可治性罕见病—苯丙酮尿症

1、可治性罕见病苯丙酮尿症一、疾病概述 1病因 高苯丙氨酸血症( hyperphenylalaninemiaHPA)是最常见的常染色体隐性遗传的氨基酸代谢病，随着疾病诊断、鉴别诊断、治疗、新生儿筛查与预防技术的发展，HPA已成为可治疗、可预防的疾病，为遗传代谢病防治史的典范。血苯丙氨酸( phenylalanine，Phe)浓度120 Vmol/L，血Phe与酪氨酸( tyrosine，Tyr)比值(Phe/Ty）r2.0统称为HPA。HPA的病因分为苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase，PAH)缺乏症和PAH辅酶四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin，

2、BH4)缺乏症两大类1,2。 PAH缺乏程度不同导致血Phe浓度不同，通常根据治疗前最高的血Phe浓度，或天然蛋白摄入足够情况下血Phe浓度分类，国内外分类标准不同，国内标准：经典型的苯丙酮尿症(phenylketonuriaPKU) (血Phe1 200 pmol/L)、轻度PKU(血Phe浓度3601 200 pmol/L)及轻度HPA(血Phe 浓度120 360 mol/L)1.3。国外学者也提出根据25岁时对饮食Phe耐受量进行分类，经典型PKU者Phe耐受量50 mg/(kgd)C4。此外，根据血Phe浓度对BH4反应性分为BH4反应性及BH4无反应性PKU/HPA。 2发病机制

3、苯丙酮尿症(PKU)是由于肝脏PAH基因突变导致 PAH活性降低或丧失，苯丙氨酸不能转变为酪氨酸，酪氨酸代谢受阻，血Phe增高通过血脑屏障脑内Phe浓度增高、神经递质多巴胺及5一羟色胺合成减少，引起脑髓鞘发育不良或脱髓鞘等脑白质病变，导致患儿智能发育障碍；Phe增高可刺激转氨酶发育，旁路代谢增强，生成苯丙酮 酸、苯乙酸和苯乳酸增高，并从尿中大量排出1（见图1）。 3发病率 各个国家与地区HPA的发病率及疾病谱有所不同。白种人及东亚人1110 0001/15 000，美国 1/13 5001/19 000;亚洲国家如日本1/70 000，泰国120l-mol/L，或同时伴有Phe/Tyr2.0为

4、阳性，需召回复查。召回复查建议采用定量法（荧光法或串联质谱法）测定血Phe、Tyr浓度，计算Phe/Tyr比值，排除其他原因所致的继发性血Phe增高，例如酪氨酸血症、希特林蛋白缺乏症7。血Phe浓度120 Vmol/L及Phe/Tyr2.O确诊为HPA，需要进行BH4缺乏症的鉴别诊断。 2临床诊断 (1)临床表现：经典型PKU主要表现有智能发育落后、皮肤和毛发色浅淡，汗液和尿液有鼠臭味。 (2)血苯丙氨酸及代谢物测定：血Phe浓度及Phe/ Iyr升高，经典型PKU患者血Phe1200 Ptmol/L、轻度PKU其血Phe浓度3601 200 Vmol/L，轻度HPA其血Phe浓度120360

5、 rimol/L。尿气相色谱质谱检查可发现苯乳酸、苯乙酸、苯丙酮酸增高。 (3)尿蝶呤谱分析：新鲜尿液收集后立即加入晶体抗坏血酸（每毫升尿液加1020 mg抗坏血酸），采用商效液相层析仪测定新蝶呤( neopterin，N)，生物蝶呤(biopterin，B)及B%(B(B+N)100%。经典型PKU患儿尿新蝶呤及生物蝶呤浓度增高，B%正常1。 (4)二氢蝶啶还原酶(DHPR)活性测定：采用双光束分光光度计测定干滤纸血片中DHPR活性，PKU患儿该酶活性正常。 (5) 24 h BH4负荷试验：血Phe浓度400 Umol/L患者可进行该实验。口服BH4药物20 mg/kg，服BH4前，服后2

6、、4、6、8、24 h分别采血测定Phe浓度，血Phe浓度较基础均下降30%，判断为BH4反应性PKU8。所有血Phe增高者中20%30%对BH4有反应9，经典型PKU仅10%左右有反应，60%70%轻度PKU/HPA者为BH4反应型。 3影像学诊断约80%病儿有脑电图异常，可表现为高峰节律紊乱、灶性棘波等，一般不作为常规检查。头颅影像学检查可对PKU患儿脑白质病变程度进行评估。部分PKU患儿可有脑白质的异常包括髓鞘发育不良和（或）脱髓鞘病变，脑白质空泡变性及血管性水肿。 4基因诊断 基因诊断是PKU的确诊方法，建议常规进行。PAH基因定位于染色体12q23.2全长约90 kb含13个外显子，

7、编码451个氨基酸。突变类型多样，具有高度遗传异质性。至今国际上已报道800余种PAH基因突变类型(http：/www. pahdb. mcgiUca/及www. biopku. org)，60%左右为错义突变。亚洲PKU热点突变与欧美国家存在很大差异，且不同国家之间的发病率和突变分布也有不同。最常见的突变是R413P( 30. 5%)，R243Q(7. 3%)，R241C(7. 3%)IVS4 - 1GA(7. 3%)和T2781(7. 3%):韩国PKU常见的突变是R243Q(12%)，IVS4 - IGA(IO%)，EX6 - 96AG(10%);中国台湾PKU突变以R241C(32%)

8、，R408Q(14%)和R243Q(6%)为最常见。上海交通大学医学院附属新华医院曾报道212例PKU基因突变，较常见的突变为R243Q(26%)10；R241C突变可能与BH4反应性PKU有关，携带相同基因突变患儿对BH4反应不同。四、鉴别诊断 1与四氢生物蝶呤缺乏症的鉴别 由于新生儿期HPA无明显的临床症状，故对所有新生儿筛查诊断的HPA均进行尿蝶呤谱分析、DHPR活性测定，必要时联合BH4负荷试验进行各型BH4缺乏症的鉴别诊断，诊断标准详见私缺乏症一节。 2与其他疾病鉴别 (1)酪氨酸血症型：常染色体隐性遗传的氨基酸代谢病。临床可分为3型，其中型为酪氨酸氨基转移酶缺乏所致，少见，临床主要

9、表现为角膜病变、掌跖角化过度、可伴智能落后及神经症状。这类患儿血串联质谱检查，除血Phe增高外Tyr浓度增高，但Phe/Tyr降低或正常，与PAH缺乏症有别。 (2)希特林蛋白缺乏症：是瓜氨酸血症型的新生儿期肝内胆汁淤积的原因之一。该病是由于citrin基因突变导致。患者在新生儿期表现为肝内胆汁淤积，以黄疸延迟、阻塞性黄疸、肝内胆汁淤积、肝大、肝功能损害及凝血功能障碍为特点。新生儿期血氨基酸分析显示瓜氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、精氨酸增高；尿中4-羟基苯乳酸及4-羟基苯丙酮酸排出增多。citrin基因突变分析可明确诊断。五、治疗 1治疗原则 PKU是可治的遗传代谢病，低苯丙氨酸特殊饮食仍是目前治疗

10、PKU的主要方法。理想的PKU治疗需要多学科的综合管理，包括遗传代谢病专科医师、营养师、心理专家、社会工作者及政府部门的政策资助等。并非所有PAH缺乏症患者均需要治疗。在正常蛋白质摄入下血Phe浓度持续2次360 mol/L者（PKU患儿）均应立即治疗，越早治疗越好，争取出生1个月内治疗，提倡终身治疗3。如果血Phe浓度360 mol/L(轻度HPA)不需治疗，但需定期随访，监测血Phe浓度。 PKU患儿对苯丙氨酸的耐受量有个体差异，需个体化治疗。对新诊断的PKU患儿家长需进行PKU基础知识的宣教，使父母坚定治疗信心，理解疾病的遗传方式、病因鉴别诊断的重要性、治疗的原则方法及随访的重要性等，配

11、合医生，提高治疗依从性，达到良好的疗效。 2治疗方法 根据相应年龄段儿童每日蛋白质需要量、血Phe浓度、Phe的耐受量、饮食嗜好等调整制定治疗方案。经典型PKU患儿需暂停母乳或普通婴儿奶粉，给予无Phe特殊奶粉（15%蛋白质），治疗后37 d血Phe浓度明显下降或达正常后，逐步添加少量天然饮食；随着年龄增加，天然饮食诱惑，治疗依从性下降，饮食治疗面临挑战。为满足蛋白质摄入及血Phe 蛋白粉或奶粉，减少天然蛋白质的摄入量，并辅助含蛋白质低的粳米、面粉、饼干、调味料等辅食，并参考中国食物成分表选择添加低Phe的天然食物，以增加患儿生活情趣。维持血Phe浓度在各年龄段理想控制范围。对PKU女性患者需

12、进行产前遗传咨询，在孕前6个月至整个孕期需要饮食治疗，控制血Phe浓度l20360 mol/L。对BH4反应型PKU患者，尤其是饮食依从性差者，可采用BH4治疗，提高Phe耐受性，改善生活质量营养等。BH4剂量520 mg/（蝇d），分23次口服，或联合低Phe饮食治疗，不需补充神经递质前质。由于PKU长期饮食治疗依从性下降，开发其他治疗方法已成为关注热点。如口服大分子中性：基酸(LNAA)111通过与Phe竞争受体而阻止Phe通过血脑屏障进入脑组织、由奶酪乳清提取的不含Phe、Tyr的天然蛋白质糖巨肽(GMP)12、苯丙氨酸脱氨酶口服制剂、酶替代疗法及基因治疗有待将：用于PKU治疗。部分治疗

13、方法尚处于研究或临床试验阶段。3随访 (1)血Phe浓度：PKU患者治疗后需要定期监测血Phe滚度。建议空腹或在喂奶23 h后采学测定Phe浓度。治疗开始后每3天测定血Phe浓度，以及时添加天然食物，预防苯丙氨酸缺乏症。代谢控制稳定后，Phe测定可适当调整：1岁每周1次，112岁每2周至每月1次，12岁以上每3月测定1次。如有感染等应急情况下，血Phe波动，需密切检测；或每次添加天然饮食或更换食谱后3d，需复查血Phe浓度。各年龄段血Phe浓度控制的理想范围：1岁以下：120240 mol/L，112岁：120360 rimol/L，12岁以上：120600 mol/L。 (2)生长、智能发育

14、评估每36个月测量身高、体重、营养评价等，每12年进行智能发育评估。六、典型病例患儿，女性，来自上海。因头发黄、智力落后、抽搐就诊，就诊年龄3岁。GIP1，足月，顺产出生体重3.7 kg，出生至2个月未发现异常，出生3个月剃头后长出头发偏黄，未引起注意，出生6个月不会坐，1岁不会站，2岁扶走，现独走不稳；2岁会叫爸爸，现只会说23个字简单语言。1.5岁出现抽搐，每月3 -4次，每次发作点头、四肢抽动，持续半分钟缓解，当地医院诊断脑发育不良、癫痫，抗癫痫药治疗无明显效果。无家族史，无其他慢性疾病史。体检：身高97 cm，体重15 kg，头围46 cm，反应较迟钝，头发黄、皮肤白，躯体有鼠臭味，腹股沟区间少许湿疹，心肺无异常，腹软，四肢肌张力正常。就诊时测定血苯丙氨酸浓度1230 mol/L(正常120 vmol/L)，酪氨酸35 mol/L，苯丙氨酸氨酸为35. 14（正常T(pP281L)/c. 1222C(p. R408W)（见图2），此两个突变均已报道，导致PAH活性极低。因此，基因诊断证实经典型PKU，确诊年龄3月1日。 综上所述：患者有典型的PKU临床表现，血苯丙氨酸水平及苯丙氨酸酪氨酸比值显著增高，尿喋呤谱分析及红细胞二氢蝶啶还原酶活性测定排除了BH4缺乏症；PAH基因分析发现患者携带2个已报道的复合杂合突变，确诊PAH缺乏导致的经典型PKU。治疗及