钟锦平，傅清流，林壹明

(泉州市儿童医院检验科，福建泉州 362000)

有机酸血症(organic academia，OA)是一组由于氨基酸、糖酵解及脂肪氧化代谢途径中某种酶的缺陷，导致中间代谢产物有机酸蓄积的疾病[1]。该病临床表现复杂多样，诊断缺乏特异性，有机酸大量蓄积会导致患儿出现严重的神经系统及其他脏器损害，给家庭和社会带来沉重负担。临床上该组疾病可以通过尿气相色谱质谱分析技术检出，但多数患儿由于诊断延迟往往已错过最佳治疗时机，且OA在临床高危的遗传代谢病患儿中所占的比例较高[2]。若能早期诊断OA并进行及时的干预治疗可以有效改善预后，但由于尿气相色谱质谱分析技术操作繁琐，通量低，难以进行大规模的筛查。因此，基于串联质谱技术的新生儿筛查尤为重要[3]，目前国内报道OA疾病谱多数来自临床高危病人，较少关于新生儿筛查的OA疾病谱报道。为了解福建省泉州地区OA的发病率及疾病谱特征，本研究总结泉州地区5年的OA新生儿筛查数据，报道如下。

1 材料与方法

1.1 研究对象 2014年1月～2018年11月在泉州市儿童医院新生儿疾病筛查中心进行串联质谱遗传代谢病筛查的新生儿共计364 545例，其中男性209 136例，女性155 409例。本研究经医院学术伦理委员会批准通过，所有受试者的父母或监护人均签署知情同意书。

1.2 试剂和仪器 新生儿非衍生法筛查试剂盒为芬兰Perkin Elmer公司生产的试剂：NeoBaseTMNon-derivatized MSMS Kit；TQD串联质谱仪购自美国Waters公司。

1.3 方法

1.3.1 样本采集及新生儿筛查：采集新生儿足跟血4滴滴于专用滤纸片上，室温下自然晾干后冷链递送至筛查中心。干血滴滤纸片经由含有氨基酸和酰基肉碱内标的有机溶剂萃取后，应用TQD串联质谱系统进行氨基酸和酰基肉碱分析。新生儿遗传代谢病筛查异常进行召回复查，结果仍异常的患儿进行进一步的确诊分析。

1.3.2 基因检测及诊断：基因检测送至杭州博圣生物技术有限公司，采用高通量的测序方法对OA的相关基因进行靶向捕获及检测。首先提取可疑阳性患儿的基因组DNA样本，利用超声将DNA打断成主峰为150～200 bp的弥散小片段。接着采用捕获oligo通过多重PCR方法靶向富集目标区域基因组序列，并纯化捕获产物构建文库。利用建库试剂盒处理纯化产物，用Qubit测定文库浓度并对文库进行质检，确保打断的片段在250～350 bp左右，没有接头片段。最后利用定量试剂盒对文库进行精确定量，变性稀释至上机要求浓度后在MiSeq(Illumina)测序平台进行测序分析。对所有发现的变异都应用Sanger测序进行位点验证。若患儿的等位基因同时出现基因突变则为确诊的OA患儿。

2 结果

2.1 筛查概况 见表1。364 545例筛查的新生儿中，经过基因检测明确诊断OA患儿39例，其中男性16例，女性23例，总发病率为1∶9 347。确诊OA共7种，其中最常见的为2-甲基丁酰辅酶A 脱氢酶缺乏症12例(30.8%)，其次为戊二酸血症I型7例(17.9%)，其余的分别为异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症6例(15.4%)、3-甲基巴豆酰辅酶A脱氢酶缺乏症5例(12.8%)、异戊酸血症4例(10.3%)、甲基丙二酸血症3例(7.7%)和丙酸血症2例(5.1%)。此外，本研究检出4例母源性OA，分别为戊二酸血症I型和3-甲基巴豆酰辅酶A脱氢酶缺乏症各2例。

表1 泉州地区39例OA患儿的新生儿筛查结果

2.2 不同地区的OA发病率及疾病谱 见表2。不同国家和地区OA的发病率和疾病谱有明显差异。如美国北卡罗来纳州[4]最常见的3种OA为3-甲基巴豆酰辅酶A脱氢酶缺乏症、甲基丙二酸血症和异戊酸血症。澳大利亚[5]排名前三的OA为3-甲基巴豆酰辅酶A脱氢酶缺乏症、戊二酸血症I型和丙酸血症。我国浙江省[6]最常见的OA则为甲基丙二酸血症，其次为3-甲基巴豆酰辅酶A脱氢酶缺乏症。与这些研究相似的是，本研究戊二酸血症I型和3-甲基巴豆酰辅酶A脱氢酶缺乏症也较为常见。而明显不同的是，其他研究常见的甲基丙二酸血症在本研究中却很少见，而本研究最常见的OA为2-甲基丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症，异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症也比较常见。

表2 不同地区OA患儿的新生儿筛查结果

3 讨论

本研究总结了福建泉州及其他地区新生儿OA的发病率和疾病谱，结果显示泉州地区OA的总发病率高于美国、澳大利亚等国家和浙江地区。值得注意的是，除了地区和种族差异外，筛查参考值的设定和筛查病种的制定也会影响OA的检出率。不同国家和地区的OA疾病谱有明显差异，其中本研究常见的2-甲基丁酰辅酶A 脱氢酶缺乏症和异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症在其他地区鲜有报道。

2-甲基丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症是一种由于L-异亮氨酸代谢障碍导致2-甲基丁酰甘氨酸等相关代谢产物在体内蓄积的有机酸代谢病。GIBSON等[7]于1999年报道了全球首例2-甲基丁酰辅酶A 脱氢酶缺乏症患儿，是一位患有神经发育障碍的儿童。在串联质谱筛查之前，该病的临床表现主要为病例报告，患儿可出现包括发育迟缓、智力低下、惊厥、肌肉萎缩、肌张力低下和孤僻行为等临床症状。近年来随着串联质谱新生儿疾病筛查的广泛开展，各个国家陆续报道了不同种族的2-甲基丁酰辅酶A 脱氢酶缺乏症患儿，其中大部分新生儿筛查或者家系筛查发现的患儿暂无明显临床症状[8]。2013年，VAN CALCAR等[9]系统分析了美国威斯康星州10年的新生儿筛查数据，共发现92例患儿，其中90例都来自苗族，该州苗族人群发病率高达1∶132，而非苗族人群的发病率则为1∶540 780。而国内仅见湖南沈玉燕等[10]报道了5例患儿，初步估计总发病率为1∶10 219。本研究应用串联质谱技术已完成约36万例样本检测，迄今发现了12例汉族患儿，预示着该病在汉族人群发病率并不低。目前该病尚未纳入我国新生儿筛查规定病种，因此本研究结果可为筛查病种的制定与实施提供参考依据。

异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症是由于异丁酰基辅酶A脱氢酶编码基因突变引起缬氨酸代谢障碍造成丁酰肉碱等物质蓄积的一种代谢障碍疾病[11]。ROE等[12]于1998年报道了全球首例异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症患儿，是一个西班牙裔的2岁女孩，11个月大时出现发育迟缓、贫血、心肌病变和继发性肉碱缺乏，通过补充左卡尼汀治疗，随访至6岁生长发育正常。直到2002年，NGUYEN等[13]才阐明了该病的分子致病机制，明确致病基因为ACAD8(MIM 604773)。2004年，BATTAILE等[14]阐明了异丁酰辅酶A脱氢酶的蛋白三维结构，并分析三个ACAD8基因突变如何影响蛋白结构和功能。此后，国际上陆陆续续有关于异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症的报道，但关于该病的具体发病率目前尚不清楚，OGLEABEE等[15]初步估计其发病率高于1∶70 000，GALLANT等[16]报道了美国加利福尼亚的发病率为1∶292 451。而国内目前尚无关于异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症筛查的研究报道，而本研究首次在国内阐明了该病的发病率，可为临床诊断及干预提供参考依据，有助于提高儿科医生对该病的认识及鉴别诊断能力，从而避免误诊。

在多数研究中常见的经典OA如甲基丙二酸血症和丙酸血症在本研究中却很少见。甲基丙二酸血症在北方的发病率较高，如山东省的发病率高达1∶3 920[17]。本研究仅检出3例甲基丙二酸血症，而浙江省最常见的甲基丙二酸血症的发病率为1∶46 500，也明显低于山东的报道，提示该病可能存在地区差异性且呈北高南低的趋势。戊二酸血症I型是本研究第二常见的OA，据报道90%的患儿在早期会并发急性脑病，通过新生儿筛查早期诊治可明显减少患儿的神经系统后遗症，从而避免不可逆转的神经损害。结合戊二酸血症I型在本地区的高发病率及临床症状较严重，对该病应引起足够的重视，避免漏筛。3-甲基巴豆酰辅酶A脱氢酶缺乏症是多个国家新生儿筛查最常见的OA，该病被认为是相对良性的疾病，但仍有10%～15%的患儿会出现乏力、呕吐和喂养困难等临床症状，应注意进行长期的随访。此外，本研究发现了4例母源性OA，目前对于新生儿筛查发现的母源性病例报道较少且尚无统一的管理规范，这种情况下小孩往往只是携带者，应注意鉴别诊断。

综上所述，本研究系统回顾分析了福建省泉州地区OA的新生儿筛查概况，泉州地区OA的总发病率较高，OA疾病谱与其他地区不同，最常见的三种OA为2-甲基丁酰辅酶A 脱氢酶缺乏症、戊二酸血症I型和异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症。OA临床异质性大，发病率及疾病谱的阐明将为本地区的新生儿筛查提供科学依据与指导。