青岛地区6-丙酮酰四氢生物...患儿基因变异特点及随访分析_钟瑶瑶.pdf

103 临床儿科杂志 2023 年 第 41 卷第 2 期 J Clin Pediatr Vol.41 No.2 Feb.2023青岛地区 6-丙酮酰四氢生物蝶呤缺乏症患儿 基因变异特点及随访分析钟瑶瑶 张立琴 杜 玮 陆薇冰 刘婷廷青岛大学附属妇女儿童医院（山东青岛 266034）摘要：目的 探讨青岛地区6-丙酮酰四氢蝶呤合成酶缺乏症（PTPSD）筛查情况、临床表现、基因变异情况及长期随访结果。方法 对1996年11月至2021年12月经新生儿筛查确诊的251例高苯丙氨酸血症（HPA）患儿进行尿蝶呤谱检测、红细胞二氢蝶呤还原酶活性检测、四氢生物蝶呤（BH4）负荷试验及基因检测以确诊PTPSD，进一步分析青岛市PTPSD的发生率、基因变异特点及长期随访结果。结果 251例HPA患儿中，26例诊断为四氢生物蝶呤缺乏症（2对单卵双胞胎、1对为非同胎生姐妹），均为PTPSD，发病率为12.7/100万（双胎按1例计算）。19例患儿（来自17个家庭）进行基因检测，PTPS的34个等位基因中共检测出10种变异，变异频率较高的为c.259CT（29.4%，10/34），其余依次为c.286GA（14.7%，5/34）、c.272AG（14.7%，5/34）、c.84-291AG（8.8%，3/34）、c.166GA(8.8%，3/34)、c.276TA(8.8%，3/34)，变异位点主要集中在5号外显子67.6%（23/34）。其中c.200CT、c.259CT、c.286GA可能导致严重型PTPSD。结论 19962021年青岛地区PTPSD发生率为12.7/100万，PTPS基因的热点突变为c.259CT、c.286GA、c.272AG。建立完善的新生儿疾病筛查-诊断-治疗-长期随访-救助的一体化管理体系是作好出生缺陷第三级预防，降低残疾儿发生的有力措施。关键词：高苯丙氨酸血症；四氢生物蝶呤缺乏症；6-丙酮酰四氢蝶呤合成酶；基因突变Gene mutation analysis and long-term follow-up of 6-pyruvoyltetrahydropterin synthase deficiency in Qingdao ZHONG Yaoyao,ZHANG Liqin,DU Wei,LU Weibing,LIU Tingting(Women and Childrens Hospital,Qingdao University,Qingdao 266034,Shandong,China)Abstract:Objective To investigate the screening,clinical manifestations,genetic variants and long-term follow-up results of 6-pyruvoyltetrahydropterin synthase deficiency(PTPSD)in Qingdao.Methods Two hundred and fifty-one children with hyperphenylalaninemia(HPA)in Qingdao Women and Childrens Hospital from November 1998 to December 2021 were included,and urinary pterin profile test,erythrocyte dihydropteroate reductase activity test,tetrahydrobiopterin(BH4)loading test,and genetic test were performed to confirm the diagnosis of PTPSD.The incidence,gene mutations and long-term follow-up of PTPSD were analyzed.Results Twenty-six children were diagnosed as tetrahydrobioptenin deficiency(BH4D),all PTPSD,and the incidence of PTPSD among newborns in Qingdao was 12.7 per million.19 children(from 17 families)underwent genetic testing,and 10 variants were detected among 34 alleles of PTS,with the higher frequency of variants being c.259CT(29.4%,10/34),and the rest were c.286GA(14.7%,5/34),c.272AG(14.7%,5/34),c.84-291AG(8.8%,3/34),c.166GA(8.8%,3/34),c.276TA(8.8%,3/34),and the variant sites were mainly concentrated in exon 5(67.6%,23/34).Among them,c.200CT,c.259CT and c.286GA may be associated with severe PTPSD.Conclusion The incidence of PTPSD in Qingdao is 12.7/million in 1996-2021,and the hotspot variants of PTS gene are c.259CT,c.286GA,c.272AG.Establishment of a complete integrated management system of newborn disease screening-diagnosis-treatment-long-term follow-up-assistance is a powerful measure to achieve a tertiary prevention of birth defects and reduce the occurrence of disabled children.Key words:hyperphenylalaninemia;tetrahydrobiopterin deficiency;6-pyruvyl tetrahydrotrexate synthetase deficiency;gene variationdoi:10.12372/jcp.2023.22e1473 论 著 基金项目：青岛市科技惠民示范引导专项任务（No.20-3-4-55-nsh）通信作者：张立琴 电子信箱： 104 临床儿科杂志 2023 年 第 41 卷第 2 期 J Clin Pediatr Vol.41 No.2 Feb.2023高苯丙氨酸血症（hyperphenylalaninemia，HPA）是由于苯丙氨酸代谢途径中酶缺陷所致的常染色隐性遗传病，根据病因可分为苯丙氨酸羟化酶（phenylalanine hydroxylase，PAH）及其辅酶四氢生物蝶呤（tetrahydrobiopterin，BH4）缺乏两类1。BH4不仅是苯丙氨酸羟化酶的辅助因子，也是酪氨酸、色氨酸羟化酶的重要辅助因子，这两种酶参与单胺类神经递质的合成。BH4缺乏会导致不同程度的运动障碍、肌张力异常、顽固抽搐、肢体震颤、智能落后等神经症状2。参与BH4合成或再循环任一酶缺陷均会导致四氢生物蝶呤缺乏症（tetra-hydrobiopterin deficieney，BH4D）的发生，其中以6-丙酮酰四氢蝶呤合成酶（6-pyruvoyltetrahydropterin synthase，PTPS）缺乏最为常见3。本文对青岛地区26例PTPS缺乏症（6-pyruvoyltetrahydropterin synthase deficiency，PTPSD）患儿临床特征进行总结，并研究其基因变异规律及特点，为 PTPSD早期诊断、治疗及遗传咨询和产前诊断提供理论 依据。1 资料与方法 1.1 研究对象 以1996年11月至2021年12月青岛市经新生儿疾病筛查确诊的251例HPA患儿为研究对象，所有患儿进行尿蝶呤谱分析、红细胞二氢蝶呤还原酶（dihydropteridine reductase,DHPR）活性测定、BH4负荷试验或基因分析以确诊 BH 4 D。BH 4 D 均按2014年 高苯丙氨酸血症的诊治共识 进行诊断，其诊断符合：血苯丙氨酸(phenylalanine,Phe)水平120 mol/L及血Phe与酪氨酸(tyrosine，Tyr)比值(Phe/Tyr)2.0，诊断为HPA；PTPS缺乏时，尿新蝶呤（neopterin，N）明显升高，生物蝶呤（biopterin，B）极低，生物蝶呤百分率 B/（B+N）100%Tc.286GA严重型是正常例25月c.259CTc.286GA严重型是正常例34月c.276TAc.259CT严重型是正常例48月c.259CTc.200CT严重型是正常例510月c.259CTc.259CT严重型是正常例615月c.317CTc.166GA严重型是正常例79月c.272AGc.286GA严重型是智力落后例85月c.286GAc.84-291AG轻型否正常例92月c.286GAc.84-291AG轻型否正常例102月c.259CTc.84-291AG轻型否正常例112月c.259CTc.286GA是正常例122月c.276TAc.272AG是正常例132月c.272AGc.286GA是正常例142月c.272AGc.34GC是正常例152月c.166GAc.259CT是正常例162月c.200CTc.155AG是正常例172月c.166GAc.276TA是正常例182月c.259CTc.272AG是正常例192月c.84-291AGc.259CT是正常注：为临床分型不明确；例1、2为单卵双胞胎；例8、9为非同胎生姐妹表1 青岛地区PTPSD患儿PTS基因变异特点编号碱基改变氨基酸改变位点 变异频率 比例/%1c.34GC p.Ala12ProE112.942c.155AG p.Asn 52SerE212.943c.166GA p.Val56MetE338.824c.200CT p.Thr67MetE425.885c.259CT p.Pro87 SerE51029.416c.272AG p.Lys91ArgE5514.707c.276TA p.Asn92 LysE538.828c.286GA p.Asp96AsnE5514.709c.317CT p.Thr106MetE612.9410c.84-291AG IVS1-291AGI138.822.3 基因型与表型的关系19例进行基因检测的PTPSD患儿中，7例确诊年龄3月龄，出现不同程度的神经系统症状，临床诊断为严重型PTPSD；3例确诊后未进行规范治疗，无神经系统症状，诊断为轻型PTPSD。见表2（病 例110）。106 临床儿科杂志 2023 年 第 41 卷第 2 期 J Clin Pediatr Vol.41 No.2 Feb.2023BH4D在不同地区、不同种族HPA中发生率具有差异，中东、亚洲人群发生率较高6-7，在我国也有显著的地区差异。我国一项来自上海、徐州、广西和南京等地区筛查研究显示，800多例HPA患者中，BH4D占8.2%8，而河南地区发生率仅为4.1%9。本研究中BH4D占HPA患儿的10.3%，高于我国其他地区报道。BH4D全球发病率尚不明确，不同国家之间存在很大差异。我国一项全国范围的研究发现BH4D发病率为3.8/100万，其中东部、北部地区发