《串联质谱和气相色谱质谱技术在遗传代谢病病的诊治中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《串联质谱和气相色谱质谱技术在遗传代谢病病的诊治中的应用（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、串联质谱和气相色谱质谱技术在遗传代谢病病的诊治中的应用 遗传性代谢病包括氨基酸、有机酸、脂肪酸和糖代谢异常及溶酶体贮积病等。既往由于检测方法的限制，使这类遗传性代谢病患儿不能够得到及时确诊，认为是“罕见”的疾病。近年来国际上开展的串联质谱技术(tde ss ectomtry, MS/MS)，能够检测干血滤纸片中的氨基酸谱和酰基肉碱谱，为临床快速诊断氨基酸、有机酸和脂肪酸代谢性疾病提供了技术支持，结合气相色谱-质谱(gahomaogpy mass sctromer,GCS)尿有机酸检测，使诊断更加可靠,推动了遗传性代谢病的筛查、诊断和治疗。上海新华医院小儿内科韩连书串联质谱技术是通过检测样品中物
2、质的质荷比（相对分子质量)，对物质进行定性和定量分析，可同时检测一滴血中7余种氨基酸和酰基肉碱,可以对0余种氨基酸、有机酸和脂肪酸氧化代谢病进行快速的筛查和诊断，这些疾病的患病率见表。目前已有许多国家利用串联质谱进行新生儿筛查及临床疑似患者检测,使相关疾病的患病率显著增加。气相色谱质谱技术主要通过检测尿液中有机酸，对氨基酸、有机酸和脂肪酸氧化代谢病进行辅助或鉴别诊断。我们国家于2000年开始使用气相色谱-质谱技术进行遗传代谢病检测,200年开始使用串联质谱进行遗传代谢病新生儿筛查和临床疑似遗传代谢病患者检测，使我国的遗传代谢病的筛查、诊断及治疗技术有了显著提高。上海新华医院利用串联质谱技术筛查
3、29341例新生儿，筛查出1种7例遗传代谢病，阳性率为/3640，见表2。联合气相质谱技术共检测210例临床疑似遗传代谢病患儿,确诊遗传代谢病703例，诊断率.%，其中以苯丙酮尿症和甲基丙二酸血症常见，见表。氨基酸代谢病主要是由于氨基酸代谢途径受阻导致体内相应氨基酸水平的增高或降低,其旁路代谢产物有机酸相应增加，对机体造成损伤。串联质谱通过检测血滤纸片中氨基酸水平及相关氨基酸之间的比值对氨基酸代谢病进行检测。气相色谱质谱则检测患者尿中有机酸辅助诊断。串联质谱对高苯丙氨酸血症、枫糖尿病、瓜氨酸血症、酪氨酸血症、瓜氨酸血症和精氨酸血症的检测具有特异性。由于氨甲酰磷酸合成酶缺乏症和鸟氨酸氨甲酰转移酶
4、缺乏症(OCD）均表现为瓜氨酸降低，故对于串联质谱检测血瓜氨酸降低需者,结合气相色谱-质谱检测尿乳清酸和尿嘧啶水平进行鉴别，升高者为OTC，正常者为氨甲酰磷酸合成酶缺乏症。酪氨酸血症有3种类型,串联质谱均表现为酪氨酸增高，气相色谱-质谱检测琥珀酸丙酮、4-羟基苯丙酮酸、4-羟基苯乳酸增高者为I型,仅-羟基苯丙酮酸和4羟基苯乳酸增高者为II型或III型。有机酸血症是一组遗传代谢病，括MMA、IVA、MCC、HMG、GAI、GA-II、生物素酶缺乏症和全羧化酶合成酶缺乏症等10余种疾病。由于机体蛋白质、脂肪或糖代谢过程中产生有机酸进一步代谢途径受阻,体内有机酸大量增加,对机体产生危害,体内过多的有
5、机酸一方面与游离肉碱结合，形成不同碳链长度的酰基肉碱,一方面通过尿液排出，患者尿中有机酸水平大量增加。串联质谱通过检测血酰基肉碱水平对有机酸血症进行检测,气相色谱-质谱通过检测尿有机酸水平进行有机酸血症的检测。在有机酸血症中我们国家MA最常见。脂肪酸氧化代谢病是指脂肪酸进入线粒体途径或脂肪酸在b氧化过程中,由于所需酶的功能障碍导致脂肪酸氧化受阻所导致的一组疾病。由于这些疾病缺乏特异的临床表现和常规实验室检查方法，诊断比较困难。游离肉碱和酰基肉碱是脂肪酸氧化代谢的必需物质及中间产物，故脂肪酸氧化代谢障碍导致体内游离肉碱或酰基肉碱的增高或减少,故可通过串联质谱检测血中游离肉碱或酰基肉碱水平,根据不
6、同长度碳链的酰基肉碱水平的变化可对脂肪酸代谢病进行筛查和诊断。脂肪酸b氧化受阻后，氧化途径增强,故尿中出现二羧酸尿，但不具特异性。脂肪酸b氧化代谢病在欧美国家的患病率较高，中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症最多见，在高加索人群中的患病率达1: 101:2000。这些疾病除少数氨基酸疾病外,大部分氨基酸、有机酸和脂肪酸b氧化代谢病缺乏特异的临床症状和体征,新生儿期以喂养困难、呕吐、嗜睡、昏迷和抽搐为主，婴幼儿以运动语言发育落后、智力落后、抽搐、肌张力低下和反复呕吐较常见。体检以小头畸形、肝肿大、心肌肥厚为常见。常规实验室检查以酸中度、高血氨、乳酸增高、低血糖、肌酸激酶增高常见。故当遇到上述临床表现原因不
7、明的患儿,应考虑到遗传性代谢病的可能,留取血样或尿样进行氨基酸、酰基肉碱和有机酸分析特异性检测，以免延误诊治。另外，串联质谱检测采用干血滤纸片,气相质谱可利用新鲜尿液，也可用干尿滤纸片，故样品采集及传递方便，有利于远程递送标本,有助于为外地患者提供服务。表1氨基酸、有机酸、脂肪酸氧化代谢病患病率病名发生率氨基酸代谢病苯丙酮尿症1/10,00 枫糖尿病160,00-1、0，00同型胱氨酸尿症1/0，0001/150，000高甲硫氨酸血症不详酪氨酸血症I型1/10，000-120,00 酪氨酸血症II型1/20,-/310,000高脯氨酸血症型不详鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症/50,00-10,00高
8、鸟氨酸血症不详瓜氨酸血症I型/5,00瓜氨酸血症II型1/40，0001/60,00精氨琥珀酸尿症1/70,000-1/90000精氨酸血症1/350，00-1/1,00,00,高鸟氨血症、高氨血症、同型瓜氨酸尿症综合症不详有机酸血症甲基丙二酸血症1/20,000-1/5，000丙酸血症1/3,0001/50,00异戊酸血症1/8，000-1100,0戊二酸血症I型1、0，000-/190，00-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症1/36,000-/75,0003-甲基戊烯二酰辅酶A 水解酶缺乏症1/000,003-羟-3甲基戊二酰辅酶A裂解酶缺乏症1、100,00生物素酶缺乏症/60,000全羧化
9、酶合成酶缺乏症1/40，00-80,00b酮硫解酶缺乏症 1/100,000-1/470,0脂肪酸氧化代谢病肉碱转运障碍1400,00-1/1，00,00肉碱棕榈酰转移酶I缺乏症 1100，000-1/1，00,000肉碱棕榈酰转移酶II缺乏症1/10,000-/1,000,00肉碱/酰基肉碱移位酶缺乏症1/100,0短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症1/75,000-11,000中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症1/3,000极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症179,00短链羟酰基辅酶A脱氢酶缺乏症1/1，000长链羟酰基辅酶脱氢酶缺乏症75,000-/30,000多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症11,00，00表2
10、上海新华医院新生儿串联质谱筛查疾病阳性率筛查数量93患病率高苯丙氨酸血症29288 高甲硫氨酸血症978 枫糖尿病9780瓜氨酸血症-II型13671 酪氨酸血症2147精氨酸血症1269341 同型半胱氨酸血症169341 甲基丙二酸血症83668 3-甲基巴豆酰辅酶羧化酶缺乏症92992 丙酸血症129341 戊二酸血症I型12934短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症38780 肉碱转运蛋白缺陷3368 中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症380 合计4 364 表3临床疑似遗传代谢病患者中氨基酸代谢病疾病种类氨基酸代谢病 n占氨基酸代谢病患者比（%） 占确诊患者比（%）占检测患者比（) 高苯丙氨酸血症 2
11、56.9 2. 168 Cirin蛋白缺乏症 6179 9. 53 鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症267.3 37 21 枫糖尿病 26 .3 1.9 酪氨酸血症II型或II型 123.4 1.7 0 瓜氨酸血症-I型 81.408酪氨酸血症-I型 51.4 07 0.4 同型半胱氨酸血症 41.1 0. 3 非酮性高甘氨酸血症 1.10.6 03高甲硫氨酸血症 30. .4 0. 精氨酸血症 060.3 .2 氨甲酰磷酸合成酶缺乏症 1. 01.1合计 5710.05 .5表4 临床疑似遗传代谢病患者中有机酸血症疾病种类有机酸血症 n 占有机酸代谢病患者比(%) 占确诊患者比(） 占检测患者比()
12、 甲基丙二酸血症14555.120612.0 丙酸血症351.35.02.9 多种酰基辅酶羧化酶缺乏症2911. 4.1 2.4 戊二酸血症I型197.2 2.7 1 异戊酸血症55.7 2.1 1.2 酮硫解酶缺乏症771.0 .3-甲基巴豆酰辅酶羧化酶缺乏症 415 0.6 -羟3-甲基戊二酰辅酶裂解酶缺乏症3.1 0.4 0.2 anvan病0. 0.30.2 丙二酸血症10.4 0.1 .1甲羟戊酸尿症10. 0 0.1 延胡索酸尿症10.4 10.1 甘油激酶缺乏症0.4.10.1 合计 26100. 374 17 表临床疑似遗传代谢病患者中有机酸血症疾病种类脂肪酸代谢病 n占脂肪酸
13、代谢病患者比(%） 占确诊患者比（） 占检测患者比() 多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症43518 .1 .6 中链酰基辅酶脱氢酶缺乏症 124.5 1. 极长链酰基辅酶脱氢酶缺乏症11.1 09 肉碱转运障碍89.6 1.1 0. 短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症 56.0.7 0.肉碱棕榈酰转移酶I缺乏症I型22.4 0. 0.2 肉碱棕榈酰转移酶I缺乏症-II型 . .3 0. 合计 83100018 6.9 附:氨基酸、有机酸及脂肪酸代谢病概述（各选2种疾病）苯丙酮尿症苯丙酮尿症（Phenltonia,PK)是是由于体内苯丙氨酸羟化酶活性降低或其辅酶四氢生物喋呤缺乏,导致苯丙氨酸向酪氨酸代谢受阻,体内苯
