了解苯丙酮尿癥
我們身邊有一些人，除了極少數(shù)的蔬菜水果可以吃以外，其他的食物他們都不能吃，他們這一生只能吃一些特別的米和面，其他的營養(yǎng)都來源是一種特別的“奶粉”，他們就是苯丙酮尿癥患者。
 

圖1 苯丙酮尿癥患兒只能吃特定食物

苯丙酮尿癥（PKU）是一種常染色體隱性遺傳病，屬于苯丙氨酸羥化酶（PAH）缺乏癥之一，是PAH基因發(fā)生了錯義突變導致苯丙氨酸羥化酶活性降低或喪失，影響了苯丙氨酸（Phe）在體內(nèi)的正常代謝，使苯丙氨酸（Phe）不能轉(zhuǎn)化為酪氨酸（tyrosine, Tyr），酪氨酸及其他正常代謝產(chǎn)物合成減少，血液中Phe含量增加，影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育。同時次要代謝途徑增強，生成苯丙酮酸、苯乙酸和苯乳酸，并從尿中大量排出，苯乳酸使患兒的尿液具有特殊的鼠尿臭味。苯丙酮尿癥是高苯丙氨酸血癥的主要類型^[1,5]。

流行病學
PKU發(fā)病率在性別上無統(tǒng)計學差異，但突變種類和頻率存在明顯地域和種族差異。美國白種人新生兒PKU發(fā)病率為1/10000，土耳其新生兒PKU發(fā)病率為1/2600，為全世界最高；芬蘭和日本的新生兒PKU發(fā)病率最低，不足1/100000。1985-2018年中國大陸研究顯示PKU發(fā)病率為1/11144～11614，且呈現(xiàn)“北高南低”趨勢。另外，歐美白種人PKU常見突變位點位于外顯子12和內(nèi)含子12，而中國大陸人群常見突變位點位于外顯子7、外顯子6和外顯子12。可見PKU致病基因PAH的高度異質(zhì)性^[2]。
 

圖2 PAH基因外顯子7位點突變基因型^[2]

近期有學者在吉林1個家系樣本中發(fā)現(xiàn)了新的突變位點F294S，該位點之前未見報道過，其余突變位點均已被收錄在PAH Mutation Analysis Consortium Database（HGMD）數(shù)據(jù)庫中。依據(jù)ACMG發(fā)布的《遺傳變異分類標準與指南》進行評估。該突變點符合3個中等 （PM1、PM2、PM3）和1個支持（PP3）證據(jù)，依據(jù)指南，目前致病性評估為可能致病（likely pathogenic, LP）^[3]。
 

圖3 F294S一代測序驗證結(jié)果^[3]

圖注：A:患兒F294S電泳結(jié)果:Exon8 c.881T>C，p.F294S，雜合突變；B:患兒父親相同位點一代驗證電泳結(jié)果:Exon8 c.881T>C，p.F294s，雜合突變；C:患兒母親相同位點一代驗證電泳結(jié)果，為野生型。

疾病分類
PKU臨床分類比較復雜，依據(jù)血苯丙氨酸濃度、對四氫生物蝶呤反應性、苯丙氨酸耐受性、臨床癥狀、苯丙氨酸負荷試驗、PKU表型等指標和目的有不同的分類方式。

其中根據(jù)患者能否對四氫生物蝶呤的治療產(chǎn)生反應將PKU分為2類：一類患者對四氫生物蝶呤的治療產(chǎn)生反應，包括對該治療產(chǎn)生反應的苯丙氨酸羥化酶缺陷型PKU和四氫生物蝶呤缺乏型PKU；另一類則是對該治療不產(chǎn)生反應的苯丙氨酸羥化酶缺陷型PKU。

也有學者依據(jù)苯丙酮尿癥患者治療前血液中苯丙氨酸濃度大小，將苯丙酮尿癥分為經(jīng)典PKU（classic phenylketonuria）) 、中度PKU（moderate phenylketonuria）、輕度PKU（mild phenylketonuria）和MHP（mild hyperphenylalaninemia）4類，其中經(jīng)典PKU患者、中度PKU患者體內(nèi)苯丙氨酸濃度分別為大于1200μmol/L和900～1200μmol/L；輕度PKU患者和MHP患者體內(nèi)苯丙氨酸濃度為600～900μmol/L和120～600μmol/L^[4]。

臨床表現(xiàn)
新生兒期的苯丙酮尿癥患兒無任何臨床表現(xiàn)，出生３個月后可出現(xiàn)智力發(fā)育遲緩和語言發(fā)育落后等典型癥狀，并隨著年齡增大病情逐漸加重，1歲時癥狀明顯�；純河胁煌�程度的智力低下，60%屬重度低下 （IQ低于50），出生數(shù)月后因黑色素合成不足，其毛發(fā)和虹膜色澤逐漸變淺，為黃色或棕黃色，皮膚白。由于尿液、汗液含有大量苯乳酸而有鼠尿臭味。隨著年齡增長，逐漸表現(xiàn)出智能發(fā)育遲緩，以認知發(fā)育障礙為主、小頭畸形、癲病發(fā)作，也可出現(xiàn)行為、性格等異常，如多動、自閉癥、自卑、憂郁等神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)。嬰兒期還常出現(xiàn)嘔吐、濕疹等。治療越晚，智能損害越嚴重^[6]。
 

圖4 苯丙酮尿癥臨床表現(xiàn)

疾病分類
❖新生兒期篩查和診斷
采取新生兒喂奶72小時足跟血，滴于濾紙片上，晾干即可寄往篩查實驗室。目前主要采用Guthrie細菌抑制法測定血斑苯丙氨酸濃度。初篩陽性者進一步用HPIC進行苯丙氨酸濃度測定，一般正常新生兒血液苯丙氨酸含量上限為120 μmol/L（2mg/dL），未經(jīng)治療的典型患兒血漿苯丙氨酸可高達240μmol/L（401mg/dL）以上。

❖四氫生物蝶呤（BH4）負荷試驗
經(jīng)典型PKU患兒血苯丙氨酸濃度在服用BH4，前后無大改變，非經(jīng)典型PKU患兒在服用4小時后血漿苯丙氨酸即明顯下降。由于非經(jīng)典型PKU患兒的神經(jīng)系統(tǒng)損害嚴重，且單純飲食治療效果不佳，故對每一例高苯丙氨酸血癥患兒均應進行BH4負荷試驗，以早期鑒別，采必要的治療措施。應用HPLC測定尿液中新蝶呤和生物蝶呤的含量，可以鑒別各型PKU3。基因診斷PAH基因的DNA突變分析可用于預測PAH缺陷的生化表型。突變分析也是進行攜帶者診斷和產(chǎn)前診斷的技術(shù)基礎(chǔ)�；�于PCR擴增的直接分子診斷方法或單倍型分析間接診斷方法是目前應用于PAH基因檢測的主流技術(shù)。

❖有學者提出輔助診斷方法
雙酶級聯(lián)反應法檢測苯丙酮尿癥：血液中苯丙氨酸的量對新生兒苯丙酮尿癥的診斷具有重要意義。本工作以NADH為檢測的“信使”，串聯(lián)使用硝基還原酶和苯丙氨酸脫氫酶的催化反應實現(xiàn)了對苯丙氨酸簡單高效的檢測。檢測限達0.9ppm，對常見的苯丙氨酸干擾物有很好的抗干擾能力^[7]。
 

圖5 傳感平臺對苯丙氨酸濃度的熒光響應（左）與傳感平臺對不同物種的熒光活性的線性關(guān)系圖（λex=540nm）^[7]
 

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[1]何江,強榮,毛新梅,王慧珍,閆有圣,鄒紅云,史清海.中國西北地區(qū)漢族苯丙酮尿癥患者苯丙氨酸羥化酶基因突變分析[J].中國實驗診斷學,2022,26(03):317-322.

[2]周怡,闕敏,王新靜.苯丙酮尿癥患兒苯丙氨酸羥化酶基因外顯子7突變特點及臨床研究[J].川北醫(yī)學院學報,2021,36(10):1338-1341.

[3]李錦,李晶,李娜娜,陳寧,孟巖,潘亭亭,張蔓麗,朱軍,田亞平.吉林和遼寧地區(qū)80例苯丙酮尿癥患兒苯丙氨酸羥化酶基因突變分析[J].解放軍醫(yī)學院學報,2021,42(08):843-848+889.

4]牛瑞青,馮文化.苯丙酮尿癥及相關(guān)治療方法研究進展[J].中國新藥雜志,2018,27(02):154-158.

5]邵婷婷. 以苯丙酮尿癥小鼠為模型探索基因編輯修復遺傳突變的策略[D].華東師范大學,2019.DOI:10.27149/d.cnki.ghdsu.2019.000332.

[6]張彩芳.早期篩查防治苯丙酮尿癥[J].健康向?qū)?2022,28(01):28-29.

[7]孟磊磊,曾毅,李嫕. 雙酶級聯(lián)反應法檢測苯丙酮尿癥[C]//.中國化學會第十六屆全國光化學學術(shù)討論會會議論文集（2019）.[出版者不詳],2019:195.DOI:10.26914/c.cnkihy.2019.076975.