极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症一例及基因检测结果分析

发表时间:2021/2/24   来源:《医师在线》2020年33期   作者: 祝群,郑佳,余六香,伍桔花,邬洪梁*
[导读] 分析一例极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(VLCADD)患者临床特征、生化指标与基因特征

        祝群,郑佳,余六香,伍桔花,邬洪梁*
        岳阳市妇幼保健院  医学遗传科,湖南岳阳,414000

        摘要:目的:分析一例极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(VLCADD)患者临床特征、生化指标与基因特征。方法:通过酰基肉碱、基因突变确诊1例VLCADD患儿,并对临床特征与基因特征进行讨论分析。结果:1例VLCADD患儿无明显临床表现,新生儿通过代谢疾病筛查得以确诊与治疗;酰基肉碱分析可知C12、C14、C14:1、C16:1、C18均出现一定程度得上升,其中C14:1肉碱水平升最高为3.77,为正常参考(0.02~0.3 umol/L)上限的10倍左右;基因测序结果表明患者:p.G188S:c.562G>A和p.D466Y:c.1396G>T位点杂合突变;父亲p.D466Y:c.1396G>T位点杂合突变,母亲p.G188S:c.562G>A位点杂合突变,患儿致病基因突变位点来自父母。结论:新生儿遗传代谢疾病筛查联合基因测序有助于VLCADD早发现,并实施及时有效干预,对于提升新生儿生活质量与健康具有着重要意义。
        关键词:极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症;新生儿;串联质谱;基因诊断

One case of extremely long chain acyl Coa dehydrogenase deficiency and analysis of gene detection results
Abstract: Objective: To analyze the clinical, biochemical and genetic characteristics of A patient with VLCADD. Methods: One child with VLCADD was confirmed by acylcarnitine and gene mutation. Results: 1 case of VLCADD had no obvious clinical manifestations, and the newborn was diagnosed and treated by metabolic disease screening. Acyl carnitine analysis showed that C12, C14, C14:1, C16:1, and C18 all increased to a certain extent, and the highest level of C14:1 carnitine was 3.77, which was about 10 times of the upper limit of the normal reference (0.02-0.3 umol/L). The results of gene sequencing showed that: p.G188S:c.562G>A and p.D466Y:c.1396G>T site heterozygous mutation; Heterozygous mutation at the father site p.D466Y:c.1396G>T; Maternal p.G188S:c.562G>A locus heterozygous mutation. Conclusion: The combination of genetic metabolic disease screening and gene sequencing in newborns is helpful for the early detection of VLCADD and the implementation of timely and effective intervention, which is of great significance for improving the quality of life and health of newborns.
Key words: extremely long chain acyl coa dehydrogenase deficiency; The newborn; Tandem mass spectrometry; Genetic diagnosis

        极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(very long chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency,VLCADD)属于常染色体隐性遗传脂肪酸代谢障碍性疾病,临床较为少见。西方国家报道其发病率约为0.0012%,是导致婴儿死亡的潜在病因之一[1]。为探究对VLCADD疾病认识,现对我院遗传病科室收治1例VLCADD新生儿的临床特征进行分析,并进行了基因检测,相关研究报道如下。
1.资料与方法
1.1一般资料
        患儿父母非近亲结婚,第三胎女婴,新生儿出生时体重正常,一般状况良好,无低血糖、惊厥、嗜睡、呕吐等不良症状,患儿姐姐、哥哥平素体健。患儿在出生72h后行新生儿遗传代谢筛查时发现部分指标可疑,随后开展了常规辅助检查、酰基肉碱串联质谱(LC-MS/MS)检测、气相色谱法(GC)尿有机酸分析及基因诊断等,最后确诊为VLCADD。
1.2方法
1.2.1常规辅助检查
        对患儿进行常规体格检查、发育商评估(《0-6岁小儿神经心理发育检查表》[4]);在患儿出生后第7d采集足跟血用于监测患儿天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶-KB(CK)、空腹血糖(FPG)、B超检查等。
1.2.2酰基肉碱串联质谱(LC-MS/MS)检测与气相色谱法(GC)尿有机酸分析
        液相串联质谱检测法:患儿出生第7d采集足跟血5ml,滴于专用检测滤纸上,采用安捷伦高效液相色谱串联质谱系统对纸纸片中酰基肉碱水平进行检测。
        气相色谱法:患儿出生后第7d收集新鲜尿液10 ml,滤纸浸入其中,烘干,送检验科检验尿中有机酸的表达水平。
1.2.3基因诊断
        在征的患儿家长同意且签署了同意协议书后,抽取患儿足跟血及其父母静脉血2 mL,送至杭州甄元医学检验实验室进行基因检测,采用Sanger高通量测序法进行基因检测。
1.3治疗干预及随访
        在患儿明确为VLCADD后,截至目前已经持续3个月的治疗指导与随访。治疗方法主要包括饮食干预、肉碱治疗、护理指导等。(1)饮食干预:频繁喂养,3个月以下间隔3h喂奶1次;辅助富含中链甘油三脂的配方奶,辅食以碳水化合物为主,减少脂肪摄入;(2)肉碱治疗:根据患儿生化指标情况适量采用小剂量左卡尼汀进行肉碱治疗;(3)预防感染,对患儿父母开展护理指导,避免患儿发生感染。
2 结果
2.1 临床症状
        患儿新生儿遗传病筛查指标异常后开展常规辅助检查,患儿没有明显不适主诉,体格检查、腹部、心脏彩超检查等各项指标未见异常,发育商评估基本正常。患儿AST、ALT、FPG、CK等指标正常,LDH、CK-MB略高。见表1。
表1患儿临床特征及生化指标
指标    同胞患病史    临床表现    AST(U/L)    ALT(U/L)    LDH(U/L)    FPG(mmol/L)    CK    CK-MB
范围    无    无    56    48    276    4.34    154    36.1
参考范围            8~38    0~75    120~250    3.9~6.1    40~200    0~25
2.2 酰基肉碱分析
        患儿干血滤纸片酰基肉碱谱均呈不同程度改变,C12、C14、C14:1、C16:1、C18均出现一定程度得上升,其中C14:1肉碱水平升最高为3.77 umol/L,为正常参考(0.02~0.3 umol/L)上限的10倍左右。见表2。


表2 患儿干血滤纸片酰基肉碱谱分析
肉碱序号    C0
    C2
    C4
    C6
    C8
    C10
    C12
    C14
    C14:1
    C16
    C16:1
    C18
    C18:1
范围    19.26    10.76    0.21    0.05    0.08    0.16    0.61    2.83    3.77    7.19    1.20    2.65    3.18
参考范围    9.5~50    3~45    0.03~0.48    0.01~0.1    0.02~0.15    0.02~0.24    0.02~0.3    0.04~0.4    0.02~0.3    0.5~6.5    0.02~0.49    0.24~1.79    0.38~2.92
注:C0 游离肉碱  C2 乙酰基肉碱  C4 丁酰基肉碱 C6 己酰基肉碱  C8辛酰基肉碱 C10癸酰基肉碱 C12 十二烷酰基肉碱 C14 十四烷酰基肉碱 C14:1 十四烯酰基肉碱 C16 十六烷酰基肉碱 C16:1 十六烯酰基肉碱 C18 十八烷酰基肉碱 C18:1 十八烯酰基肉碱
2.3 基因诊断
        通过基因捕获配合Sanger高通量测序技术对极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症患儿ACADVL基因(NM_000018.3)20个外显子全部编码区及其邻近±10bp内含子区域的点突变及大小在10bp以内的缺失插入突变(微小突变)实施检测。测序结果表明,患者:p.G188S:c.562G>A和p.D466Y:c.1396G>T位点杂合突变;父亲p.D466Y:c.1396G>T位点杂合突变,母亲p.G188S:c.562G>A位点杂合突变,患儿致病基因突变位点来自父母。见图1。
A                                                                 B

C                                                               D

A:患儿ACADVL基因p.G188S氨基酸改变测序图;B:患儿ACADVL基因p.D466Y氨基酸改变测序图;C:患儿父亲ACADVL基因p.D466Y氨基酸改变测序图;D: 患儿母亲ACADVL基因p.G188S氨基酸改变测序图
图1  患儿与父母的基因测序结果
2.4 治疗及随访情况
        通过3个月的饮食治疗、避免感染等干预措施后,患儿身体状况依然良好,复查各项生化指标趋于正常,且未见其他不适症状。经治疗后患儿C14:1肉碱水平降低至1.27 umol/L。
3 讨论
        VLCADD为罕见常染色体隐性遗传病,发病率教低,临床特异性不强,患儿常被误诊为消化系统疾病、肝炎综合征等[2]。根据临床特征、病发年龄可将新生儿分为早发型、婴儿型与迟发型。在新生儿代谢疾病筛查中,串联质谱检测技术正得到越来越为广泛的应用,临床VLCADD分型可分为3种类型[3-5]:(1)心肌型:临床较为常见,多为新生儿患儿、婴儿,患儿病情十分严重、凶险,且死亡风险很高,患儿临床常表现为心包积液、心律失常、肝肿大等;(2)肝病型:常病发于婴儿晚期、幼儿时期,部分患儿会出现心脏受累,临床表现为低血酮、反复性低血糖等,常伴随肝功能异常,小儿临床症状较轻。(3)肌病型:主要发病群体为青少年,甚至成人,为迟发型疾病,患者的病症轻,患者主要症状为饥饿后横纹肌溶解、肌肉疼痛、肌无力等症状。
        在本研究中所报道的1例VLCADD患儿并未表现明显临床特征,但生化指标检查表明患儿LDH、CK-MB略高,C12、C14、C14:1、C16:1、C18均出现一定程度得上升,其中C14:1肉碱水平升最高为3.77 umol/L。Hesse[6]等研究发现,通过串联质谱对新生儿疾病筛查若C14:1>1μmol/L可确诊为VLCADD疾病。此外酰基肉碱(C14:1)等中间代谢产物会在集聚在心肌、肝脏等组织中,产生细胞毒性,导致新生儿生化指标、体征出现异常。基因分析为VLCADD临床诊断金标准,大约有90% VLCADD患儿可诊断出基因突变,VLCADD是由ACADVL基因(OMIM 609575)进行编码,位于17号染色体p13.1位置处,长大约为5.4 kb,有20个外显子,共编码655个氨基酸前体蛋白。本文的研究共检测出p.G188S:c.562G>A和p.D466Y:c.1396G>T位点杂合突变,患儿致病基因突变位点来自父母。由于VLCADD患儿表现型与基因型是否存在一定的相关性目前还存在着很多争议,且本研究仅报道1例患儿,随访时间仅3个月,尚无法确定基因型与临床表型之间的关系。
        相关研究表明[7],VLCADD临床治疗应以低脂、高碳水化合物类食物为主,补充中链三酰甘油;同时限制患儿摄入长链脂肪酸;并对患儿实施针对性优质护理,防止患儿出现饥饿、感染以及劳累等。本研究中对患儿采取了饮食治疗、肉碱治疗及护理干预等措施。经过3个月的治疗干预,患儿病情得到一定的控制,酰基肉碱、生化指标指标控制较好。因此,VLCADD早期筛查诊断及干预治疗对于改善预后效果具有重要意义。

参考文献
[1]李林飞, 刘洋利, 赵鼎, 等. 无临床症状的极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症一例[J]. 中华医学遗传学杂志, 2018, 35(1):149-150.
[2]Yamada K, Matsubara K, Matsubara Y, et al. Clinical course in a patient with myopathic VLCAD deficiency during pregnancy with an affected baby [J]. JIMD Rep, 2019, 49(1): 17-20.
[3]李晓华, 陈柏谕, 肖瑞, 等. 极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症ACADVL基因新发突变[J]. 中华实用儿科临床杂志, 2018, 33(20): 1568.
[4]Bertrand C,Largilliere C,Zabot MT, et al. Very long chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency: identification of a new inborn error of mitochondrial fatty acid oxidation in fbroblasts[J]. Biochim Biophys Acta,1993,1180(3): 327-329.
[5]章瑞南,邱文娟. 极长链酰基辅酶A 脱氢酶缺乏症研究进展 [J]. 国际儿科学杂志,2011,38(5):429-433.
[6]Hesse J, Braun C, Behringer S, et al. The diagnostic challenge in very-long chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency (VLCADD). J Inherit Metab Dis, 2018, 41(6): 1169-1178.
[7]Zieger M, Keeler AM, Flotte TR, et al. AAV9 gene replacement therapy for respiratory insufficiency in very-long chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency [J]. J Inherit Metab Dis, 2019, 42(5): 870-877.
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