串联质谱技术在脂肪酸氧化代谢病诊断中的应用研究.docx

692主兰匡芏堂篮兰量查!塑篁丝旦笙型鲞笙i塑些匦丛生生型：些堕塑2Q盟：!丝：兰兰：坠：临床遗传学论著串联质谱技术在脂肪酸氧化代谢病诊断中的应用研究韩连书叶军邱文娟高晓岚王瑜张拥军顾学范【摘要l 目的探讨利用串联质谱技术检测干血滤纸片中酰基肉碱水平，诊断脂肪酸氧化代谢病。 方法对象为2941例临床遗传性代谢病高危儿童利用串联质谱技术检测患儿干血滤纸片中酰基肉碱水 平，结合临床资料和常规生化结果，进行脂肪酸氧化代谢病诊断。结果诊断了14例脂肪酸氧化代谢病 (o5)其中肉碱棕榈酰转移酶I缺乏症1例，肉碱棕榈酰转移酶缺乏症1例，短链酰基辅酶A脱氢酶 缺乏症1例，中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症7例，极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症2例，多种酰基辅酶A 脱氢酶缺乏症2例。结论通过串联质谱技术检测干血滤纸片中酰基岗碱水平，可对部分脂肪酸氧化代谢病进行诊断。【关键词】串联质谱；脂肪酸氧化代谢病；酰基肉碱；遗传性代谢病 却删蛐0f伽帅Illa鼹印咖哪把dia呻西翩时蒯假蛐dIrde隋胁。叫脚，甜0胁h，黼地，删姗胁，Gf，x叫钿(脚oM矿鼬肪删胁抛，硒 由cr砒盯删蛳肘础o，蜘咖i归蚴疵脑叫h，盖讥胁酗删，晒咖i胁昭晰-唧嘲，hDDf矿Me出矗，sh阴gt矗，200092P矗凸hi皿)凸呷也增m妇：Gu知咖n。Emd：静m扣旭出口埘【A蛔哑t】 侧删他T0哪僦I mld d岵血tty日cid面d且6咖dis叩如曙(FAOD)in h讪risl：cd础1 witll inbonl咖0f啷“dislll血增taT岫邺specno咐时MetlIo凼Theml由gup倒面出ng of2941 hi曲瑚k c舾 髂0f B岫Pedtedirl协e眦0f舶et枷舯w鹄惝刚TIle删瑚吼idneginme dry b100d矗k pape撼0fp血e曲we坤tesIed bytar如咖印嘶Ile时The di哪，岫0fFA(1Dw删jngt0忙hk 0fllle 8cylca皿i6n，the cuIlical可rr删饼憎，aIld以蚵bi枷g时stLIdyR爆叫侮凡忸咖palier旧w盯e diagned越FDThep鲥b h世ludedone canlidne枷幻y岫铆甚b册e d击cie”cy I，町峙c椰i6呻枷佃y岫铆Wfera牌d两ckrcy，oI世B|I讲bel】ain acyl-coA dehy如鲈nase蹴cier”y，8ev舳ne出岫-ch血n 8cyL0】A dehydro舻r瑚e defjcie“cy，twD v。ry lo“g_cllaill日cylI(：oA dehydm酽瑚鸵慨ie。cy，衄d b岫muldpk舶yl-I：oA dehydrogerIa鸵deficierl叮c饵K岫sim FAOD a坤r“ra坤ill dk豫川ysb of ac一训“r鹤levek te删by taIld咖nla鹎叩ec口咖le廿y b help衄to dia印。眈FAOD【Key words】taIId既rrla髓叩盹血叩砣“7；曲母acid o菇栅on di8州e博；acca工11itim； iIlbom enm 0fnlet舢*sl岬bd by她尉日I【ificIlc由曲n肌PT咏虹0f sll饥1日i cllitIee 0f鼬朗cemd Tec瑚Io盯(05Jcl4041)d slI明曲aiIeadingcad既血Discl讪ne Pr叫耐(呦)脂肪酸氧化代谢病是指脂肪酸进入线粒体途径或脂肪酸 例，女1059例，年龄中位数为1岁(1天一18岁)。临床表现包 在B氧化过程中，由于所需酶的功能障碍导致脂肪酸氧化受阻 括智力、运动发育落后，反复呕吐、抽搐，生长发育迟缓、嗜睡或 所导致的一组疾病 。由于这些疾病缺乏特异的临床表现和 昏迷。体检发现肝脾肿大和肌张力异常等常规实验室检查提 常规实验室检查方法诊断比较困难。近几年开展的串联质潜 示代谢性酸中毒、低血糖、高血氨、高乳酸血症、肌酸肌酶增高 技术，一次实验可测定血中30余种酰基肉碱，可辅助lo余种脂 等。标本采集用干血滤纸片法。肪酸氧化代谢病的筛查和诊断L2J。我们于2002年11月在国内12材料与方法 率先开展串联质谱新技术进行遗传性代谢病的筛杳和诊昕“，l 21试剂酰基肉碱同位素内标混合试剂(含8种同位素 至今已筛查出14例脂肪酸氧化代谢病患儿，分析如下。内标)、甲醇、盐酸正丁醇、乙腈和氮气。1对象与方法122方法样品处理参照文献3报道的方法，取直径3 r衄的干滤纸血片，经甲醇萃取，盐酸正丁醇衍生，进行串联质谱检11对象疑似遗传性代谢病患儿2941例，其中男1882测。13脂肪酸氧化代谢病的诊断串联质谱检测的干血滤纸片基金项目：上海市科委科研计划项目(晒Jcl4041)；上海市重点学科建设项目(1吣)中23种酰基肉碱水平正常上、下限值取1480名健康儿童的第作者单位：200092上海交通大学医学院附属新华医院，上海市儿科998和0 0D2百分位，参考美国cDc报告的参考值及文献报道医学研究所，J、儿内分泌、遗传代谢病研究室进行设定。不同的脂肪酸氧化代谢病的诊断，依据脂肪醯氧化通信作者：顾学范，EBlail：E“Mtci血rH代谢病的发病机制，以及国外有盖串联质谱进行脂肪酸氧化代万方数据兰匿堂堡篮芏壅查；塑!生!旦星丝鲞堕i塑业!型生型：堡堡!查旦!婴：型型：丛：谢病诊断标准的报道圳，结合临床表现和常规宴验室检查，除22患儿串联质谱围不同痰病患儿的串联质谱图，见图1。 外其他可能引起酰基内碱异常的疾病进行确诊。从图中可以看出，不同的脂肪酸氧化代谢病所对应的酰基肉碱 的离子强度显著增高。c胛I患者00离子峰强度显著增高；2结果cPr-患者c14、c16和c18：l离子峰强度显著增高；scAD患者21串联质谱检测结果在294l例患儿中诊断脂肪酸氧化代 c4和离子峰强度显著增高；McAD患者c8、c6和c10：l离 谢病14倒(O5)，串联质谱检测结果见表l。肉碱裱捅酰转 子峰强度显著增高；AD患着clo、c12、c14、c14：1、e16和 移酶I缺乏症(c町uh岫pal而研1锄幽瑚e d击clerlcy，cPI：I)主 c16：l离子峰强度显著增高。 要表现为游离肉碱(丘雠c扣i6脯，c0)及00乙酰肉碱(ac叫carIli-23临床资料分析14例患儿中男9例、女5例，年龄均值tim，晓)比值显著增高。cPI：主要表现为肉豆蔻酰肉碱 19岁(14天14岁)。cn二I患儿为l岁男孩，表现为智力运(m嘞lc明i妇，c14)、棕榈酰肉碱(呻而0yIcanti6m，c16)显著动发育落后。cPr-患儿9个月男婴，表现为黄疸、肝脏肿大，增高。短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(skt c1ain ac0A dehy肝功能异常。scAD患儿为2岁3个月女婴。表现为猝死。由抨nB种defici即吖，scAD)以丁酰肉碱(buqlca血肚，c4)增高为 McAD患儿7例，全为男孩，临床表现差异较大。其中l例年龄主。中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(n出咖dmiIl皿Iyl coA de14天，表现为反复低血糖，酸中毒，5天后死亡；1例年龄6个hydro酽na孵d击出。Icy，McAD)以辛酰肉碱(octatloyliI】ec8)月，表现为运动发育落后，反应差，肝脏肿大；1例年龄1岁6个增高为主。极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(v哪long ch由al月，表现为反复呕吐、智力运动发育落后；1例年龄为4岁，表现cylc以delly出09叽a孵d击c诘r研，cAD)除c14显著增高外，伴 为智力、语言发育落后；l例年龄为8岁，主要表现为矮小，身高 c14：1显著增高。多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(m山Pk肿yl 仅103哪，运动发育正常。智力轻度落后；l例年龄为11岁，表 c0A deIHdro曰en啪def；ci竹my，MADD)表现为多种酰基内碱增高。 现为注意涣散，学习困难；1例14岁，表现为进行性肌无力。2例脚患儿均为女婴，年龄分别为4个月和8个月，表现为表1脂肪酸氧化代谢病串联质谱检测的相应参数及结果反复抽搐，智力落后，肌力低下，肝脏肿大，肌酸激酶显著增高。(；5) 2例MADD患儿男、女各l例，均为15岁，表现为突发肌无力，疾病 (品)异常参数 (盖L) 夏觥产进行性加重，以致瘫痪，语言及吞咽困难，l例患儿肌酸肌酶高cPrIl(7 1)c0 357 86 65加 达7000 UL，并伴肌红蛋白尿。预后，“例患儿中已知6例死C 6 + C B484断39 86亡，占43，其中cnI】例，scAD l例，McD 2例，v脚2060O例，除l倒猝死息儿年龄2岁3个月，其余5例均小于l岁。l 12 O25106l 2 503讨论0蚪O 15脂肪酸B氧化障碍可发生在脂肪酸进入线粒体及其氧化6 27 26964 oo 过程的各个环节，酰基肉碱是脂肪酸和有机酸代谢的中间产2 02 0 60 物，根据不同长度碳链的酰基肉碱水平的变化可对脂肪酸代谢0 25 O15病进行筛查和诊断【4 J。国外近几年应用串联质谱检测血液中MCAD7f50。O) 028OIIO15酰基肉碱水平，用于脂脐酸代谢病的新生几筛矗和临床高危患1 1707IO 251 00046 O 40 者的诊断，发现脂肪酸代谢病的患病率较以往增商，其中McAD9150M10 00 最多见【5，引。基因突变研究显示其存在985AG热点突变l“。057019O本研究中我们检测到14例脂肪酸代谢病，其中7例McAD，说10l047 025明在我国脂肪酸氧化代谢病并不少见，与欧美国家相似，以049016O202130962McAD多见。0 67034 O15 依据脂肪酸在线粒体内氧化代谢的机制，不同的肪酸代谢MDD2(14 3)1 991350 60 病表现为不同的酰基肉碱谱异常。cPr_I患儿陈增高外，1 270 83 O40伴长链酰基肉碱的降低。Fir酬lut等”1研究认为增高同时1 040舛015伴00(c16+c培)比值增高对诊断c川：I更可靠，本研究中我1 79033 0 252 650 47 O40们诊断的cFr-I患儿00(c16+c18)比值为健康儿童的12倍，1280为020 进一步支持本病的诊断。有报道cP卜和_cAD均可表现为1280野025 c12、c】4、14：l、c16、c16：l、c18和c18：l增高，卿：以c16增158O篮O2D吖眦嘶嘶叫。讲岱岱岱眦叫阱叫蹦讲岱伍口叫似；刍高显著，辅助(c16+c18：1)Q比值作为诊断指标更敏感。l 030 440 15 脚以c14、c14：l增高显著，辅助c14：lQ或c14：1c12比：游离肉碱；a：丙酰肉碱；c4：丁酰肉碱；c5：异戊酰肉碱；c6：己酰肉碱；鹋：辛酰肉碱，clO：葵酰肉碱，c12：月桂酰基内碱；c14：肉豆蔻值作为诊断指标更敏感，结合比值可对这2种疾病进行区酰肉碱；c14：1：肉豆蔻烯酰肉碱；c16：棕榈酰肉碱；c16：1：棕榈烯酰肉别【9舯J。MADD患者由于多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏，导致体碱；c18：l：十八碳烯酰肉碱内多种酰基肉碱的蓄积，串联质谱结果显示从短链到长链多种酰基肉碱增高。在某些遗传代谢病如瓜氨酸血症型、酪氨万方数据694主望堕主堕篮堂盘查婴生!旦蔓丝鲞笙!塑!堑!坚旦曼!型!堡!里堕垫堕!型：型!坐：j图1脂胁酸氧化代酣府串联质谱图a：健康儿童Ib：cP卜I患者；c=cPL患者；d：scAD患者mMcAD患者；f：VLcAD患者 酸血症厦半乳精血症患者可伴有长链酰基肉碱增高，但同时例(05)脂肪酸氧化代谢病，2例McAD，2例v【cAD，提示猝伴有氨基酸如瓜氨酸、甲硫氨酸或酪氨酸增高，故对于伴有氨死的病因之一为脂肪酸氧化代谢病。对于本病的治疗尚缺乏 基酸增高患儿应与氨基酸代谢病进行鉴别。 特效的方法，主要是避免饥饿，给予肉碱、生玉米淀粉治疗，部脂肪酸氧化代谢病患儿临床表现无特异性，尤其是McAD 分患儿经过治疗病情明显好转。 患儿表现多样。主要影响肝脏、心肌和肌肉，部分患儿可影响 本研究结果表明脂肪酸代谢病在我国并不少见，对于原因 脑和肾脏。木研究中确诊的患儿主要表现为运动发育落后、肌 不明的肝肿大、肌无力、低血糖及运动、智力发育落后的患儿， 无力和肝肿大。常规实验室检查表现低血糖、酸中毒及肌酸肌 应考虑到脂肪酸氧化代谢病的可能，及早检测酰基肉碱水平测 酶显著增高。2例患儿猝死，可能与心脏受累有关。D0tt等 1 定，吼便渗断或排除脂肪酸氧化代谢病。 对不明原因死亡的干血滤纸片重新进行串联质谱检测，诊断4志谢本研究得到国各地的相关医生同行的支持在此深表感万方数据主堡堕兰造焦堂盘查型芏!旦星型查塑!塑逝!丛型生型：堡竺苎堕!坚：塑!：型!：j695谢“dII龃“出日0rd蚰0f删h槲m血竹商dIr丑n6pon州o【I丑Iion缸ce叽蜘y Ew，姚r，2004，163：76_80参考文献7 讹埘en L，wil吖V，【=aIp哪Ier K，d“M础Ll卜dlam a刚一coddwpll曲oype咖H山啉村dl两m KG，地衄I”IId J，w；kk叨B鱼呲e画释hd哑n帽is 0f“h曲 士哩F。Ia辩山击。1c，r：鲫呻甲e_bioc枷cddri山凸岬刚d pdd幽m di州d啉chm，20【】2，粥：37588陆酣眦R，Iiof蜥w，M邮锄Ac，d耐H印“c哪邛t呻p丑lTrd一6，耐缸曲2006，卵：32392 F钿曲山a衄LIn时FF矗ulkrI盯L，ddc日lif叨1IaB口哪趼驿iTr叫e-呷呲i嘴8PiH他汹spdm酮瑚Bcl聊ning pf舯I碍irIg响一锄嘲姆】n盛船e I d出d8碍：唧】e蛳l出。p础k8扣bId每埔E霹k圳ygp魄击c Ch O概，2147：631懈叩帅H啷n如n嘣2006，117：26l-2693如工s，Gao】(L，Ye 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