高 靜 劉曉景 陳永興 楊海花 衛(wèi)海燕
鄭州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院 河南省兒童醫(yī)院 鄭州兒童醫(yī)院內(nèi)分泌遺傳代謝科,河南省鄭州市 450007
VLCADD屬于臨床較為罕見的脂肪酸代謝障礙性疾病,主要患病群體為嬰幼兒,屬于常染色體隱性遺傳,經(jīng)流行性病學(xué)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),該疾病發(fā)病率在歐美國家中占1/85 000。ACADVL基因(OMIM609575)是該疾病的主要編碼基因,屬于VLCAD家族,其參與脂肪酸B氧化的部位為線粒體上。疾病主要類型為遲發(fā)型、嬰兒型以及新生兒早發(fā)型。其中由感染、運動、運動不耐受以及肌無力導(dǎo)致的橫紋肌溶解為遲發(fā)型的主要表現(xiàn);肌無力、肝大以及低酮性低血糖為嬰兒型的主要表現(xiàn);Reye綜合征、腦病、心肌病為新生兒早發(fā)型的主要表現(xiàn)[1]。經(jīng)國外臨床研究發(fā)現(xiàn),該疾病的臨床特異性診斷指標(biāo)為十四?;鈮A(C14:1)增加,故對該疾病的主要診斷方式為應(yīng)用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)對血?;鈮A譜檢測,但國內(nèi)對該項研究仍較少。故本研究特選取近六年在河南省兒童醫(yī)院收治的7例該疾病患者的尿有機酸、血酰基肉堿譜、實驗室檢查以及臨床特點進行分析,探究該疾病的基因型與表型的相關(guān)性、實驗室檢查特點以及臨床表現(xiàn)。報道如下。
1.1 臨床資料 7例患兒均來自7個不同家庭,年齡2d~14歲,男4例、女3例,父母均非近親婚配。診斷主要依靠ACADVL基因突變分析、尿氣相質(zhì)譜有機酸分析(GC-MS)及血串聯(lián)質(zhì)譜分析(LC-MS/MS)綜合分析。所有檢測的知情同意書均已被患兒及其家屬簽署。
1.2 方法 (1)所有患兒接受氣相色譜質(zhì)譜、串聯(lián)質(zhì)譜和尿常規(guī)、血碳酸氫根/陰離子間隙、血乳酸、血氨、肌酸激酶、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、血糖等常規(guī)實驗室檢查。給予所有患兒進行飲食干預(yù),飲食應(yīng)為低脂高碳水化合物[2]。并接受避免空腹、左旋肉堿以及補充中鏈甘油三酯等治療。對患兒的尿氣相質(zhì)譜、血串聯(lián)質(zhì)譜以及各項生化指標(biāo)定期隨訪復(fù)查。(2)接受氣相色譜法尿有機酸以及酰基肉堿的串聯(lián)質(zhì)譜檢測。于專用濾紙中加入患兒剛?cè)朐簳r采取的全血,對濾紙紙片中酰基肉堿的水平應(yīng)用串聯(lián)質(zhì)譜(ABSciex,API 4000)檢測[3]。并應(yīng)用日本島津有限公司生產(chǎn)的QP2010氣相色譜對患兒的尿液中的有機酸的水平進行監(jiān)測。(3)基因突變分析:抽取患兒父母以及患兒的外周血白細胞,應(yīng)用天根生物有限公司生產(chǎn)的TIANamp血液DNA提取試劑盒將其DNA進行提取。該疾病的基因中有22個外顯子,通過Primer Premier 5.0軟件對引物進行設(shè)計。于滅菌雙蒸水中加入1.25U DreamTaqDNA聚合酶、5μl 10×DreamTaqDNA聚合酶緩沖液、1μl 10μmol/L的引物、10nmol/L的dNTPs 1μl以及200ng的基因組DNA至50μl進行擴增反應(yīng),且所有試劑的生產(chǎn)公司均為Fermentas公司[4]。PCR反應(yīng)條件:先進行1min的95℃預(yù)變性,進行30s 95℃變性。再給予30s 54~68℃退火。在給予40s的72℃延伸,總循環(huán)為32次。再給予10min的72℃延伸。純化后,應(yīng)用上海華大基因公司生產(chǎn)的AB1377測序儀對患者的DNA進行測定,并對比GenBank人類ACADVL基因,通過DNA雙向測序進行突變外顯子片段的證實[5]。并應(yīng)用直接測序法對新錯義突變進行鑒定,并對比50例健康人,將基因多態(tài)性排除。
2.1 血酰基肉堿譜結(jié)果分析 7例患兒均有血十四烯?;鈮A(C14:1)明顯升高,可伴有C10降低,C14、C14:2、C16等升高。見表1。
表1 血酰基肉堿譜結(jié)果分析(μmol/L)
2.2 基因型與表型的相關(guān)性、實驗室檢查特點以及臨床表現(xiàn)分析 尿氣相質(zhì)譜有機酸分析可發(fā)現(xiàn)二羧酸尿。4例為心肌病型,2例為肝型,1例為肌病型。其中3例心肌病型早期死亡,目前存活的1例心肌病型患兒是通過新生兒疾病篩查得以早期診斷和治療。7例患兒ACADVL基因突變分析示不同位點均可出現(xiàn)突變,以錯義突變?yōu)橹鳎珹CADVL基因突變譜高度異質(zhì)。見表2。
表2 基因型與表型的相關(guān)性、實驗室檢查特點以及臨床表現(xiàn)分析
隨著氣相質(zhì)譜以及串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展,遺傳代謝性疾病的診斷率得以提高。但VLCADD疾病的檢出在我國報道仍較少,這與該疾病在亞洲地區(qū)患病率較低有關(guān),但該疾病的死亡率極高,只有通過早期診斷并給予及時有效的治療保障患兒的生命安全?,F(xiàn)本研究特通過對該疾病患兒的治療、診斷、臨床表現(xiàn)以及基因特點進行分析,對患兒的疾病特點進行探究,以找出確診疾病的有效途徑。
本研究表明,7例患兒均有血十四烯?;鈮A(C14:1)明顯升高,可伴有C10降低,C14、C14:2、C16等升高。這與只有當(dāng)游離肉堿與C14-C18?;o酶A相結(jié)合后,才可將C14-C18從線粒體內(nèi)脫離,而該疾病患者的組織中游離肉堿含量減少有關(guān)。本研究通過尿氣相質(zhì)譜有機酸分析診斷出伴有二羧酸尿癥,但如患兒伴有橫紋肌溶解或癥狀較輕,則不伴有二羧酸尿癥,故以C14:1明顯升高可作為該疾病的特
異性診斷指標(biāo)。但同時經(jīng)多項檢查發(fā)現(xiàn),本研究中的7例患兒的實驗室檢查結(jié)果、臨床表現(xiàn)以及發(fā)病年齡均不相同,故不能通過C14:1升高程度判斷患病嚴(yán)重程度。
本研究表明,7例患兒中4例為心肌病型,2例為肝型,1例為肌病型。其中3例心肌病型早期死亡,目前存活的1例心肌病型患兒是通過新生兒疾病篩查得以早期診斷和治療。7例患兒ACADVL基因突變分析示不同位點均可出現(xiàn)突變,以錯義突變?yōu)橹?,ACADVL基因突變譜高度異質(zhì)。在不同種屬中,該疾病蛋白的氨基酸位點多為高度保守點,故當(dāng)其發(fā)生突變后,致病率較高。且通過軟件將此類突變與其對應(yīng)的野生型氨基酸的電荷特性、疏水性、功能、大小進行模型構(gòu)建發(fā)現(xiàn),突變直接改變了蛋白的二級結(jié)構(gòu),進而導(dǎo)致VLCAD蛋白與其他分子間的作用以及氫鍵的形成受到影響,進而導(dǎo)致疾病發(fā)生[6]。
綜上所述,需通過基因診斷、實驗室檢查以及臨床癥狀等多項檢查對ACADVL疾病進行診斷,以期通過早期診斷改善患兒預(yù)后。