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为分析原发性肉碱缺乏症(PCD)患者临床及遗传特征,研究人员筛查新生儿,发现新突变,助力诊断。
原发性肉碱缺乏症(Primary carnitine deficiency,PCD)是一种较为罕见的常染色体隐性脂肪酸氧化障碍疾病,就像隐藏在人体代谢系统中的 “暗雷”。它由 SLC22A5 基因突变引发,会让人体尿液中的肉碱排泄增加,导致血浆和细胞内的肉碱水平降低。PCD 的临床表现差异极大,轻者可能毫无症状,重者却可能在儿童早期就出现急性代谢失代偿,甚至成年后会发展出肥厚型心肌病、肌病和脑病等严重疾病,未经治疗的患者还可能面临猝死风险。
目前,PCD 在全球不同种族和地区的患病率以及 SLC22A5 基因突变谱都大不相同。在我国,PCD 的发病率存在明显的地区差异,而且各地报道的常见基因突变类型也不尽相同。由于 PCD 早期诊断并及时补充 L - 肉碱能有效预防不良后果,所以很多国家将其纳入新生儿筛查(Newborn screening,NBS)项目,但同时也发现了不少无症状的 PCD 母亲,对于是否该对这些无症状个体进行筛查和治疗存在争议。
为了深入了解 PCD,安徽妇女儿童医院、安徽医科大学妇幼保健中心和合肥妇幼保健中心的研究人员开展了相关研究。研究成果发表在《Italian Journal of Pediatrics》上。
研究人员为了全面剖析 PCD 患者的临床和遗传特征,进行了一系列关键操作。从 2015 年 7 月到 2024 年 12 月,他们收集了合肥地区 897,050 名新生儿的足跟血样本,这些新生儿均在合肥各医疗助产机构出生,且获得了家长或监护人的书面知情同意 。通过串联质谱(Tandem mass spectrometry,MS/MS)对新生儿干血斑样本中的游离肉碱(C0)水平进行检测,若新生儿及母亲的 C0 水平较低则召回复查。对于复查后 C0 水平仍不达标的新生儿,采用下一代测序技术(Next-generation sequencing,NGS)分析 SLC22A5 基因是否存在突变。
在新生儿 PCD 筛查方面,研究人员对 897,050 名新生儿进行 MS/MS 筛查后发现,3151 例新生儿 C0<10 μmol/L,阳性率为 0.35%,其中 3099 例成功召回,阳性召回率达 98.35%。最终确诊 46 例 PCD 新生儿,发病率约为 1/19,501。同时,还诊断出 34 例 PCD 母亲,检测率为 1/26,384。
临床和生化特征方面,46 例 PCD 新生儿中 34 例在研究中心接受随访并补充 L - 肉碱治疗,治疗后 C0 水平维持在 20 - 30 μmol/L。随访期间监测部分患儿的肝功能、心肌酶等指标,发现 15 例患儿 CK 和 / 或 CKMB 水平升高,2 例心电图提示右心室肥大,还有其他一些心脏和肝脏相关的异常情况,但所有患儿均无临床症状,生长发育正常。34 例 PCD 母亲中多数无明显症状,部分接受 L - 肉碱治疗的母亲 C0 水平恢复正常,她们所生新生儿在母亲接受治疗或添加配方奶后 C0 水平也大多恢复正常。
分子遗传学分析显示,46 例 PCD 新生儿中 44 例进行了基因检测,7 例为纯合突变,35 例为复合杂合突变,2 例未检测到基因突变但结合其他情况确诊 PCD。共检测到 26 种不同的 SLC22A5 基因突变,包括 4 种新突变,最常见的突变是 c.1400 C>G(p.S467C),占比 45.88%。34 例 PCD 母亲中,15 例为纯合突变,19 例为复合杂合突变,也检测到 2 种新突变,c.1400 C>G(p.S467C)同样是最常见的突变,占比 60.29% 。
基因型与生化指标关系上,携带截断突变的 PCD 新生儿和母亲 C0 水平显著低于非截断突变组。在 PCD 新生儿截断突变组中,携带 S467C 突变的患儿 C0 水平高于未携带该突变的患儿。
此次研究意义重大。一方面,证实了 MS/MS 联合基因检测是诊断 PCD 的有效方法,确定了合肥地区 SLC22A5 基因的热点突变,还发现了 4 种新突变,丰富了 SLC22A5 基因的突变谱。另一方面,研究揭示了基因突变类型与患者 C0 水平之间存在潜在关联,为新生儿 PCD 的诊断和治疗提供了重要依据。对于 C0 水平低的新生儿,建议对母亲和新生儿同时进行 MS/MS 检测和基因检测,以便准确判断是否为母源性 PCD。一旦确诊 PCD,应立即开始终身补充 L - 肉碱治疗,同时也要让 PCD 患者母亲了解相关健康风险,定期随访监测 。