018年4月～2019年5月桂林市婦女兒童醫(yī)院出生的新生兒和門診或者住院部疑似遺傳代謝病患兒共3228例，應(yīng)用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行遺傳代謝病篩查，對(duì)初篩陽性或者可疑病例召回復(fù)查并結(jié)合其他檢測(cè)進(jìn)行臨床分析。結(jié)果 3228例中，可疑陽性171例，篩查陽性率5.30%，確診遺傳代謝病7例（2.17‰）。分別是苯丙氨酸羥化酶缺乏癥3例（0.93‰），母源性肉堿缺乏癥1例（0.31‰），同型半胱氨酸血癥1例（0.31‰），糖原累積癥2例（0.62‰）。結(jié)論 本研究檢出的遺傳代謝病發(fā)病率較高，檢出病種有限，需進(jìn)一步進(jìn)行全員、大樣本量覆蓋到桂林市每個(gè)縣的新生兒篩查中。

【關(guān)鍵詞】 串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù);遺傳代謝病

中圖分類號(hào)：R725.8 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2019.08.004

【Abstract】 Objective To study the significance of tandem mass spectrometry in the screening of neonatal diseases and high-risk infants，so as to preliminarily understand the incidence and distribution of genetic metabolic diseases in Guilin.Methods From April 2018 to May 2019，3228 newborns who were born in Guilin Women and Children Hospital and children with suspected genetic metabolic diseases in outpatient or inpatient departments were enrolled.The genetic metabolic diseases were screened by tandem mass spectrometry，and positive or suspicious cases were recalled for reexamination and clinical analysis in the combination of other tests.Results Of the 3228 cases，171 were suspicious positive，the positive rate of screening was 5.30%，and 7 cases（2.17‰） were diagnosed as hereditary metabolic diseases.There were 3 cases（0.93‰） of phenylalanine hydroxylase deficiency，1 case（0.31‰） of maternal carnitine deficiency，1 case（0.31‰） of homocysteinemia，and 2 cases（0.62‰） of glycogen accumulation.Conclusion The incidence of hereditary metabolic diseases detected in this study is high，and the types of diseases detected are limited.It is suggested that more extensive publicity should be given to cover the sample size in the neonatal screening in every county of Guilin.

【Key words】 tandem mass spectrometry;hereditary metabolic diseases

串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)（tandem mass spectrometry，MS/MS）是一種特異性的生化代謝物測(cè)定技術(shù)，通過測(cè)定物質(zhì)的質(zhì)荷比及相應(yīng)離子強(qiáng)度，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。 MS/MS技術(shù)能對(duì)干血濾紙片上微量血一次進(jìn)行數(shù)十種氨基酸、有機(jī)酸、脂肪酸代謝異常的遺傳代謝性疾病以及尿素循環(huán)障礙疾病進(jìn)行檢測(cè)[1]，MS/MS超敏、高特異、快速，已廣泛應(yīng)用于遺傳代謝病篩查，本研究用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)對(duì)3228例樣本進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室其他指標(biāo)和臨床表現(xiàn)，效果滿意，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法1.1 臨床資料 檢測(cè)對(duì)象為2018年4月～2019年5月在桂林市婦女兒童醫(yī)院出生的新生兒和門診或者住院部疑似遺傳代謝病患兒共3228例，疑似患兒均有程度不等的喂養(yǎng)困難、反復(fù)嘔吐、抽搐、黃疸、肝脾腫大、肌張力異常、精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩、低血糖、高血氨、代謝性酸中毒、肝功能損害等。其中新生兒疾病篩查3084例（男175，例，女1329例），疑似遺傳代謝病患兒144例（男85例，女59例）。3228例患兒年齡分布：2天～1個(gè)月 3084例，～3個(gè)月 31例，～6個(gè)月 22例，～1歲 23例，～12歲68例。

1.2 研究方法

1.2.1 標(biāo)本采集 出生的新生兒滿48 h并充分哺乳8次以上，采集足跟血制成干濾血片，共采集4個(gè)血斑，每個(gè)血斑直徑≥8 mm，將血片懸空平置并常溫下充分陰干，統(tǒng)一送到新生兒疾病篩查中心備檢。疑似遺傳病患兒采血方法和送檢同上。均在家屬知情同意下進(jìn)行樣本采集和檢測(cè)。

1.2.2 串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè) 采用AB Sciex Pte.Ltd公司的API 3200MD串聯(lián)質(zhì)譜儀器，以及PE公司生產(chǎn)的非衍生化多種氨基酸、肉堿和琥珀酰丙酮測(cè)定試劑盒。篩查指標(biāo)共43 個(gè)，包括琥珀酰丙酮、11 種氨基酸、31 種?；鈮A及相應(yīng)比值，對(duì)28種遺傳代謝病進(jìn)行檢測(cè)。試劑盒內(nèi)供有一套用于測(cè)量琥珀酰丙酮、11種氨基酸的全套內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)品，另有一套用于測(cè)量肉堿類的13個(gè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)品和質(zhì)控品。

1.2.3 檢驗(yàn)原理 使用NeoBase測(cè)試對(duì)于氨基酸、琥珀酰丙酮、游離肉堿和?；鈮A的測(cè)量過程包括使用含有內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)品的溶液對(duì)血片進(jìn)行萃取以及使用串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)進(jìn)行分析，每種分析物相對(duì)于內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)品的響應(yīng)程度與它的濃度成比例。非衍生化多種氨基酸、肉堿和琥珀酰丙酮測(cè)定數(shù)據(jù)盒通過多反應(yīng)監(jiān)控（MRM）模式獲取數(shù)據(jù)，在獲取數(shù)據(jù)過程中，每種分析物碰撞誘導(dǎo)后的產(chǎn)物在設(shè)定時(shí)間內(nèi)被測(cè)量，數(shù)據(jù)采集與處理由系統(tǒng)內(nèi)軟件包執(zhí)行。每份報(bào)告單由遺傳?？漆t(yī)師審核后發(fā)放。

1.2.4 可疑陽性患兒召回復(fù)查和診斷 篩查陽性患兒立即召回復(fù)查，根據(jù)指標(biāo)超出截?cái)喾秶某潭龋Y(jié)合臨床表現(xiàn)，除了復(fù)查串聯(lián)質(zhì)譜，還要加做血尿常規(guī)、血糖、肝功能、血氨、血?dú)夥治?、乳酸，腦電圖、頭顱CT等檢查，高度懷疑某種遺傳代謝病，再做基因檢測(cè)確診。確診的患兒由遺傳?？漆t(yī)師建立檔案進(jìn)行專案管理，定期追蹤、隨訪、復(fù)查。

2 結(jié) ?果2.1 陽性患兒檢出和確診情況 3228例中，可疑陽性171例，篩查陽性率5.30%，實(shí)際召回152例，召回率88.9%，最終確診遺傳代謝病7例（2.17‰）。分別是苯丙氨酸羥化酶缺乏癥3例（0.93‰），母源性肉堿缺乏癥1例（0.31‰），同型半胱氨酸血癥1例（0.31‰），糖原累積癥2例（0.62‰），其臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果見表1、表2。

2.2 7例遺傳代謝病患者臨床轉(zhuǎn)歸 3例苯丙氨酸羥化酶缺乏癥和1例母源性肉堿缺乏由于早期篩查、早期診斷、及時(shí)干預(yù)治療效果顯著，各項(xiàng)指標(biāo)正常，經(jīng)遺傳?？漆t(yī)師建檔管理、定期復(fù)查、指導(dǎo)飲食和藥物治療，生長(zhǎng)發(fā)育和智力等與同齡兒相當(dāng)。2例糖原累積癥雙胞胎患者半歲左右確診后干預(yù)，各項(xiàng)生化指標(biāo)趨于正常，但遺留智力和體格運(yùn)動(dòng)發(fā)育落后，肝大難恢復(fù)等不適。1例同型半胱氨酸血癥生后8個(gè)多月確診后干預(yù)，雖然各項(xiàng)生化指標(biāo)正常，但仍存在喂養(yǎng)困難，間歇性抽搐未能控制，智力和體格發(fā)育落后等。

3 討 ?論 ?遺傳代謝病又稱先天性代謝異常（inborn errors or metabolism，IEM或inherited metabolic diseases，IMD），是指有異常生化代謝標(biāo)志物的一大類疾病，IEM因基因突變使合成的酶、受體、載體等蛋白功能缺陷，導(dǎo)致體內(nèi)生化物質(zhì)在合成、代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)、儲(chǔ)存等方面出現(xiàn)異常，包括氨基酸、有機(jī)酸、碳水化合物、脂肪酸等代謝紊亂和溶酶體、線粒體等細(xì)胞器內(nèi)積聚、貯存異常而產(chǎn)生一系列臨床癥狀的一大類疾病。遺傳代謝病臨床表現(xiàn)復(fù)雜多樣、輕重不等、體內(nèi)任何器官和系統(tǒng)均可受累，若得不到及時(shí)診治，常導(dǎo)致智力低下、殘疾甚至危及生命。常見有500～600種，雖然單一病種的患病率較低，僅幾千分之一到幾萬分之一，但將IEM所有種類相加，其總體發(fā)病率可以高達(dá)0.5%以上[1]。本研究遺傳代謝病總檢出率2.71‰，遠(yuǎn)高于裴薇等人[2]報(bào)道的山東濰坊的檢出率0.41‰，遠(yuǎn)低于賴光銳等[3]報(bào)道的沈陽的檢出率1.83%和樊森等人[4]報(bào)道的南京的檢出率2.5%，分析原因與樣本的數(shù)量和來源有很大關(guān)系，山東濰坊的樣本來源全部是新生兒，樣本量7萬多;沈陽和南京的樣本來源全部是高危兒，樣本量數(shù)千。在疾病種類方面，也由于樣本量偏少未能覆蓋有機(jī)酸代謝異常和尿素循環(huán)障礙疾病。氨基酸代謝性病中苯丙氨酸代謝異常檢出率較高，且根據(jù)苯丙氨酸的值和基因診斷，均不屬于經(jīng)典型苯丙酮尿癥，與楊瑩等人[5]報(bào)道的貴州的檢出均為經(jīng)典型不同。

遺傳代謝病提倡早期篩查，本組7例當(dāng)中4例是在新生兒期自愿接受篩查的，全部得到及時(shí)的診斷和治療，大部分代謝性疾病通過特殊的飲食控制，輔助適當(dāng)藥物治療，花費(fèi)不大，效果顯著。病例1、2、3診斷為苯丙氨酸羥化酶缺乏癥，屬于氨基酸代謝病，假如沒有早期篩查出來，會(huì)在3個(gè)月以后逐漸出現(xiàn)小便鼠尿味、喂養(yǎng)困難、體格和運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩、毛發(fā)顏色變淺，甚至抽搐等神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。病例4診斷為母源性肉堿缺乏癥，屬于脂肪酸β氧化障礙病，假如沒有早期篩查出來，患者持續(xù)喂母乳，哺乳期間數(shù)個(gè)月后出現(xiàn)急性能量代謝障礙例如低血糖、高血氨、代謝性酸中毒;肝大、肝功能損害;嚴(yán)重者出現(xiàn)心肌病，表現(xiàn)為心室肥厚、心功能不全、肌酸激酶升高等[1]。這4個(gè)病例若等到發(fā)病時(shí)才被診斷，即使臨床搶救治療，效果都不理想。提醒臨床醫(yī)師早期篩查、早期診治的重要性。糖原累積癥屬于碳水化合物代謝病，由于葡萄糖-6-磷酸酶（G6PC）先天性缺陷，導(dǎo)致低血糖、高乳酸血癥，長(zhǎng)期高乳酸血癥導(dǎo)致生長(zhǎng)遲緩;另一方面低血糖使脂肪大量動(dòng)員，導(dǎo)致高脂血、脂肪肝;同時(shí)機(jī)體有機(jī)酸增多導(dǎo)致高尿酸血癥。同型半胱氨酸血癥也是氨基酸代謝病，半胱氨酸是多功能損傷因子，導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能損傷，出生后數(shù)月出現(xiàn)嘔吐、喂養(yǎng)困難、抽搐、肌張力低下、發(fā)育延遲等[1]。病例5、6、7早期沒有進(jìn)行篩查，都是在生后數(shù)個(gè)月出現(xiàn)上述癥狀體征在PICU住院時(shí)診斷出來，機(jī)體及各臟器發(fā)生了不可逆損害，治療效果很有限。

基因檢測(cè)可以助力遺傳代謝病的確診。近幾年隨著高通量測(cè)序技術(shù)的突飛猛進(jìn)，對(duì)遺傳病致病基因的診斷更加精準(zhǔn)。本研究的7個(gè)確診病例全部找到致病基因，且對(duì)查出致病位點(diǎn)患者進(jìn)行家系驗(yàn)證尋找到致病來源，有利于優(yōu)生優(yōu)育。本組有6例患者查出父母都是攜帶者，這6例都是常染色體隱性遺傳病，可根據(jù)常隱性疾病發(fā)生規(guī)律來指導(dǎo)夫婦怎樣生育健康下一胎。病例4剛開始考慮原發(fā)性肉堿缺乏癥，第一次進(jìn)行的相關(guān)檢測(cè)結(jié)果與患者臨床不相符，由于游離肉堿能通過胎盤從母體轉(zhuǎn)運(yùn)到胎兒，如果母親是患者，則胎兒在宮內(nèi)肉堿供應(yīng)不足及母乳中肉堿缺乏，致使嬰兒出生后暫時(shí)性的母源性肉堿缺乏而被誤診，帶著這樣的思路我們?cè)賹?duì)母親進(jìn)行肉堿缺乏癥相關(guān)基因檢測(cè)，最終找到致病位點(diǎn)。假如沒有基因檢測(cè)加上臨床經(jīng)驗(yàn)不足勢(shì)必會(huì)誤診，導(dǎo)致治療策略有偏差。確診后對(duì)母子同時(shí)治療，并對(duì)母親的胞弟（未婚）進(jìn)行了串聯(lián)質(zhì)譜篩查，結(jié)果未見異常，對(duì)胞弟也進(jìn)行了優(yōu)生優(yōu)育指導(dǎo)。

本研究例數(shù)較少，樣本來源以本市區(qū)為主，還不能很好地反映桂林市單個(gè)遺傳代謝病的發(fā)病率、病種構(gòu)成比等，各種遺傳代謝病的發(fā)生具有一定的地域性[6]，大樣本的篩查才能摸索出本地區(qū)遺傳代謝病的發(fā)病特點(diǎn)，更好地應(yīng)用遺傳學(xué)原理指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育，提高出生人口素質(zhì)。

參 考 文 獻(xiàn)

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