賈倩芳 周福軍 崔清洋

新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院兒科（河南衛(wèi)輝 453100）

3-甲基巴豆酰輔酶A羧化酶缺乏癥（3-methylcroto nyl-CoA carboxylase deficiency，MCCD，OMIM 210200/2 10210）是由于基因MCCC 1及MCCC 2變異造成亮氨酸降解過程中代謝障礙的一種罕見的常染色體隱性遺傳病，于1970年首次報(bào)道。上述基因變異后造成亮氨酸的代謝途徑中的3-甲基巴豆酰輔酶A羧化酶（3-methylcrotonyl-coenzyme A carboxylase，MCC）缺乏，3-甲基巴豆酰輔酶A不能轉(zhuǎn)化為3-甲基戊烯二酰輔酶A 而堆積，導(dǎo)致血中的3-羥基異戊酰肉堿（3-hydroxy-isovalerylcarnitine，C5-OH）增高、尿中的3-甲基巴豆酰甘氨酸（3-methylcrotonyl-glycine，3-MCG）和1或3-羥基異戊酸（3-hydroxy isovaIerate，3-HIVA）代謝產(chǎn)物升高。MCCD 是新生兒篩查中最多見的有機(jī)酸尿癥，而北美、歐洲和澳大利亞進(jìn)行的新生兒篩查結(jié)果統(tǒng)計(jì)顯示，MCCD 幾乎為發(fā)生率最高的有機(jī)酸尿癥，總發(fā)生率為1/36000，多數(shù)為無 癥狀型[1]。

目前尚無單親二倍體（uniparental disomy，UPD）引起常染色體隱性遺傳型MCCD 的報(bào)道，本文回顧性分析1例MCCD 患兒的臨床資料及基因檢測結(jié)果。

1 臨床資料

男性患兒，9 月齡，因右腿外旋1 周就診?；純合礕1P1，足月順產(chǎn)，母乳喂養(yǎng)至今；患兒發(fā)育落后，4月齡時(shí)仍抬頭不穩(wěn)。父母體健，非近親結(jié)婚。體格檢查：身長80 cm，體質(zhì)量9.5 kg，頭圍43.5 cm。0～6歲兒童心理行為發(fā)育評(píng)估：大運(yùn)動(dòng)74 分，精細(xì)運(yùn)動(dòng)74 分，適應(yīng)能力79 分，語言79 分，社會(huì)行為74 分，嬰兒-初中生社會(huì)生活能力10分。實(shí)驗(yàn)室檢查：血常規(guī)白細(xì)胞8.9×109/L，紅細(xì)胞4.87×1012/L，血紅蛋白98 g/L，紅細(xì)胞壓積0.327，紅細(xì)胞平均體積67.1 fl，平均血紅蛋白量 20.1 pg，平均血紅蛋白濃度300 g/L，血小板391×109/L；甲狀腺功能未見異常；血乳酸2.4 mmol/L，血氨23 μmol/L；25羥維生素D 31.7 ng/mL；S100蛋白0.458 μg/L；肝腎功能、同型半胱氨酸未見明顯異常。尿氣相色譜-質(zhì)譜：3-羥基異戊酸、3-甲基巴豆酰甘氨酸及甲基巴豆酰甘氨酸增高；血串聯(lián)質(zhì)譜：3-羥基異戊酰肉堿增高。神經(jīng)肌肉功能監(jiān)測：被動(dòng)狀態(tài)下雙側(cè)內(nèi)收肌、腘繩肌腓腸肌張力基本正常，肌力偏低。表面肌電信號(hào)活動(dòng)尚可。頭顱磁共振成像（MRI）未見明顯異常。

因患兒血串聯(lián)質(zhì)譜及尿氣相色譜-質(zhì)譜提示MCCD，在家屬知情同意后采集患兒和父母的外周血，行全基因組檢測。發(fā)現(xiàn)患兒MCCC 1基因存在c.1853_1856delTTTA純合變異（p.Ile618Thrfs*22），該變異未見報(bào)道（參考數(shù)據(jù)庫 HGMD Pro 及 Pub-Me d），其母親攜帶相同的雜合變異，父親未攜帶該變異（圖1）。該變異導(dǎo)致編碼的蛋白從第618 位氨基酸開始算起，再翻譯21個(gè)氨基酸后終止，且這21個(gè)氨基酸是移碼的，序列和原來的序列不同，第22位是終止密碼子。因患兒是純合變異，而母親攜帶相同雜合變異，父親沒有攜帶相同雜合變異，需要進(jìn)一步檢查是否有內(nèi)含子變異或單親二倍體等，進(jìn)一步行染色體微陣列分析，證實(shí)患兒染色體3p24-3q29發(fā)現(xiàn)45.74 Mb的UPD，該片段包含MCCC1基因，且該UPD來源于母親。

圖1 MCCC1基因c.1853_1856del TTTA 變異測序峰圖

根據(jù)美國的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)會(huì)聯(lián)合美國的分子病理學(xué)會(huì)2015 年制訂的“基因序列變異解釋的標(biāo)準(zhǔn)和指南”進(jìn)行致病性分析[2]。MCCC 1基因的c.1853_1856delTTTA致病性：①當(dāng)某基因的致病機(jī)制為功能缺失（loss-of-function，LOF）時(shí)，該基因上的無義變異、移碼變異、±1 或2 位置的剪切變異、起始密碼子的變異、單個(gè)或多個(gè)外顯子的缺失（非常強(qiáng)的致病性的證據(jù)，PVS 1）；②c.1853_1856 delTTTA 變異通過比對(duì)千人的基因組數(shù)據(jù)庫（1000 Genomes）、人類基因的變異數(shù)據(jù)庫（HGMD）未見收錄（中等致病性證據(jù)，PM 2）；③該變異為純合變異（中等致病性證據(jù)，PM 3_Supporting）。綜合上述證據(jù)強(qiáng)度c.1853_1856delTTTA變異為“PVS1+PM2+PM3”，判斷為造成患兒發(fā)病的致病性變異。

結(jié)合患兒臨床表現(xiàn)、血串聯(lián)質(zhì)譜及尿氣相色譜-質(zhì)譜結(jié)果和基因檢測分析，患兒診斷為UPD引起的常染色體隱性遺傳型MCCD。家庭指導(dǎo)訓(xùn)練1月余后門診隨訪。繼續(xù)左卡尼汀口服治療。

2 討論

MCCC1基因定位于染色體3q25-27，含19個(gè)外顯子，cDNA長度為2580bp，編碼725個(gè)氨基酸。目前世界上已報(bào)道的MCCC1基因變異有 66 種，包括錯(cuò)義變異、無義變異、框移變異和剪接位點(diǎn)變異等，其中錯(cuò)義變異c.1155 A>C（p.R 385 S）為較常見的熱點(diǎn)變異。目前研究顯示，MCCD基因型和表型間無確切相關(guān)性，環(huán)境因素及調(diào)控基因等可能對(duì)表型有影響；如MCCC 1熱點(diǎn)變異c.1155 A>C 既可導(dǎo)致嚴(yán)重的臨床表型，也可無癥狀，故難以通過基因型預(yù)測臨床表型。

國內(nèi)外目前尚無UPD 引起MCCD 的報(bào)道。UPD是指在染色體核型中，某些的同源染色體或染色體上的部分片段均來源于雙親中的一方，而沒有另一方染色體的存在，一般情況下，大多數(shù)染色體的UPD沒有臨床癥狀。另外，UPD可以導(dǎo)致不受遺傳印跡影響的染色體上的隱性遺傳病發(fā)病，X染色體的UPD可能導(dǎo)致X 連鎖的隱性遺傳在女性患者中發(fā)病。還有一種非常罕見的情況，兩條性染色體均遺傳自父親會(huì)導(dǎo)致父親遺傳給兒子X 連鎖疾病。但因UPD發(fā)病率較低，可繼發(fā)隱性基因純合變異或基因印跡障礙，從而導(dǎo)致各種各樣的臨床表型，如6、7、11、14、15和20號(hào)染色體的UPD 即可導(dǎo)致臨床癥狀。1988 年國際上首次報(bào)道UPD 導(dǎo)致囊性纖維化轉(zhuǎn)膜傳導(dǎo)調(diào)節(jié)因子基因的純合變異，繼而造成患者的身材矮小和囊性纖維化的病變。目前已知任意的一條染色體 UPD 發(fā)生率約為 1/3 500，但1、4、16、21及22號(hào)染色體和X染色體更易發(fā)生UPD，隨著母親年齡的增長而 UPD 發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加，且母源性UPD為父源性UPD的3倍[3]。業(yè)已證實(shí)，越來越多的隱性遺傳性疾病是由UPD所致（繼發(fā)單基因純合變異），如與UPD 相關(guān)的單基因遺傳病包括2型軟骨發(fā)育不良等；與X染色體UPD相關(guān)的血友 病A等。

UPD 可分為完全性UPD 和片段性UPD。完全性UPD的發(fā)生機(jī)理為三體營救、配資互補(bǔ)及有絲分裂復(fù)制，而片段性的UPD的發(fā)生機(jī)制為細(xì)胞的分裂過程中同源的染色體片段間的互換。

本例患兒的UPD 位于3 號(hào)染色體，3 號(hào)染色體為非常見UPD染色體，且3號(hào)染色體也是非引起臨床癥狀的UPD染色體，但患兒臨床癥狀支持MCCD，且患兒血串聯(lián)質(zhì)譜及尿氣相色譜-質(zhì)譜提示MCCD，結(jié)合陳麗珠等[4]國內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)染色體2p25.3-2q37.3區(qū)間的UPD 導(dǎo)致常染色體隱性遺傳型的Alport綜合征病例，且2 號(hào)染色體為非常見UPD 染色體，同樣也是非引起臨床癥狀的UPD染色體，故本例患兒在染色體3p24-3q29區(qū)間長約45.74 Mb的UPD導(dǎo)致的常染色體隱性遺傳型MCCD診斷明確，本例與上一例均屬于片段性UPD，與細(xì)胞分裂過程中同源染色體片段間的互換有關(guān)。

MCCD的臨床表型差異較大，可從無癥狀到嚴(yán)重的代謝紊亂甚至死亡，主要分為無癥狀（良性MCCD）型、母源性MCCD型及癥狀型。無癥狀型的患兒可無任何的癥狀，甚至持續(xù)至成年期。而母源性MCCD型為母親增高的3-羥基異戊酰肉堿通過乳汁或胎盤的傳遞給新生兒，新生兒為雜合子，出生后經(jīng)新生兒篩查發(fā)現(xiàn)血3-羥基異戊酰肉堿增高，尿異常代謝產(chǎn)物輕度排除或正常，臨床無癥狀，一段時(shí)間后異常的指標(biāo)恢復(fù)至正常水平，如國內(nèi)宮麗霏等[5]報(bào)道5例母源性MCCD型患兒，血C5-OH、尿氣相色譜大多恢復(fù)正?；蛎黠@下降，5例新生兒末次隨訪年齡1～38月時(shí)仍無臨床的癥狀，生長和智能的發(fā)育未見異常。

而癥狀型是在患兒出生后1～3歲左右出現(xiàn)癥狀，也可以早至出生3 個(gè)月或延遲至5 歲發(fā)病，也有報(bào)道生后數(shù)天發(fā)病。新生兒篩查資料顯示僅有不到10%的患兒有癥狀；感染、高蛋白飲食等應(yīng)激可誘發(fā)，甚至可出現(xiàn)低血糖及酮癥酸中毒。癥狀為非特異性，類似于Reye綜合征，如喂養(yǎng)困難，生長發(fā)育遲緩，嘔吐、腹瀉，腦水腫，抽搐，反射亢進(jìn)，肌張力增高或低下，嗜睡、昏迷等，可有“貓尿”氣味，也可有脫發(fā)，皮膚損害，呼吸衰竭[1]。該患兒臨床表型主要是生長發(fā)育遲緩，為癥狀型MCCD。

MCCD在無癥狀時(shí)無需治療，有癥狀時(shí)可限制亮氨酸飲食或限制蛋白質(zhì)飲食，如有嚴(yán)重肉堿缺乏，可給予左卡尼丁口服治療。而對(duì)于有需要再生育的家庭，特別是目前二胎政策開放，高齡孕婦增加，在先證者M(jìn)CCD確診后，在孕18～20周可抽取羊水予基因測序進(jìn)行產(chǎn)前診斷。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)1例中國男童因UPD 引起MCCD，且發(fā)現(xiàn)新的MCCC1基因c.1853_1856del TTTA變異，擴(kuò)充了MCCD的基因變異譜。