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石家庄地区新生儿Citrin蛋白缺乏症串联质谱筛查结果分析

2021-05-31贾立云封纪珍王熙马翠霞封露露

国际生殖健康/计划生育杂志 2021年3期
关键词:缺乏症串联基因突变

贾立云,封纪珍,王熙,马翠霞,封露露

Citrin蛋白缺乏症是一类常染色体隐性遗传病,由SLC25A13基因突变所致,引起肝细胞线粒体Citrin蛋白功能不足,导致机体代谢紊乱[1]。该病临床罕见,发病机制目前尚不完全清楚,临床上将其分为两类:一类为新生儿肝内胆汁淤积症(neonatal intrahepatic cholestasis caused by citrin deficiency,NICCD),由Citrin蛋白缺乏所致;另一类为成年发作Ⅱ型瓜氨酸血症(citrullinaemia type Ⅱ,CILN2)[2]。Citrin蛋白缺陷所致的NICCD最常见,新生儿期主要表现为胆汁淤积、黄疸延迟消退、凝血功能障碍、肝功能异常以及血氨基酸水平升高。NICCD患儿预后较好,多数患儿1岁以内可恢复正常,少数患儿因延迟就医而发生肝功能衰竭[3-5]。自2013年串联质谱技术不断在新生儿遗传代谢病筛查中推广应用,使患儿得以早发现、早诊断和早治疗,我国部分地区已经将NICCD列为筛查病种之一,然而此病部分患儿呈现假阴性[6-7]。本研究采用串联质谱技术对石家庄地区2014—2019年出生的160 061例活产新生儿进行氨基酸水平检测,初步明确了该病在石家庄地区的患病率,进而对部分患儿进行基因检测,发现了1种未报道过的SLC25A13基因突变位点。

1 资料与方法

1.1一般资料采集石家庄地区2014年1月—2019年12月分娩的160 061例活产新生儿(3~20 d) 的足跟血,制成S&S903滤纸干血斑标本,经石家庄市新生儿疾病筛查中心串联质谱筛查并进一步确诊的1例Citrin蛋白缺乏症患儿以及1例假阴性患儿。筛查前家长均签署知情同意书,本研究经石家庄市妇幼保健院伦理委员会批准实施。

1.2检测方法

1.2.1 仪器与试剂 串联质谱仪(TQD,Waters)、自动进样器(2777C)、高效液相色谱仪泵(1525)、串联质谱筛查数据分析软件(MassLynxV4.1)均购自美国Waters公司;超声波清洗机购自中国康士洁有限公司;通风柜购自中国杰瑞电气有限公司;微孔板恒温孵育震荡仪购自杭州奥盛仪器有限公司;串联质谱-非衍生化氨基酸测定试剂盒购自山东英盛公司。

1.2.2 标本采集 生后72 h,充分哺乳后于新生儿足跟内、外侧缘用75%的乙醇棉签消毒后,采用触压式采血器穿刺,深度不超过2.0 mm,用无菌棉球弃去第一滴血,连续采集3个血滴于S&S903滤纸,每个血斑的直径不小于8 mm,以水平位置悬挂血片,室温下自然干燥2~3 h后,血斑颜色从鲜红至褐色即可递送,如不能当日进行递送,应将血片标本置于密封袋中,置于2~8 ℃冰箱,最迟不超过5个工作日递送至筛查中心。

1.2.3 检测方法 采用串联质谱干血滤纸片——非衍生法。①萃取:用打孔器从标本上打出直径3 mm的血斑,置于96孔微孔板中。使用校准的移液器,将90 μL萃取工作液依次加入到标本孔中,贴上封片以减少蒸发,30 ℃,700 r/min,于恒温震荡孵育器震荡45 min。②上机:取出96孔板,移液75 μL至V型底96孔板,铝箔纸覆上,减少挥发,置于2777C自动进样器中;MassLynxV4.1中建立样品列表,冲洗管路后进样分析。③浓度值计算:通过比较分析物及内标的信号积分面积,计算待检物质的浓度水平。

1.2.4 质量控制 每批实验均设置高、低质控,质控来源为山东英盛氨基酸和肉碱测定试剂盒自带商品化高、低质控。每次检测过程中将室内质控品与样本同时检测,记录此标本的检测结果;计算前20次检测结果的平均值作为本批质控品的靶值,质控结果控制在靶值±2SD内;每年参加2次国家卫生健康委员会临床检验中心的室间质量评价,成绩合格。

1.2.5 诊断方法

1.2.5.1 确诊 串联质谱筛查血瓜氨酸水平≥30 μmol/L为筛查阳性,召回复查阳性患儿进行生化检测,显示总蛋白、白蛋白明显降低;碱性磷酸酶、天冬氨酸转氨酶、胆汁酸、总胆红素、直接胆红素升高;甲胎蛋白>1 000 μg/L;尿有机酸水平显著升高。肝性和胆汁淤积性黄疸,直接胆红素、血瓜氨酸升高为主要临床特征。以SLC25A13基因检测到突变为基因确诊。

1.2.5.2 基因检测 疑似患儿经知情同意,采集患儿及父母外周静脉血各4 mL,采用DNA提取试剂盒(Qiagen)提取核酸,后进行基因组文库构建。用标记的探针抓取目的基因,用磁力架吸附,富集目的基因。采用Illumina公司的NextSeq 500进行代谢相关基因测序[8]。检测到的变异位点严格按照ACMG指南进行致病性分析。未报道的基因突变,则用生物信息学蛋白功能预测软件预测致病性,进一步采用Sanger测序进行结果验证。此检测由北京迈基诺医学检验所完成。

2 结果

2.1总体筛查情况160 061例新生儿中筛查阳性20例,确诊1例,另1例患儿筛查未能检出,呈现假阴性,患儿不足1个月因皮肤黄染加重入院,查血串联质谱,显示瓜氨酸和甲硫氨酸升高;Citrin蛋白缺乏症在石家庄地区新生儿中的患病率为2/160 061。

2.2串联质谱筛查结果2例Citrin蛋白缺乏症患儿中,例1初筛结果瓜氨酸(CIT)水平稍高于参考值范围(4~30 μmol/L),为44.00 μmol/L,复查时CIT为504.00 μmol/L,甲硫氨酸(MET)58.60 μmol/L(参考值8~50 μmol/L);例2初筛结果CIT在正常参考范围以内,为17.17 μmol/L,未做复查。

2.3基因突变检测结果2例患儿中只有1例患儿进行基因检测,检测结果发现为SLC25A13基因复合杂合突变,见图1,分别来自父母,其中c.1021+1G>A为剪切位点突变,为未见报道突变,使用GERP++、SIFT、REVEL、PolyPhen_2、MutationTaster等生物信息学蛋白功能预测软件,预测其致病性,结合患儿皮肤黄染加重,血串联质谱显示瓜氨酸和甲硫氨酸升高,尿有机酸气相质谱显示4-羟基苯乳酸及4-羟基苯丙酮酸均显著升高,考虑为致病性变异;c.851_854delTATG为缺失突变,造成移码突变,编码2个氨基酸后终止,见表1。

图1 例1患儿的SLC25A13基因突变检测结果

表1 Citrin蛋白缺乏症患儿基因突变检测结果

3 讨论

3.1 Citrin蛋白缺乏症在石家庄地区新生儿中的患病率Citrin蛋白缺乏致NICCD是尿素循环障碍旁路代谢异常疾病,在新生儿期主要有黄疸消退减慢、胆汁淤积等临床表现,如未能明确病因,会延误诊治,影响患儿预后[9]。串联质谱技术在新生儿疾病筛查中的不断推广应用,使早期发病的Citrin蛋白缺乏症患儿得以筛查、确诊和及时干预治疗[10-11]。据文献报道,该病在韩国的患病率为1/50 000,日本为1/19 000,我国的患病率为1/17 000[12]。文献报道该病在广州市新生儿中患病率为1/22 664[6]。本研究采用串联质谱技术对160 061例新生儿进行筛查,回顾分析发现Citrin蛋白缺乏症在石家庄地区新生儿中的患病率为2/160 061,低于广州市新生儿患病率,可能与南北地区人群的SLC25A13基因突变杂合子携带率不同相关,具有地域性差异,有待进一步分析。

3.2 部分Citrin蛋白缺乏症筛查呈假阴性本研究检出1例患儿,串联质谱筛查和瓜氨酸增高对明确诊断NICCD有重要意义。此外筛查发现1例呈假阴性,据文献报道广州市158 651例新生儿中发现4例患儿呈假阴性[6]。因此,新生儿筛查只能筛查部分Citrin蛋白缺乏症患儿,因患儿在新生儿早期可出现不同程度的血氨基酸改变[13],可能与采血时间偏早,代谢谱特征尚未呈现有关,有待于进一步研究。

3.3 SLC25A13基因突变分析Citrin蛋白缺乏症是一类常染色体隐性遗传病,定位于7q21.3,由SLC25A13基因突变所致[14]。已报道54种突变,其中与临床表现密切相关的有10 个,分别为c.851_854delTATG、c.615+5G>A、g.IVS16ins3kb、c.1638_1660dup23、c.955C>T、c.1592G>A、c.1399C>T、IVS11+1G>A、c.1092_1095delT、c.754G>A,尤其是c.851_854delTATG、c.615+5G>A、c.1638-1660dup23和g.IVS16ins3kb,这4个突变位点在中国人群中占所有突变的90%以上[15-19]。本研究发现的1例患儿为复合杂合突变,突变位点分别为c.1021+1G>A、c.851_854delTATG,其中c.1021+1G>A为未报到基因突变。

Citrin蛋白缺乏症作为常见的代谢性疾病,是一种潜在的致死性疾病,早期诊断、早期治疗是本病诊疗的关键。本研究应用串联质谱技术进行筛查,初步明确了该病在石家庄地区新生儿中的患病率;进一步结合基因检测技术手段明确致病基因突变类型,为家庭再生育前的遗传咨询给予指导。

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