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广州市2007年至2016年新生儿高苯丙氨酸血症筛查结果及36例苯丙氨酸羟化酶缺乏症患儿基因分析
目的 了解广州市高苯丙氨酸血症(hyperphenylalaninemia,HPA)的患病率、临床分型、苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)基因突变特点,探讨PAH基因型与表型的关系. 方法 回顾性分析2007年1月1日至2016年12月31日在广州市新生儿筛查中心进行HPA筛查的1 936 735例新生儿的筛查结果及临床病例资料.新生儿生后3～7 d采集足跟血,制成滤纸血片,采用荧光定量分析法检测苯丙氨酸浓度,当苯丙氨酸＞ 120 μmol/L为HPA初筛阳性,临床召回.复查血苯丙氨酸＞ 120 μmol/L,苯丙氨酸/酪氨酸＞2.0,诊断为HPA.进一步行尿碟呤谱分析、红细胞二氢蝶啶还原酶活性测定、四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin,BH4)负荷试验进行鉴别诊断.采用聚合酶链反应及Sanger直接测序法对PAH基因或6-丙酮酰四氢碟呤合成酶(6-pyruvoyl tetrahydropterinsynthase,PTS)基因进行基因分析. 结果 1 936 735例进行筛查的新生儿中,64例HPA,患病率为1/30 261.64例HPA中,54例(84.4％) PAH缺乏症,患病率为1/35 865,其中17例(31.5％)经典型苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU),24例(44.5％)轻度PKU,1 3例(24％)轻度HPA;10例(15.6％) BH4缺乏症,患病率约1/193 674.54例PAH缺乏症患儿中,36例(66.7％)进行了PAH基因突变分析,其中,23例(63.9％)发现2个突变位点,13例(36.1％)发现1个突变位点,突变检出率为81.9％(59/72).共发现34种突变,其中c.156G＞T(p.L52F)、c.462C＞A(p.Y154X)、c.854A＞G(p.H285R)、c.188_196delCCCACATTG/c.197?insA(p.T63Kfs*65)为4个新突变.高频突变位点主要有c.721C＞T(p.R241C)、c.728G＞A(p.R243Q)及c.1301C＞A(p.A434D),分别占检出突变位点的11.86％、10.17％及8.47％.1 8例轻度PKU中,4例检出c.721C＞T,4例检出c.1301C＞A;9例轻度HPA中,2例检出c.721C＞T,1例检出c.1301C＞A.结论 广州市PAH缺乏症患病率低于全国平均水平,且多数表现为轻度PKU及轻度HPA.PAH基因c.721C＞T、c.728G＞A及c.1301C＞A为相对常见突变,其中c.721C＞T及c.1301C＞A临床表型较轻.
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55个苯丙酮尿症家系产前诊断与基因突变分析
目的 分析55个经典型苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU)家系基因突变,并对经典型PKU家系进行产前基因诊断. 方法 选择2013年至2017年在甘肃省妇幼保健院新生儿疾病筛查中心和医学遗传学中心确诊为经典型PKU先证者及其家系,采用Sanger测序/多重连接依赖式探针扩增(multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA)技术对55个家系先证者进行突变分析,并在其父母中进行验证.选择苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase, PA H )基因内部及上下游区域的3个短串联重复序列(short tandem repeat,STR)位点PAH-26、PAH-STR、PAH-32进行连锁分析,采用亲子鉴定分析对产前诊断家系进行亲缘关系确认.联合Sanger测序/MLPA技术、多态性连锁分析、亲子鉴定方法对55个家系的60例胎儿进行产前基因诊断.结果 55个PKU家系的先证者经PA H基因全外显子Sanger测序后,明确了108个等位基因突变,其中2例只检测到1个致病突变,突变检出率为98.2%(108/110).108个突变等位基因分属于38个突变位点,包括错义突变22种、剪接突变9种、无义突变5种、微小缺失突变2种.其中,突变频率高的是c.728G>A(22.2%,24/108),其次为c.442-1G>A(5.6%,6/108)、c.611A>G (5.6%,6/108)、c.764T>C(5.6%,6/108)、c.1068C>A(5.6%,6/108)、c.331C>T(4.6%, 5/108).2例经Sanger测序只明确1个突变的先证者采用MLPA技术检测分别发现外显子4~5及4~7的杂合缺失.55个家系中60例胎儿经产前诊断,17例(28.3%)为受累胎儿、29例(48.3%)为杂合携带者、14例(23.4%)未检测到与先证者相同的致病等位基因. 结论 联合Sanger测序/MLPA、多态性连锁分析、亲子鉴定方法,可以准确为经典型PKU家系进行产前基因诊断.
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宁夏苯丙酮尿症患儿苯丙氨酸羟化酶基因突变特点
目的 探讨宁夏地区苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU)患儿苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)基因突变特点. 方法 2010年1月至2013年6月,在宁夏回族自治区妇幼保健院诊断为PKU的73例患儿纳入研究,在同期PKU筛查结果正常的新生儿中随机选取100例作为对照组.取静脉血,采用聚合酶链反应技术扩增PAH基因,并采用直接测序法进行基因测序.检索国内外相关文献及数据库判断发现的基因突变是否为新突变.采集患儿父母血标本进行突变测序,证实新突变的来源.同时对对照组进行基因测序,以证实该突变是否为新突变.采用x2检验进行统计学分析. 结果 73例患儿146个PAH等位基因中突变基因检出率为79.5％(116/146),包含37种突变类型,分布于除2和13以外的11个外显子及部分外显子的旁侧内含子上.其中错义突变22种(59.5％,22/37)、无义突变6种(16.2％,6/37)、剪切位点突变6种(16.2％,6/37)和缺失突变3种(8.1％,3/37).常见的基因突变类型是p.R243Q,占17.1％(25/146),其次是EX6-96A ＞G(6.8％,10/146)、p.R241C(6.2％,9/146)、p.R413P(5.5％,8/146)、p.RlllX (4.8％,7/146)和IVS4-1G＞A(4.8％,7/146).回、汉族患儿常见的基因突变类型均是p.R243Q[分别为15.9％(13/82)和18.8％ (12/64)].p.R241C检出率回族高于汉族[9.8％(8/82)与1.6％(1/64),x2=4.17,P=0.04].检索及对比发现,p.Q304K、p.H107R、p.F392I和p.N223I可能是未报道的PAH基因突变类型. 结论 宁夏地区PKU患儿PAH基因突变具有民族地区基因突变的多样性和复杂性.
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北京地区苯丙酮尿症基因突变构成及基因型与表型相关分析
目的 明确北京地区苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU)患儿苯丙氨酸羟化酶基因(phylalanine hydroxylase gene,PAH)突变图谱及其突变基因的微单体型(STR/VNTR)构成,探讨突变基因型与生化代谢表型的相关关系.方法 应用PCR/SSCP、序列分析和变性凝胶电泳等技术,对50例北京地区PKU患儿及其父母,进行PAH基因的全部外显子及两侧的内含子序列和STR与VNTR多态性分布的分析.依据由基因型预测生化代谢表型的方法进行基因型与生化代谢表型的相关关系分析.结果 (1)共检测到34种PAH突变基因,总的检出率为95%;较为常见的突变有R243Q(20%)、EX6-96A＞G(11%)、Y356X(9%)和V399V(7%),其次是R111x(5%)、R413P(5%)、R252Q(3%)和A434D(3%).(2)北京地区PKU患儿的STR杂合度较高,共检测出8种等位基因,以240 bp(34%)和244 bp(44%)为常见;而VNTR的杂合度较低,只检测到3种等位基因,以VNTR3(83%)为常见.(3)由基因型预测的生化代谢表型与患儿实际的生化代谢表型之间一致率为81.5%,在经典型PKU中一致率达到87.5%.结论 (1)北京地区共有34种PAH基因突变,检出率为95%,以R243Q、EX6-69A＞G、Y356X和V399V突变为常见突变.(2)PAH突变基因的微单位(STR/VNTR)构成以240/3和244/3为常见.(3)PKU患儿基因型与生化代谢表型之间存在较好的相关关系,一致率达到80%以上.
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新疆苯丙酮尿症患者苯丙氨酸羟化酶基因第11、12外显子点突变分析
目的 分析新疆地区苯丙酮尿症(PKU)患者中苯丙氨酸羟化酶(PAH)基因第11、12外显子点突变.方法 应用PCR及单链构象多态性(SSCP)分析技术结合基因序列测定方法进行筛查和鉴定.结果 在37例PKU患者共74条染色体中,检出基因突变5种,其中第11外显子2种,即无义突变Y356X和剪接位点突变V399V,突变发生率分别为5.4%和5.4%,外显子11的等位基因频率是10.8%;第12外显子3种,全部为错义突变,分别是R413P、R408W及A434D,其突变发生率为4.1%、1.4%和1.4%,外显子12的等位基因频率占6.8%.上述突变中,R413P以日本人为常见,Y356X和V399V多集中于我国北方地区,而R408W则是欧美及拉美等国多见的基因突变.结论 新疆地区是中国与亚欧地区之间一个较为特殊的PAH突变基因分布带,具有明显的地域特征.
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苯丙酮尿症患者苯丙氨酸羟化酶基因外显子5突变鉴定
目的 研究新疆地区苯丙酮尿症(PKU)患者中苯丙氨酸羟化酶基因第5外显子的突变特点.方法 应用PCR-SSCP分析技术结合基因序列测定方法进行筛查和鉴定.结果 在37例PKU患者共74条染色体中,检出基因突变4种,即错义突变F161S、剪接位点突变IVS 4-1G→A、错义突变R158Q及无义突变Y166X,其突变发生率分别为4.1%、1.4%、1.4%和1.4%,外显子5的等位基因突变频率是8.1%.对国内外研究资料和本文外显子5突变类型频率的比较分析显示,R158Q是欧洲及拉美等国普遍存在的突变型,IVS4-1G→A是亚洲黄种人常见的突变体,而F161S和Y166X则是新疆地区PKU患者特有的基因突变类型.结论 新疆地区是我国与亚欧地区之间一个较为特殊的PAH突变基因分布带,是研究突变基因多样性、PAH基因异质性特点以及人类起源、迁徙等的理想资源库.
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pegvaliase在Ⅲ期临床试验中明显降低苯丙酮尿症患者血中苯丙氨酸水平
BioMarin公司宣布其pegvaliase治疗苯丙酮尿症的Ⅲ期临床PRISM-2试验达到主终点，血中苯丙氨酸水平较安慰剂组明显降低。Pegvaliase可替代苯丙酮尿症患者缺乏的苯丙氨酸羟化酶，分解血清中苯丙氨酸。此次8周的Ⅲ期临床为双盲、安慰剂对照、随机停药试验，86名患者随机分组，pegvaliase治疗组血中苯丙氨酸水平为527.2μmol/L，其随机停药组为503.9μmol/L；安慰剂组为1385.7μmol/L，其相应的随机停药组为536.0μmol/L。因此治疗组较安慰剂组有明显改善，血中苯丙氨酸水平降低62%。美国医学遗传学和基因组学学院发行的诊疗指南提出苯丙酮尿症患者治疗后血中苯丙氨酸水平应维持在120～360μmol/L。PRISM-2试验扩展的41周长期开放研究表明，40%血中苯丙氨酸可达120μmol/L，60%血中苯丙氨酸可达到＜360μmol/L。pegvaliase治疗组发生过敏反应者较多（为39%），而安慰剂组为14%，但在随机停药期间未发生1例过敏反应。此药常见副作用是关节痛、疲乏、头痛和注射部位反应。所有pegvaliase临床试验总计入选550名患者，190名用药超过1年，105名用药超过2年，46名用药超过3年，均无严重副作用，故用药是安全的。
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苯丙酮尿症及相关治疗方法研究进展
苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU)为常染色体隐性遗传病,因肝脏中苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)缺乏或活性不足或其辅酶四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin,BH4)缺乏,导致苯丙氨酸(phenylalanine,Phe)不能按正常的代谢途径转化为酪氨酸,在体内蓄积而致病.如果该病得不到及时治疗,会对患者中枢神经系统造成严重的损伤.PKU的治疗方法通过限制人体苯丙氨酸摄入或者补充四氢生物蝶呤使患者体内苯丙氨酸浓度恢复正常水平.目前,该病已被各国列为新生儿必须筛查的代谢疾病之一.本文综述了苯丙酮尿症的发病机制、临床分类及表现以及目前存在和潜在的治疗方法的研究进展.
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Pegvaliase用于苯丙酮尿症的Ⅲ期临床试验达首要终末指标
美国拜马林( Biomarin )公司于 2016 年 3 月21 日宣布,其在研药物 Pegvaliase 用于苯丙酮尿症的Ⅲ期临床试验达首要终末指标.Pegvaliase 通过分解苯丙酮尿症患者的苯丙氨酸,替代苯丙氨酸羟化酶( PAH )的作用.
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苯丙酮尿症的研究进展
苯丙酮尿症属于一种常染色体隐性遗传病,被列为新生儿期必须筛查的疾病项目之一,其机理研究及治疗手段近年来不断有新的发展.本文综述该疾病的致病机理,临床表现,临床类型和治疗方法,尤其是四氢生物蝶呤替代疗法和基因治疗等新型治疗手段的研究进展.
关键词： 苯丙酮尿症 苯丙氨酸羟化酶 四氢生物蝶呤替代疗法 基因治疗 进展 -
高苯丙氨酸血症鉴别诊断,早期发现四氢生物蝶呤缺乏症
血液苯丙氨酸浓度高于2 mg/dl(120μmol/L)称为高苯丙氨酸血症(hyperphenylalaninemia,HPA).遗传性高苯丙氨酸血症有两大类原因,一类为肝脏苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)活性下降或丧失,一类为PAH的辅酶四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin,BH4)缺乏症[1～3].
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中国人苯丙氨酸羟化酶基因的10种新突变
目的研究中国人苯丙氨酸羟化酶(PAH)基因突变的分子基础.方法应用PCR/SSCP、序列分析等技术,分析中国北方地区120个经典型苯酮尿症(PKU)核心家系,对PAH基因外显子3、5、7、10、11、12进行突变基因的筛查和确定.结果在确定的31种突变中(另文报道)有10种突变首次在中国PKU人群中发现:I65T、S70del、G239D、R241fsdelG、L255S、P281L、G346R、L367fsinsC、R400S和Ivsllnt2t→c.其中4种突变G239D、R241fsdelG、R400S和Ivsllnt2t→c在国际PAH数据库未见公布(至投稿日期).新突变显示中国人PAH基因虽以点突变为主,但存在小的碱基插入、缺失以及移码突变.新突变主要发生在外显子7中(4/10),每种突变的发生频率均很低(0.42%～1.3%).结论中国人PAH基因存在高度异质性和突变的多样性,外显子7是PAH基因的突变热点区域.
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苯丙酮尿症的新生儿筛查
苯丙酮尿症(简称PKU)是一种常见的遗传性代谢病.PKU是患儿肝内因缺乏苯丙氨酸羟化酶而引起的先天性疾病.因苯丙氨酸羟化酶的缺乏,使苯丙氨酸不能转变为酪氮酸,致大量的苯丙氨酸及苯丙酮酸在体内堆积,引起中枢系统损害,造成严重的智力低下.
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中国人群中苯丙酮尿症患者苯丙氨酸羟化酶基因大片段缺失突变分析
目的 分析苯丙酮尿症(PKU)患者苯丙氨酸羟化酶(PAH)基因大片段缺失突变的类型及分布情况.方法 2006至2014年北京协和医院产前诊断中心和甘肃省医学遗传学中心共对953例PKU患者进行了PAH基因诊断,对其中43例经Sanger测序仍存在未知突变的PKU患者采用多重连接依赖式探针扩增技术(MLPA),进行PAH基因的外显子缺失或重复分析,并采用间隙PCR(Gap-PCR)及测序技术确定缺失突变的断点位置.结果 43例PKU患者的47个未知突变等位基因中,22例患者检测到24个大片段缺失/重复突变等位基因,占突变性质不明等位基因的51.1％(24/47).其中缺失突变6种,分别是Ex1 del3758突变(10个)、Ex4_5del突变(4个)、Ex4_7del突变(3个)、Ex1 del5329ins56突变(3个)、Ex3del6599ins8突变(2个)、Ex4del突变(1个);重复突变1种,为Ex12dup(1个).在这些缺失/重复突变中出现频率较高的为:Ex1del3758 (21.3％)、Ex4_5del(8.5％)、Ex4_7del(6.4％).结论 中国人群中存在PAH基因大片段缺失突变,具有明显的热点突变种类.
关键词： 苯丙酮尿症 苯丙氨酸羟化酶 大片段缺失突变 多重连接依赖式探针扩增 -
苯丙氨酸羟化酶基因突变分析及与临床严重度相关性的研究
目的:检测苯丙酮尿症(PKU)患者苯丙氨酸羟化酶(PAH)基因突变谱,探讨其突变率与临床严重度的相关性.方法:53例PKU患者根据其治疗前的血苯丙氨酸浓度进行临床分型,同时提取其基因组DNA,PCR扩增PAH基因外显子3、5、6、7、10、11和12,用单链构像多态分析、变性高效液相层析(DHPLC)和直接测序3种方法筛查PAH基因突变.用Kendall等级相关分析临床严重度和突变基因型的相关性.结果:4种突变(R176X、E280K、L367R和S349A)在中国PKU人群中未见报道,其中2种突变(L367R和S349A)为国际首次报道.基因型和临床严重度之间具有较好的相关性(r=0.696,P＜0.01).结论:新发现的PKU患者的4种基因新突变,丰富了PKU患者PAH基因突变谱.基因型和临床严重度间较好的相关性为临床上PKU的基因诊断提供了重要的理论依据.DHPLC法是一种快速、准确、经济的筛选PAH基因突变的新方法.
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四氢生物蝶呤不同反应性的苯丙氨酸羟化酶缺乏症的临床分析
目的:探讨四氢生物蝶呤(BH4)不同反应性苯丙氨酸羟化酶(PAH)缺乏症的临床表现型特点.方法:37例PAH缺乏症患者均经尿蝶呤谱分析和红细胞二氢蝶啶还原酶(DHPR)测定排除BH4缺乏症后确诊.根据BH4负荷试验结果诊断BH4反应性PAH缺乏症13例和BH4无反应性PAH缺乏症24例;全部患者治疗前行脑电图检查并采用Gesell发育量表对其进行智力测定.随诊低苯丙氨酸(Phe)饮食治疗的Phe耐受量.结果-BH4反应性PAH缺乏症患者初诊血Phe浓度652.5±236.8μmol/L,为轻、中度高苯丙氨酸血症;BH4反应性PAH缺乏症患者发育商(DQ)显著高于BH4无反应性PAH缺乏症(P<0.01),脑电图异常率显著低于BH4无反应性PAH缺乏症(P<0.01).两者的Phe耐受量亦有不同.结论:BH4不同反应性PAH缺乏症的生化代谢表型组成、DQ、神经系统受累程度和Phe耐受量方面均存在差异.
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四氢生物喋呤缺乏症的研究进展
高苯丙氨酸血症(hyperphenylalaninemia,HPA)中常见的是苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU),它是因肝脏中苯丙氨酸羟化酶活性下降或丧失导致苯丙氨酸代谢紊乱所致.此症早期采用低苯丙氨酸饮食治疗效果很好.目前,我国许多大中城市已开展了HPA的新生儿筛查,对筛出的HPA患儿早期给予低苯丙氨酸饮食治疗,取得了良好的治疗效果.但是,少数HPA患者因辅因子四氢生物喋呤(tetrahydrobiopterin,BH4)缺乏,对单纯的低苯丙氨酸饮食治疗无效.这是因为BH4不仅是苯丙氨酸羟化酶的辅因子,也是酪氨酸和色氨酸羟化酶的辅因子,酪氨酸和色氨酸羟化障碍导致脑内神经递质L-多巴和5-羟色胺的生成减少,故此类患者尽管及早采用了低苯丙氨酸饮食治疗,但仍会出现进行性神经系统症状.因此,对HPA患儿进行早期BH4缺乏症的鉴别诊断非常重要.近年来,各型BH4缺乏症在早期诊断、治疗、基因突变检测、基因型与表现型关系、产前诊断和基因治疗的基础研究等方面均取得了一定的进展,本文将对有关的新进展作一综述.
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四氢生物蝶呤负荷试验护理临床路径
高苯丙氨酸血症(hyperphenylaninemia,HPA)是指血苯丙氨酸(hyperphenylanine,phe)浓度＞120μmol/L的人群,HPA中绝大多数是由于苯丙氨酸羟化酶(phenylalaninehydroxylase,PAH)缺乏所导致的苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU),极少数则是由于PAH的辅酶——四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin,BH4)缺乏而导致的BH4缺乏症.
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苯丙酮尿症的研究进展
苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU)绝大部分是由于肝脏苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)缺乏,少部分(约1-5%)是由于四氢生物喋呤合成酶或二氢生物喋呤还原酶缺陷所致的一种遗传性氨基酸代谢障碍性疾病,呈常染色体隐性遗传.
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苯丙酮尿症杂合子高危人群基因型与生化表型相关性
目的:用分子生物学方法对可疑PKU/HPA杂合子进行PAH突变基因分析,以验证生化筛查PKU/HPA杂合子方法的可行性.方法:利用PCR、SSCP和DNA测序等方法对152例已知PKU/HPA杂合子(阳性组)和29例可疑PKU/HPA杂合子(可疑组)的PAH基因部分外显子进行分析.并与健康体检者对照(对照组)结果:152例已知PKU/HPA杂合子中发现26种基因突变,突变检出率为80.9%(123/152).29例可疑"PKU/HPA杂合子"发现5例突变,检出率为17.2%(5/29).对照组与可疑PKU/HPA杂合子组间差异有统计学意义(P＜0.05).结论:生化方法与分子生物学方法有一定相关性,提示生化筛查法用作PKU杂合子的初筛是可行的.
