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苯丙氨酸羟化酶基因突变检测对苯丙酮尿症的诊断意义

韩宗兰 王兰英 王海楠

引用本文:
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苯丙氨酸羟化酶基因突变检测对苯丙酮尿症的诊断意义

    作者简介: 韩宗兰(1979-), 女, 主治医师
  • 中图分类号: R722.1

The significance of the phenylalanine hydroxylase gene mutation in the diagnosis of phenylketonuria

  • CLC number: R722.1

  • 摘要: 目的探讨苯丙氨酸(PA)羟化酶(PAH)基因突变检测对苯丙酮尿症(PKU)的诊断意义及其对PKU患儿的影响。方法选取PKU患儿135例进行临床实验,所有受试者PAH基因突变情况均采用聚合酶链式反应技术进行扩增,采用Sanger测序方法检测其突变点,PAH基因是否存在大片缺失重复采用多重连接探针扩增技术(MLPA)检测,最后将各项检测数据纳入SPSS 21.0软件处理,分析PAH突变情况及比较其PAH突变对KPU患儿智商的影响。结果135例PKU患儿(270对PAH等位基因)中,共12例患儿有PAH基因突变,占比8.89%,突变位点共12个,其中R243Q、Y204C、R241C、IVS4-1、R413P、R111X、R261Q、W326X及Y356X等均有突变频率,各占总PAH等位基因的5.19%、5.19%、3.70%、2.96%、2.22%、1.48%和1.48%、0.74%、0.74%,而E56D、F161S、A345T等的突变频率则不明显。经SNaPShot、Sanger及MLPA检测12例PKU患儿的PAH基因突变情况发现,纯合突变占比16.67%,复合、杂合突变占比83.33%。12例PKU患儿干预后的PA低于干预前、全智商评分高于干预前,差异均具有统计学意义(P < 0.05),而言语智商、操作智商干预前后差异均无统计学意义(P>0.05)。经Pearson分析发现12例PAH基因突变的PKU患儿治疗期的PHE平均控制浓度与1周岁时的IQ检测值呈负相关(r=-0.924,P < 0.01)。结论在PKU患儿的临床治疗过程中科学、合理地进行PAH基因突变检测并严格控制患儿的PHE血浓度有较好的临床应用与推广价值,也是改善患儿智商的关键因素之一。
  • 表 1  SNaPShot检测及Sanger测序对12例PAH基因突变的PKU患儿在国内常见12个突变位点基因型分布检测结果

    PAH基因
    突变名称
    突变区域 突变性质 突变等位基因个数 突变频率
    n 构成比% 总对数比%
    R243Q Exon7 错义突变 7 14 58.33(14/24) 5.19(14/270)
    Y204C Exon6 剪接突变 7 14 58.33(14/24) 5.19(14/270)
    R241C Exon7 错义突变 5 10 41.67(10/24) 3.70(10/270)
    IVS4-1 Exon5 错义突变 4 8 33.33(8/24) 2.96(8/270)
    R413P Exon12 剪接突变 3 6 25.00(6/24) 2.22(6/270)
    R111X Exon3 错义突变 2 4 16.67(4/24) 1.48(4/270)
    R261Q Exon7 错义突变 2 4 16.67(4/24) 1.48(4/270)
    W326X Exon10 剪接突变 1 2 8.33(2/24) 0.74(2/270)
    Y356X Exon11 错义突变 1 2 8.33(2/24) 0.74(2/270)
    E56D Exon2 错义突变 0 0 0 0
    F161S Exon5 错义突变 0 0 0 0
    A345T Exon10 错义突变 0 0 0 0
          注:目前国内的PAH基因突变的常见突变位点共12个
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    表 2  SNaPShot、Sanger及MLPA检测对12例PKU患儿的家系基因诊断情况统计

    家系编号 家系基因诊断的突变位点 可提供产前诊断信息的百分比/%
    患儿 父亲 母亲
    1 R243Q/R243Q R243Q R243Q 100.00
    2 R413P/R413P R413P R413P 67.23
    3 Y356X/A434D A434D Y356X 80.00
    4 IVS6-1G > A/R176X R176X IVS6-1G > A 78.34
    5 R241C/Y204X Y204X R241C 100.00
    6 R111X/V399V V399V R111X 98.61
    7 Y204X/W326X W326X Y204X 100.00
    8 IVS4+3G > C/IVS4-1 IVS4-1 IVS4+3G > C 86.78
    9 R408Q/R241C R241C R408Q 91.25
    10 Y356X/A434D A434D Y356X 100.00
    11 Y204X/IVS4-1 IVS4-1 Y204X 100.00
    12 R261Q/IVS12+4A > G IVS12+ 4A > G R261Q 98.67
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    表 3  12例PAH基因突变的PKU患儿临床干预前后的血清PA水平及IQ测定(x±s)

    时间 m PA/(mg/dL) VIQ/分 PIQ/分 FIQ/分
    干预前 11 9.23±2.34 82.45±7.31 78.12±11.64 73.27±7.68
    干预后 11* 5.34±1.37 84.72±8.76 80.37±10.76 82.34±8.35
    t 6.02 1.28 1.26 5.26
    P < 0.05 > 0.05 > 0.05 < 0.05
          注:*住院治疗期间有1例因治疗无效死亡
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    表 4  12例PAH基因突变的PKU患儿的PAH平均控制浓度与1周岁时的IQ检测值相关性分析

    患儿编号 PAH基因突变类型 PHE平均控制浓度/(μmol/L) IQ检测值
    1 R243Q/R243Q 10.34 51.05
    2 R413P/R413P 7.23 52.34
    3 Y356X/A434D 7.08 59.75
    4 IVS6-1G > A/R176X 6.54 62.37
    5 R241C/Y204X 6.22 68.12
    6 R111X/V399V 6.01 73.64
    7 Y204X/W326X 5.76 81.30
    8 IVS4+3G > C/IVS4-1 5.34 88.67
    9 R408Q/R241C 4.61 92.34
    10 Y356X/A434D 3.42 95.67
    11 Y204X/IVS4-1 3.11 95.88
    12 R261Q/IVS12+4A > G 2.35 105.61
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  • [1] 植瑞东, 何夏怡, 赵思婷. 经典型苯丙酮尿症患者的致病基因突变分析[J]. 国际医药卫生导报, 2018, 24(10): 1502. doi: 10.3760/cma.j.issn.1007-1245.2018.10.015
    [2] 国家卫生健康委. 《第一批罕见病目录》(一)[J]. 疑难病杂志, 2018, 12(7): 13.
    [3] THALHAMMER O, HAVELEC L, KNOLL E, et al. Intellectual level (IQ) in heterozygotes for phenylketonuria (PKU). Is the PKU gene also acting by means other than phenylalanine-blood level elevation?[J]. Human Genetics, 2015, 38(3): 2311.
    [4] 严庆庆, 汪晓莺, 徐爱萍. 南通地区新生儿高苯丙氨酸血症研究结果分析[J]. 中国优生与遗传杂志, 2019, 21(4): 3211.
    [5] 李卓影, 王伟. 新生儿疾病筛查42例苯丙酮尿症患儿治疗依从性与智力发育情况分析[J]. 中国妇幼卫生杂志, 2016, 21(4): 205.
    [6] 中华人民共和国卫生部. 苯丙酮尿症和先天性甲状腺功能减低症诊治技术规范[卫妇社发(96)号] [J]. 中国儿童保健杂志, 2011, 22(2): 2541.
    [7] JAHJA R, HUIJBREGTS SC, DE SONNEVILLE LM, et al. Neurocognitive evidence for revision of treatment targets and guidelines for phenylketonuria[J]. J Pediatr, 2014, 164(4): 895. doi: 10.1016/j.jpeds.2013.12.015
    [8] WANG B, LIU M, YAN W, et al. Association of SNP s in genes involved in folate metabolism with the risk of congenital heart disease[J]. Matern Fetal Neonata1 Med, 2013, 26(18): 1768. doi: 10.3109/14767058.2013.799648
    [9] 王昌敏, 唐承波, 王慧琴, 等. 新疆南疆地区苯丙酮尿症患儿苯丙氨酸羟化酶基因第7, 1l, 12外显子突变研究[J]. 中华妇幼临床医学杂志, 2015, 11(3): 301. doi: 10.3877/cma.j.issn.1673-5250.2015.03.004
    [10] 张学红, 杨莉, 陆彪, 等. 苯丙酮尿症患儿苯丙氨酸羟化酶基因突变的研究[J]. 临床儿科杂志, 2016, 34(8): 596. doi: 10.3969/j.issn.1000-3606.2016.08.009
    [11] ZAMANFAR D, JALALI H, MAHDAVI MR, et al. Investigation of five common mutations on phenylalanine hydroxylase gene of phenylketonuria patients from two provinces in north of iran[J]. Int J Prevent Med, 2017, 8(1): 2133.
    [12] 余伍忠, 仇东辉, 何江. 苯丙酮尿症患儿四种苯丙氨酸羟化酶基因新突变分析[J]. 中华检验医学杂志, 2011, 34(6): 538. doi: 10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2011.06.015
    [13] VAN SPRONSEN FJ, VANWEGBERGAM, AHRING K, et al. Key European guidelines for the diagnosis and management of patients with phenylketonuria[J]. Lancet Diabetes Endocrinol, 2017, 5(9): 743. doi: 10.1016/S2213-8587(16)30320-5
    [14] 朱海燕, 季春燕, 张海荣. 苯丙酮尿症一家系的基因诊断及产前诊断研究[J]. 中华检验医学杂志, 2018, 41(4): 312. doi: 10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2018.04.015
    [15] ROSS LF, PAUL DB. 50 years ago in the Journal of Pediatrics: variability in the manifestations of phenylketonuria/transient hyperphenylalaninemia[J]. J Pediatr, 2018, 21(21): 1195.
    [16] LI H, LI Y, ZHANG L. Characteristics of phenylalanine hydroxylase gene mutations among patients with phenylketonuria from Linyi region of Shandong Province[J]. Zhonghua Yi Xue Yi Chuan Xue Za Zhi, 2017, 34(3): 361.
    [17] 庞永红, 褚英, 刘雪楠. 淮海地区汉族苯丙酮尿症患儿苯丙氨酸羟化酶基因突变分析[J]. 中华实用儿科临床杂志, 2018, 33(20): 1545 doi: 10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2018.20.006
    [18] 王本敬, 程洪波, 戴建荣. 江苏省苏州市苯丙酮尿症患儿苯丙氨酸羟化酶基因突变特点[J/CD]. 中华妇幼临床医学杂志: 电子版, 2015, 11(6): 61.
    [19] JAHJA R, HUIJBREGTS SCJ, DE SONNEVILLE LMJ, et al. Cognitive profile and mental health in adult phenylketonuria: A PKU-COBESO study[J]. Neuropsychology, 2017, 31(4): 3237.
    [20] 许静, 赵丽娟, 徐发亮. 血清苯丙氨酸水平对苯丙酮尿症患儿智商的影响[J]. 解放军预防医学杂志, 2019, 23(5): 3321. .
    [21] 吴志君. PKU患儿治疗期间血Phe控制浓度与智商关系的研究[J]. 中国优生与遗传杂志, 2016, 19(4): 104.
    [22] 张延娜, 梁思颖, 陆薇冰. 青岛地区29万例新生儿苯丙酮尿症筛查结果及患者PAH基因突变研究分析[J]. 中国优生与遗传杂志, 2019, 21(6): 125.
  • [1] 张辉胡怀远 . 肺癌病人EGFR基因突变与相关病理和临床特征分析. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(1): 26-30, 34. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2020.01.007
    [2] 沈丽娟吴平平钟芳芳倪勇王朝圣孙雪松 . 安徽省皖南地区甲状腺乳头状癌患者BRAF和K-ras基因突变的调查. 蚌埠医学院学报, 2014, 39(7): 893-896.
    [3] 丁淑琴王颖胡建国 . 皖北地区常见耳聋基因突变位点检测与分析. 蚌埠医学院学报, 2018, 43(3): 385-387. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2018.03.031
    [4] 邵均均高威 . BRCA1/2基因突变与上皮性卵巢癌病人临床病理特征的关系. 蚌埠医学院学报, 2021, 46(10): 1400-1403, 1407. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2021.10.019
    [5] 窦晓燕 . 肺腺癌表皮生长因子受体基因突变与组织病理学的相关性研究. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(12): 1642-1645. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2020.12.013
    [6] 孔德华王爱玲 . 肥厚型心肌病基因型与表现型研究进展. 蚌埠医学院学报, 2010, 35(7): 753-756.
    [7] 王安潮王炯陈余清 . 肺癌患者痰液脱落细胞端粒酶活性和p53基因突变的检测. 蚌埠医学院学报, 2005, 30(3): 215-218.
    [8] 蒋斌 . 大学新生HBsAg及丙氨酸氨基转移酶检测分析. 蚌埠医学院学报, 2010, 35(8): 826-827.
    [9] 柳森龙任凯刘迪李凌波 . ABO血型基因突变导致正反定型不符分析. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(12): 1685-1688. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2020.12.024
    [10] 徐葵花张莉陈家盛李伟宋文庆承泽农 . 丙氨酸氨基转移酶低于2倍正常值上限的 慢性乙型肝炎病毒感染者临床分析. 蚌埠医学院学报, 2014, 38(4): 438-441.
    [11] 吴计划杨广娥何远知叶小飞江亮亮杨斌 . SCN1A基因突变特点及相关癫痫的临床特征. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(1): 51-56. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2020.01.013
    [12] 陈闪闪黄海军 . 丙氨酸氨基转移酶≤2倍正常上限值且HBeAg阴性乙型肝炎肝纤维化无创预测模型的建立. 蚌埠医学院学报, 2024, 49(2): 211-214. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2024.02.016
    [13] 徐颢溪 . 与囊状纤维化相关的囊状纤维跨膜电导调节因子基因突变体研究进展. 蚌埠医学院学报, 2014, 39(10): 1449-1451.
    [14] 刘海涛李陆风李殿明刘佳慧 . PIK3CA对埃克替尼治疗EGFR基因突变的非小细胞肺癌病人的疗效预测. 蚌埠医学院学报, 2019, 44(8): 1015-1019. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2019.08.010
    [15] 于婧王凤琴姚文娟吴冬梅张伟强王勤增庞嗣裔 . BRAFV600E基因突变与甲状腺乳头状癌中央区淋巴结转移的关系. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(4): 493-496. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2020.04.019
    [16] 计海芬罗锐陈彧 . 血清肿瘤标志物与非小细胞肺癌中表皮生长因子受体基因突变的相关性研究. 蚌埠医学院学报, 2022, 47(6): 806-810. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2022.06.026
    [17] 周慧琴徐达良董扬江家云伊世奇 . COL4A5基因c.4518_c.4519 insC新突变所致X连锁显性遗传Alport综合征的分子遗传学及临床分析. 蚌埠医学院学报, 2019, 44(9): 1217-1220. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2019.09.020
    [18] 胡恒贵秦淑国张长礼杜宏斌李环如黄峰韩军 . 肽酰基精氨酸脱亚氨酶-4、抗环瓜氨酸肽抗体联合检测在类风湿关节炎诊断中的应用价值. 蚌埠医学院学报, 2016, 41(10): 1282-1284,1287. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2016.10.007
    [19] 吴斌全刘会春 . 脆性组氨酸三联体基因在胆囊癌的表达. 蚌埠医学院学报, 2006, 31(6): 579-581.
    [20] 袁海花刘峰张文颖赵美王炯轶姜斌 . 肺腺癌患者血浆及尿中表皮生长因子受体突变研究. 蚌埠医学院学报, 2011, 36(11): 1190-1193.
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-09
  • 录用日期:  2020-10-12
  • 刊出日期:  2021-10-15

苯丙氨酸羟化酶基因突变检测对苯丙酮尿症的诊断意义

    作者简介: 韩宗兰(1979-), 女, 主治医师
  • 河北省唐山市妇幼保健院 儿童保健科, 063000

摘要: 目的探讨苯丙氨酸(PA)羟化酶(PAH)基因突变检测对苯丙酮尿症(PKU)的诊断意义及其对PKU患儿的影响。方法选取PKU患儿135例进行临床实验,所有受试者PAH基因突变情况均采用聚合酶链式反应技术进行扩增,采用Sanger测序方法检测其突变点,PAH基因是否存在大片缺失重复采用多重连接探针扩增技术(MLPA)检测,最后将各项检测数据纳入SPSS 21.0软件处理,分析PAH突变情况及比较其PAH突变对KPU患儿智商的影响。结果135例PKU患儿(270对PAH等位基因)中,共12例患儿有PAH基因突变,占比8.89%,突变位点共12个,其中R243Q、Y204C、R241C、IVS4-1、R413P、R111X、R261Q、W326X及Y356X等均有突变频率,各占总PAH等位基因的5.19%、5.19%、3.70%、2.96%、2.22%、1.48%和1.48%、0.74%、0.74%,而E56D、F161S、A345T等的突变频率则不明显。经SNaPShot、Sanger及MLPA检测12例PKU患儿的PAH基因突变情况发现,纯合突变占比16.67%,复合、杂合突变占比83.33%。12例PKU患儿干预后的PA低于干预前、全智商评分高于干预前,差异均具有统计学意义(P < 0.05),而言语智商、操作智商干预前后差异均无统计学意义(P>0.05)。经Pearson分析发现12例PAH基因突变的PKU患儿治疗期的PHE平均控制浓度与1周岁时的IQ检测值呈负相关(r=-0.924,P < 0.01)。结论在PKU患儿的临床治疗过程中科学、合理地进行PAH基因突变检测并严格控制患儿的PHE血浓度有较好的临床应用与推广价值,也是改善患儿智商的关键因素之一。

English Abstract

  • 苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU)作为儿科临床诊治过程中的一种罕见疾病之一,其发生与机体苯丙氨酸(PA)代谢途中缺乏苯丙氨酸羟化酶(PAH)而使其不能转变成酪氨酸有关,和酮酸(keto acid,KA)蓄积也息息相关[1],属常见的氨基酸代谢病之一。国家卫生健康委员会等5部门已于2018年5月11日将其收入《第一批罕见病目录》[2]中。PKU的临床表现不均一,病人常表现为智力低下、精神神经异常及湿疹、皮肤抓痕征等。这不仅严重影响了病人的生命安全与生活质量,也增加了社会负担。据统计[3],中国的PKU发病率约0.01%,北方患病率显著高于南方,可见该病有显著的地域性特征。相关研究[4]证实,多数PKU病人是由于苯丙氨酸羟化酶基因突变而导致机体细胞内的PAH缺乏或功能下降,继而迫使PA在血液中呈高表达,而在其代谢途中损害脑及神经细胞。既往研究[5]表明PAH突变检测对增强PKU筛选水平有重要意义,借此,本文将选取135例PKU患儿进行临床实验,探讨PAH突变检测在PKU诊断中的价值和对PKU患儿的影响。现作报道。

    • 按中华人民共和国卫生部制定的《苯丙酮尿症和先天性甲状腺功能减低症诊治技术规范[卫妇社发(96)号][6]本院2013年1月至2019年1月收治的PKU患儿135例进行回顾性实验,纳入标准:(1)符合上述纳入标准者;(2)临床检测时血清PAH浓度≥360 μmol/L者;(3)年龄≤12岁者;(4)除PKU外无其他疾病者;(5)家属签署《知情同意书》和自愿参与本次实验及临床资料完整者。排除标准:(1)治疗期间死亡,放弃治疗及失访者;(2)合并患先天性、神经性、器质性疾病者。

    • (1) 全血DNA提取:所有受试者入院后均经本院检验科专业人员抽取PKU患儿的适量肘静脉血并提取(血卡快速酚/三氯甲烷抽提法)其全血DNA(N P-968型核酸自动提取仪,生产单位:西安天隆科技有限公司),具体的全血DNA操作步骤均严格按照Ex-DNA全血二代DNA提取试剂盒(西安天隆科技有限公司提供)相关步骤执行。(2)诊断[7]:轻度PKU: 360 μmol/L < 血PAH浓度 < 1 200 μmol/L,经典型PKU: 血PAH浓度≥1 200 μmol/L。(3)基因分型:本次实验中的PAH基因分型均采用SNaPShot基因分型技术(南京医科大学附属苏州医院生殖与遗传中心实验室建立)进行分型检测,具体操作步骤均、反应条件均按文献[8]报道执行。具体操作:一是获取基因后按实验操作进行聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术处理并采用多重连接探针扩增技术(multiplex ligation-dependent probe amplification,MLPA)扩增与提纯;二是对扩增后的标本进行SNaPShot延伸标志反应处理后再次提纯,最后对标本实施毛细管电泳处理。而对SNaPShot分型处理不能准确获取的PAH基因(患儿及其父亲、母亲)则再次采用其他(NGS技术)技术进行处理。(4)Sanger测序验证:将上述步骤操作,尤其是SNaPShot和NGS分型处理后的PAH基因分型纳入Sanger测序验证。

    • (1) 治疗:本次所纳入的受试者均结合其PAH浓度科学、合理的补助低PHE特殊食品低苯丙氨酸(2个月以内需50~70 mg·kg-1·d-1,3~6个月约40 mg·kg-1·d-1,2岁为25~30 mg·kg-1·d-1,4岁以上10~30 mg·kg-1·d-1,能维持血中苯丙氨酸浓度在0.12~0.6 mmol/L(2~10 mg/dL)为宜,持续干预1年食品喂养的基础上,辅以母乳和牛奶干预。所有受试者诊断时间均为新生儿喂奶3 d后或入院后采集其足跟末梢血进行检测,确诊之日起开始进行饮食或药物干预,干预时间。(2)随访:随访1年,1年后由儿童保健科的3名医生负责,并做好各项数据记录、整理、分析与存档。

    • 所有患儿的智商(intelligence quotient,IQ)均采用中文版的《学龄前期智力量表》[9]对PKU患儿的言语智商(verbal intelligence quotient,VIQ)、操作智商(performance intelligence quotient,PIQ)及全智商(full intelligence quotient,FIQ)进行评定,即将Z的0分增值至100分,Z=15(每个Z的增值),其中离差智商=100+15Z,上述三项指标中每项满分100分,得分越高智商越好。PA、IQ检测时间包括入院确诊后和持续干预1年后两个时间点。

    • 采用配对t检验和Pearson相关分析。

    • 经检测发现,本文所纳入的135例PKU患儿(270对PAH等位基因)中,男70例,女65例,年龄0~10岁,治疗时长0.5~1.0年,所有患儿基线资料与基础治疗方案无明显差异(P>0.05),其中共有12例患儿有PAH基因突变,占比8.89%,突变位点共12个,其中R243Q、Y204C、R241C、IVS4-1、R413P、R111X、R261Q、W326X及Y356X等均有突变频率,各占总PAH等位基因的5.19%、5.19%、3.70%、2.96%、2.22%、1.48%和1.48%、0.74%、0.74%,而E56D、F161S、A345T等则不发生突变(见表 1)。

      PAH基因
      突变名称
      突变区域 突变性质 突变等位基因个数 突变频率
      n 构成比% 总对数比%
      R243Q Exon7 错义突变 7 14 58.33(14/24) 5.19(14/270)
      Y204C Exon6 剪接突变 7 14 58.33(14/24) 5.19(14/270)
      R241C Exon7 错义突变 5 10 41.67(10/24) 3.70(10/270)
      IVS4-1 Exon5 错义突变 4 8 33.33(8/24) 2.96(8/270)
      R413P Exon12 剪接突变 3 6 25.00(6/24) 2.22(6/270)
      R111X Exon3 错义突变 2 4 16.67(4/24) 1.48(4/270)
      R261Q Exon7 错义突变 2 4 16.67(4/24) 1.48(4/270)
      W326X Exon10 剪接突变 1 2 8.33(2/24) 0.74(2/270)
      Y356X Exon11 错义突变 1 2 8.33(2/24) 0.74(2/270)
      E56D Exon2 错义突变 0 0 0 0
      F161S Exon5 错义突变 0 0 0 0
      A345T Exon10 错义突变 0 0 0 0
            注:目前国内的PAH基因突变的常见突变位点共12个

      表 1  SNaPShot检测及Sanger测序对12例PAH基因突变的PKU患儿在国内常见12个突变位点基因型分布检测结果

    • 经SNaPShot、Sanger及MLPA检测12例PKU患儿的PAH基因突变情况来看,纯合突变2例,占比16.67%(2/12),而复合、杂合突变10例,占比83.33%(10/12)(见表 2)。

      家系编号 家系基因诊断的突变位点 可提供产前诊断信息的百分比/%
      患儿 父亲 母亲
      1 R243Q/R243Q R243Q R243Q 100.00
      2 R413P/R413P R413P R413P 67.23
      3 Y356X/A434D A434D Y356X 80.00
      4 IVS6-1G > A/R176X R176X IVS6-1G > A 78.34
      5 R241C/Y204X Y204X R241C 100.00
      6 R111X/V399V V399V R111X 98.61
      7 Y204X/W326X W326X Y204X 100.00
      8 IVS4+3G > C/IVS4-1 IVS4-1 IVS4+3G > C 86.78
      9 R408Q/R241C R241C R408Q 91.25
      10 Y356X/A434D A434D Y356X 100.00
      11 Y204X/IVS4-1 IVS4-1 Y204X 100.00
      12 R261Q/IVS12+4A > G IVS12+ 4A > G R261Q 98.67

      表 2  SNaPShot、Sanger及MLPA检测对12例PKU患儿的家系基因诊断情况统计

    • 12例PKU患儿干预后的PA低于干预前、FIQ评分高于干预前,差异均有统计学意义(P < 0.05),而VIQ、PIQ干预前后差异均无统计学意义(P>0.05)(见表 3)。

      时间 m PA/(mg/dL) VIQ/分 PIQ/分 FIQ/分
      干预前 11 9.23±2.34 82.45±7.31 78.12±11.64 73.27±7.68
      干预后 11* 5.34±1.37 84.72±8.76 80.37±10.76 82.34±8.35
      t 6.02 1.28 1.26 5.26
      P < 0.05 > 0.05 > 0.05 < 0.05
            注:*住院治疗期间有1例因治疗无效死亡

      表 3  12例PAH基因突变的PKU患儿临床干预前后的血清PA水平及IQ测定(x±s)

    • 经Pearson分析发现,12例PAH基因突变的PKU患儿治疗期的PAH平均控制浓度与1周岁时的IQ检测值呈负相关(r=-0.924,P < 0.01)(见表 4)。

      患儿编号 PAH基因突变类型 PHE平均控制浓度/(μmol/L) IQ检测值
      1 R243Q/R243Q 10.34 51.05
      2 R413P/R413P 7.23 52.34
      3 Y356X/A434D 7.08 59.75
      4 IVS6-1G > A/R176X 6.54 62.37
      5 R241C/Y204X 6.22 68.12
      6 R111X/V399V 6.01 73.64
      7 Y204X/W326X 5.76 81.30
      8 IVS4+3G > C/IVS4-1 5.34 88.67
      9 R408Q/R241C 4.61 92.34
      10 Y356X/A434D 3.42 95.67
      11 Y204X/IVS4-1 3.11 95.88
      12 R261Q/IVS12+4A > G 2.35 105.61

      表 4  12例PAH基因突变的PKU患儿的PAH平均控制浓度与1周岁时的IQ检测值相关性分析

    • PKU的发病人群较为广泛,成人、儿童乃至婴幼儿都可能患病。既往研究[10~11]证实,PKU预后效果的好坏与饮食干预、治疗依从性、PAH平均控制浓度等均有极大关系。对于PKU患儿而言,其神经系统病变的发生多在其出生后1个月左右逐渐出现。正因如此,临床上依旧将早发现、早诊断、早治疗作为预防和治疗该病的基本原则。有学者[12]通过新生儿疾病筛查诊断并实施早期治疗的大多数儿科疾病病人中,虽然大部分患儿的体质量指数(BMI)、体格及智力发育与正常儿童均相对接近,但PKU患儿的IQ与其他儿科疾病患儿的IQ相比却相对较低。PKU发展及预后均有可能影响PKU患儿的智力发育,而PAH基因突变作为导致PKU的主要病因之一,对其进行检测无疑十分必要。

      据人类基因突变数据库纳入的相关数据显示,截至2017年4月,该数据库中收录的PAH基因中有突变点的基因就达610种,在这些突变基因中相对常见的是错义突变,而占比最大的应属外显子7突变,占比约16.0%。而结合目前国内研究结果表明,我国的PAH基因突变类型中,第6、7、12号外显子极常见与多发[13]。而朱海燕等[14]的研究则证实,在这些PAH突变基因中,其突变率由高到低的分别是R243Q、IVS5-96A>G、R111X等,除此之外,包括外显子7在内的基因突变情况也相对集中。由此可见,PAH基因突变是导致PKU的主要致病因素已成为不争的事实。近年来,虽然临床医学在PAH基因突变研究方面已取得较好的临床研究成绩,但其突变研究大多集中于PAH基因编码序列、内含子或内含子与外显子交界区,而忽视了对PAH基因调节区的研究。如ROSS等[15]指出,肝细胞核因子-1(hepatic nuclear factor-1,HNF-1)作为机体中的一种重要的转录因子,其在PAH基因表达调控过程中扮演重要角色,值得注意的是,HNF-1与PAH基因的结合位点主要集中于PAH基因5′侧翼。而有学者[16]也在其研究中发现,HNF-1在PAH基因表达中存在时间的长短及所扮演的促进PAH基因表达角色的好坏还与肝细胞二聚化因子(Dimerization cofactor of hepatocyte,DcoH)密切相关。当然近年来的研究再次证实PAH基因5′调控去中有3 700 bp缺失迹象[17]。以上研究均说明,PKU的发生不仅与PAH基因突变有关,也引起PAH基因调节区发生突变。

      本文中,通过对135例PKU患儿的研究后发现,发生PAH基因突变者共12例(8.89%),突变位点共12个,其中R243Q、Y204C、R241C、IVS4-1、R413P、R111X、R261Q、W326X及Y356X等9个突变点的突变频率各占总PAH等位基因的5.19%、5.19%、3.70%、2.96%、2.22%、1.48%、1.48%、0.74%、0.74%,而E56D、F161S、A345T等后三个突变点的突变频率在本文中则不显著,这与王本敬等[18]的研究结果相近。而本文中的SNaPShot、Sanger及MLPA检测结果也发现,在12例PKU患儿的PAH基因突变中纯合突变率仅16.67%,复合、杂合突变则高达83.33%。而经过家系基因诊断来看,这12例PAH基因突变患儿的上述基因突变基本上均来自父母亲双方,而单纯来源于父亲或母亲的概率则极低。文献[19]研究发现,在SNaPShot检测中的上述12种PAH基因突变类型,无论是纯合突变,还是其他(复合、杂合)突变都是导致PKU的主要致病因素。这再次证实PAH基因突变是导致PKU的主要因素。那么PAH基因突变与PKU患儿的智力发育是否有关呢?许静等[20]研究发现,PAH水平在干预后与PKU患儿的VIQ、PIQ、FIQ均无显著相关性,但PAH的波动情况与患儿的FIQ则呈负相关(r=-0.78,P < 0.05),而本文中的Pearson分析发现,随着PAH平均控制浓度的逐渐降低,IQ检测值则逐渐递增,PKU患儿治疗期的PHE平均控制浓度与1周岁时的IQ呈负相关(P < 0.05)。本文与上述研究均有相似之处,当然也有不同之处,这在于许静等未对PKU患儿的预后情况进行跟踪随访,而本文则对12例PAH基因突变患儿进行了为期1年的随访。同时在本文中还发现,12例PKU患儿干预后的PA低于干预前、FIQ评分高于干预前(P < 0.05),而VIQ、PIQ干预前后均无显著差异(P>0.05)。可见结合PKU患儿PAH基因突变情况科学、合理、严格的控制PAH血浓度对提升PKU患儿的IQ有一定的促进效能。而吴志君[21]研究15例PKU患儿后发现,在对血PAH平均浓度行科学、合理的控制后,80.0%(12/15)PKU患儿的IQ均有所改善,且有33.3%(5/15)的PKU患儿的IQ改善与健康儿童相比无差异。而在该研究中,当将血PHE平均浓度控制在(3.26±1.64)mg/dL时,PKU患儿整体的IQ值≥90。综上,在准确掌握PAH基因突变的前提下,科学、合理地控制PAH水平对改善PKU患儿的IQ有一定的帮助。PAH基因突变与IQ的相互作用主要体现在以下几个方面:一是PA在转化为酪氨酸的过程中除了需要PAH外,还必须要有辅酶四氢生物蝶呤(Tetrahydrobiopterin,BH4)的参与,而当PAH发生基因突变时,则会导致包括BH4在内的相关酶的活性缺陷,最终导致PA无法正常转化成酪氨酸而致使血液、脑脊液及相关组织中堆积PA;二是PA代谢为酪氨酸的通路受阻,相关的旁路代谢则会增强[21],而当PA经肝脏代谢时会产生大量的有害代谢物,继而导致脑损伤。三是PKU的典型症状是生长发育和精神发育迟缓。临床实验[22]表明,随着辅食剂量的不断添加,对PKU患儿的智力发育越不利,而智力发育落后又会随着大脑的逐渐成熟而日趋稳定,其根源可能与父母双方是致病基因变异的携带者有关。但更深层的研究仍有待更多的研究数据佐证。

      综上所述,在PKU病人的临床治疗过程中科学、合理地进行PAH基因突变检测并严格控制患儿的PAH血浓度有较好的临床应用与推广价值,也是改善患儿IQ的关键因素之一,家长、医学界和社会各界应高度重视。但就本研究情况来看,虽然在探析PAH基因突变的类型方面做了对照分析,对PAH基因突变与PKU患儿IQ的关系进行了比较研究,而证实了PAH基因突变对患儿的IQ水平指标也存在一定的影响,但对其他水平的影响还待进一步研究,故期待在未来的日子里有机会予以弥补。

参考文献 (22)

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