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极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症16例的临床表现及其基因型分析

2020-09-15 644 上传者：管理员

摘要：目的:探讨极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(VLCADD)的临床表现、实验室检查、诊治转归以及临床类型与基因型之间的关系。方法:选取2013年6月至2019年6月在我院通过新生儿筛查与临床确诊的VLCADD患儿共16例，回顾性分析患儿临床表现、实验室检查和基因型。结果:16例患儿中男5例，女11例，年龄7个月～10岁。临床类型:心肌型3例(18.75%)，肝型5例(31.25%)，肌型7例(43.75%),1例失访。心肌型患儿3例均死亡，肝型患儿2例死亡，肌型目前无死亡病例。16例患儿共检出28种不同的基因型，12种为未报道新的突变。28种基因型中点突变24种，小片段缺失3种，单碱基插入1种。结论:VLCADD重型患儿起病早而危重，即使新生儿筛查早期诊断也难以扭转结局。基因型中至少带1个无效等位基因或引起框移的的突变提示临床类型可能偏重。

关键词：
临床分型
基因型
新生儿筛查
极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症
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极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症是脂肪酸代谢性疾病的一种，国外报道其发病率为1/850000～1/31500[1,2]。VLCADD是线粒体内脂肪酸β氧化中的第一步关键酶———极长链酰基辅酶A脱氢酶(VLCAD)的基因先天缺陷所导致的常染色体隐性遗传病。根据临床表现分为3型:(1)早期发病型，又称心肌病型，常有心肌受累，在新生儿期即有心肌表现，往往在早期死亡;(2)肝型，表现为低酮性低血糖、瑞氏综合征等;(3)肌病型，多在青少年甚至成人被发现，表现为运动不耐受及感染诱发肌溶解。前两型临床表现重、预后差，肌型相对较轻。本研究收集近年来在我院经新生儿筛查及临床确诊的VLCADD患儿共16例，根据临床表现、基因变异类型及诊治体会作相关讨论。

1、治疗和方法

1.1一般资料

选取2013年6月至2019年6月在我院通过新生儿筛查与临床确诊的VLCADD患儿共16例，其中新生儿筛查确诊病例15例，起病后临床确诊1例。所有检查均经过患儿家长的知情同意。

1.2研究方法

1.2.1临床资料及实验室检查

收集患儿临床资料，包括临床表现、随访经过及转归;常规实验室检查及辅助检查，如丙氨酸氨基转移酶(ALT)、肌酸激酶(CK)、心脏彩超、心电图。

1.2.2串联质谱检查方法

末梢血或静脉血制作干血滤纸片后，经PerKinElmer串联质谱试剂盒处理后上串联质谱仪(WatersQuattroAPI)检测标本中的氨基酸及酰基肉碱。

1.2.3基因突变分析

采集患儿及父母静脉血，二代高通量测序靶向测序并进行Sanger验证，采用dbSNP、1000Genome、ESP6500、ClinVar等数据库的生物信息进行分析。新的错义突变用PolyPhen-2、SIFT、MutationTaster、FATHMM、Provean等进行功能预测。未能召回的病例，用新生儿筛查剩余的干血滤纸片血斑，做二代高通量测序。

2、结果

2.1临床资料

确诊的16例患儿中，男5例，女11例，年龄7个月～10岁。1例是临床确诊病例，15例是新生儿筛查确诊病例。2例为姐妹关系。1例有姐姐呕吐后“猝死”病史。所有家系均否认近亲婚配。心肌型3例(18.75%)，起病早，病情重，均在出生后数月内死亡;肝型5例(31.25%)，其中2例为缺乏直接证据的可疑肝型，发病以低血糖、抽搐、呕吐、拒奶等为主要表现，其中2例死亡;肌型7例(43.75%)，平时无症状，伴或不伴血肌酸激酶的增高，但感染后会出现肌酸激酶增高，甚至横纹肌溶解肉眼肌红蛋白尿;1例未配合复查，临床类型待定。未经治疗的初次血串联质谱结果均提示十四烯酰基肉碱(C14∶1)及比值增高，C14∶1绝对值为0.90～6.08μmol/L(正常范围0.03～0.26μmol/L)。随访过程中，3例伴有游离肉碱(C0)下降;7例肌酸激酶增高，无症状时CK波动范围为464～5814U/L(正常范围39～308U/L);ALT增高5例(正常值<50U/L)。见表1。

表116例确诊VLCADD患儿基因型与临床诊治及转归

2.2基因分析

16例患儿ACADVL基因的两个等位基因均检测到了突变，分别来自父母。16例患儿2例是姐妹关系，故基因型相同(C.1349G>A/C.388-390delGAG)。16例患儿中1例为纯合突变(C.96-105delGCCCGGCCCT/C.96-105delGCCCGGCCCT)，其他15例均为复合杂合突变。16例患儿共检出28种不同的基因型。基因突变以点突变为主，共24种(85.71%)，另检出小片段缺失3种(C.96-105delGCCCGGCCCT、C.388-390delGAG、C.920-921del)，单碱基插入1种(C.878+1G>C)。16种基因型为已知突变，12种为新突变。12种新突变中:C.96-105delGCCCGGCCCT(P.Arg32Argfs*26)导致VLCAD蛋白翻译提前终止;c.878+1G>C由于单碱基插入引起移码突变;另外10个突变(C.859A>G、C.1238T>C、C.541C>T、C.863T>G、C.1276G>A、C.1505T>A、C.1057A>G、C.562G>A、C.1054A>G、C.920C>T)均为错义突变。经PolyPhen-2、SIFT、MutationTaster、FATHMM、Provean等5个软件进行功能预测，见表2。

表2新错义突变功能预测

2.3基因型与临床表型的关系

3例心肌型患儿，1例为C.96-105delGCCCGGCCT的纯合子，1例携带C.1280G>A(无义突变)，另1例为错义突变。5例肝型患儿中，1例携带C.1357C>T(无义突变)，1例携带C.920-921del(引起框移)，另3例均为错义突变。7例肌型患儿中，1例携带C.388-390delGAG(不影响阅读框)，其余6例均是错义突变。

3、讨论

随着串联质谱技术的开展和基因检测广泛应用于临床，以及遗传代谢病新生儿筛查的开展，VLCADD的确诊率明显增高。2013年6月至2019年6月我院筛查中心通过串联质谱技术共筛查新生儿2551824例，确诊15例，浙江省新生儿的患病率约1∶170122。

VLCAD作为线粒体脂肪酸β氧化过程中第一步的关键酶，缺陷将导致体内长链脂肪酸不能氧化供能，蓄积在细胞内。由于VLCAD在肝脏、心肌、骨骼肌、皮肤成纤维细胞等均有表达，因此缺陷会导致这些组织的细胞内蓄积长链脂肪酸产生毒性作用，引起相应的临床症状和体征。本研究中，心肌病型3例(18.75%):发病早，进展迅速，全部在出生数月内死亡(死亡年龄分别为1、3、5个月)，其中1例患儿心脏彩超提示明显的心室壁增厚。肝型3例与疑似肝型2例，共5例(31.25%)，其中2例死亡，2例疑似患儿1例目前(1岁6个月)无症状，但其姐姐2岁时呕吐后猝死的家族史;另1例未配合复诊，平时无任何症状，但1岁9个月时感冒后猝死。肌型7例(43.75%)，目前均存活，其中1例是临床病例，9岁起病，因感冒后肌肉痛、横纹肌溶解来我院确诊;另外6例均为新生儿筛查发现，有1例5岁开始发生多次感染后横纹肌溶解，其余均无明显症状，CK正常或轻度增高，有患儿平时CK正常，感染后会轻度增高，无肌溶解症状。1例因不配合复诊未能确定临床类型，电话随访患儿目前2岁6个月，无任何症状，心肌病型可能性不大。

C14∶1与辛酰基肉碱(C8)比值是串联质谱检查诊断本病的关键指标。本组患儿的C14∶1范围为0.90～6.08μmol/L(正常值范围0.03～0.26μmol/L)，均明显高于正常。

VLCADD的基因ACADVL位于染色体17p13.1，包含20个外显子，编码655个氨基酸，目前已有284个突变被报道(HGMD,http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php,2019年3月)。本研究16例患儿检测到了28种不同的基因型，呈现高度异质性，以点突变为主(24/28)，其中2个无义突变(C.1357C>T,C.1280G>A),22个错义突变，错义突变占比78.6%，与既往报道相符合[3,4]。本研究的基因型与临床分型可以发现，在5例死亡患儿中，1例为C.96-105delGCCCGGCCT的纯合子患儿，基因型会导致蛋白质翻译终止;2例等位基因中的其中一个分别带有C.1357C>T、C.1280G>A，也会导致蛋白质提前翻译终止;2例4个等位基因均为错义突变。7例肌型患儿仅一种突变类型是小片段缺失C.388-390delGAG，且刚好缺失3个碱基不影响阅读框，其他均是错义突变。5例肝型患儿中1例携带C.1357C>T(无义突变)，1例携带C.920-921del(引起框移)。3例心肌型患儿中，1例为C.96-105delGCCCGGCCT的纯合子(导致蛋白质翻译提前终止)，1例携带C.1280G>A(无义突变)。分析本组基因型和表型的关系，发现VLCADD患儿基因型中，至少带有1个无效等位基因，或者引起框移等突变的时候，与临床表型关系密切，也与既往研究[5,6]相符。但即使突变的两个位点均为错义突变，也不能提示预后良好，本组患儿中2例死亡患儿，4个等位基因均为错义突变，仅凭基因型判断预后需商榷[7]。

心肌型患儿难救治，起病早且迅速，新生儿期即起病，我院抢救过其中1例，未成功，另2例在当地死亡，死亡年龄分别为3个月、1个月、5个月。肝型患儿即使是在饮食管理很严格的情况下，仍有猝死的风险，2例死亡患儿中，其中1例一直在我院门诊高糖低脂饮食(脂肪占比25%～30%)治疗，摄入富含中链脂肪酸的奶粉和MCT，避免饥饿与剧烈运动，家长依从性较好，患儿2.3岁猝死。肌型患儿目前均存活，已经发病的患儿，严格饮食管理，避免饥饿;对于未出现症状和CK增高的患儿，饮食上未予特殊控制，仅医嘱避免饥饿，配合定期复查随访。所有存活患儿生长发育水平，经身高体质量评估，发育商筛查，均提示基本正常。近年研究较多的患儿皮肤成纤维细胞中β脂肪酸氧化速率与正常细胞百分比被建议用于判断疗效和预后[8,9,10]，正常细胞百分比越高残存的酶活性越高。研究发现，新生儿筛查几乎不能改变重型患儿的预后，饮食治疗对重型患儿几乎无效，而对正常细胞百分比>10%且出现症状的患儿，可以通过积极干预有效地减少低血糖的发生[11,12]，但远期影响尚需进一步观察。

综上所述，VLCADD重型患儿(心肌型和部分肝型)起病早且危重，病死率高，即使新生儿筛查早期诊断也难以扭转结局。基因型与表型的关系有较明显的不确定性，突变中至少带1个无效等位基因或引起框移的突变提示临床类型可能偏重。

钱古柃,洪芳,童凡,吴鼎文,徐艳华,黄新文,杨茹莱.极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症16例临床及基因型分析[J].儿科药学杂志,2020,26(09):8-11.