邢台地区新生儿遗传代谢病的串联质谱筛查结果分析

摘要：目的 通过对邢台地区新生儿基因和代谢疾病进行调查，进行流行病学研究和筛查。方法 采用串联质谱技术，对邢台地区2018年10月至2022年9月间出生的35244名活产儿进行遗传代谢病筛查，并对疑似阳性病例进行串联质谱、尿气相质谱以及基因表达等研究。结果：新生儿筛查总数为35244人次。结果 在916例初筛阳性者中，共确诊遗传代谢病患者31例，其中14例甲基丙二酸血症，3例3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症，3例原发性肉碱缺乏症，2例短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症，1例中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症，6例高苯丙氨酸血症，1例希特林蛋白缺乏症，1例高甲硫氨酸血症。结论 邢台地区是高致病性遗传代谢性疾病的高发地区，其发病机制尚不明确。使用串联质谱技术进行新生儿相关疾病的筛查有助于早期诊断和治疗，从而有效保护婴幼儿的身体健康，提高出生人口质量。

关键词：遗传代谢病；串联质谱；新生儿筛查

中图分类号：R715

新生儿遗传代谢病筛查，是一种早期识别威胁儿童生命与健康、智力发育异常的基因和代谢疾病的系统性健康服务，又称为新生儿筛查。通过快速、简便且敏感的检测方法，能够在婴儿出现症状之前筛查出这些危险疾病，以便及早做出诊断并提供早期治疗，从而防止对孩子各种器官造成不可逆的损害。这是一项重要措施，旨在预防先天缺陷和提高新生儿人口素质[1]。近年来，基于串联质谱技术的新生儿基因和代谢性疾病筛查取得了新的进展，将“一次测试，多种疾病”的筛查模式推向了新的高度。该技术的发展使得同时检测多种遗传代谢病成为可能，大大提高了筛查的效率和准确性。通过对潜在遗传代谢病进行早期发现和干预，已经成功预防了许多与这些疾病相关的严重后果，并显著提高了患儿的生存率和生活质量[2]。然而，虽然新生儿遗传代谢病筛查在许多国家取得了明显的成功，但仍然面临一些挑战。其中包括筛查项目的覆盖率、筛查技术的精确性、筛查结果的解读和处理等方面。因此，进一步地研究和改进是必要的，以提高新生儿遗传代谢病筛查的效率和效果[3]。邢台地区新生儿疾病筛查中心自2018年10月引进串联质谱技术以来，在全市范围内推广并获得了显著社会效益。本项目的目标是对邢台地区2018年10月至2022年9月期间出生的新生儿进行基因和代谢疾病的串联质谱检测，并对筛查结果进行回顾性分析。以下是报告的主要内容。

1 资料与方法

1.1 临床资料

筛查对象为2018年10月1日至2022年9月30日在邢台地区定点助产机构出生的活产新生儿，共35244例。

1.2 方法

1.2.1 标本采集递送

新生儿的父母在知情同意书上签字，然后根据《新生儿疾病筛查技术规范》的要求，新生儿需要在出生后的分娩72小时内充分进行哺乳，至少要进行6次。之后，医护人员会采集足跟血样，将血液滴在直径不小于8毫米的903#滤纸片上，然后将滤纸血片放置在室温下自然晾干。最后，这些样本会被统一收集并送往邢台市新生儿疾病筛查中心进行检测。

1.2.2 串联质谱技术检测

本实验室采用美国应用生物系统（AB SCIEX）公司生产的API 3200MD三重四级杆串联质谱仪，使用芬兰Perkin Elmer生产的NeoBaseTM非衍生化多种氨基酸、肉碱和琥珀酰丙酮测定试剂盒，筛选90个指标，包括11种氨基酸、31种酰基肉碱、琥珀酰丙酮以及它们之间的比值，用于检测和筛查26种代谢性疾病。室间质控采用国家卫健委临床检验中心新生儿疾病筛查质评项目，质评合格。

1.2.3 可疑阳性的召回复查和诊断

分析物检测值明显超出截断值判定为可疑阳性，立即将可疑阳性患儿召回复查。根据复查指标超出截断范围的程度，结合临床表现，进行串联质谱、尿气相质谱检测和基因分析确诊。诊断后转入专案管理。

2 结果

2.1 筛查概况

在自愿参与新生儿疾病筛查的总人数中（232285人），实际参与串联质谱筛查的人数为35244人，参与率为15.17%。其中，916人被认为是疑似阳性病例，占参与者总数的2.60%。最后，实际召回了758名疑似阳性病例，召回率为82.75%。在这些参与者中，共检出了31个基因型和代谢性疾病。

2.2 阳性病例

共有31例患者通过筛查被确诊，占参与筛查的35244人中的1/1137。确诊患者中，8例患有氨基酸代谢病，包括6例高苯丙氨酸血症，1例精氨酸血症，1例希特林蛋白缺乏症，17例患有有机酸代谢性疾病，包括14例甲基丙二酸血症，3例3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症，还有6例脂肪酸氧化障碍，3例原发性肉碱缺乏症，2例短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症，1例中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症。详见表1。

表1  邢合地区串联质谱筛查病种发病情况

2.3筛查指标统计分析

在35244例新生儿，男性18619例，女性16625例，男女之比1.12：1，MS/MS筛查结果及统计学分析见表1。

表2 新生儿非衍生化MS/MS法筛查结果统计分析

2.3 突变基因检出情况  

氨基酸代谢疾病共检出 5种突变基因，有机酸代谢疾病共检出6种突变基因，脂肪酸氧化代谢疾病共检出4种突变基因，各种疾病突变基因的检测情况见表3。

表3三类遗传代谢病突变基因检出情况

3 讨论

串联质谱技术（Tandem Mass Spectrometry, MS/MS）是一种先进的分析技术，它通过测定物质分子的质荷比（m/z）来进行化合物的定性和定量分析。该技术利用了质谱仪的高分辨率和高灵敏度特性，能够在复杂的生物样品中准确识别和测定目标分析物。1990年，美国科学家Milli-ntong教授首次将串联质谱技术应用于遗传代谢病的检测，为该领域的研究和临床应用开辟了新的途径[4]。随着科技的进步和医学的发展，串联质谱技术在新生儿遗传代谢病筛查和临床检测中得到了广泛应用。邢台地区新生儿筛查中心自2018年10月起开始采用这一技术，对新生儿进行多种遗传代谢病的筛查。截至2022年9月的数据显示，该中心已对全市35244名新生儿进行了筛查，检出31名阳性患儿，阳性检出率为1/1137，这一比例显著高于全国平均水平1/3,300，浙江省的1/5,626，以及上海市的1/3,529。这一数据提示邢台地区可能是代谢性疾病的高发区。尽管初步筛查结果显示邢台地区代谢性疾病的发病率较高，但由于筛查样本的覆盖率仅为15.17%，这可能意味着实际的发病率可能被低估。为了更准确地评估该地区的遗传代谢病发病率，有必要扩大筛查范围，提高筛查覆盖率，确保筛查结果能够全面反映邢台地区新生儿的健康状况。此外，对于筛查出的阳性患儿，应进行进一步的诊断和治疗，以便及时干预，减少疾病对患儿生长发育的影响。同时，对于筛查结果的解读和后续管理，需要专业的遗传咨询和医疗团队的支持，确保患儿和家庭得到适当的指导和帮助。

本研究对31名患者进行了分析。结果显示，其中14例甲基丙二酸血症，3例3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症，3例原发性肉碱缺乏症，2例短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症，1例中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症，6例高苯丙氨酸血症，1例希特林蛋白缺乏症，1例高甲硫氨酸血症。在所有病例中，甲基丙二酸血症的发生率最高（1/2517），高于高苯丙氨酸血症（1/5874）。甲基丙二酸血症的发病率在不同地区存在显著差异，美国为1/29000，台湾地区为1/85000，浙江地区为1/64708。研究显示，邢台地区的发病率为1/2517，这表明邢台地区可能是甲基丙二酸血症的高发地区。

甲基丙二酸血症（Methylmalonic Acidemia,MMA）是一种由于甲基丙二酸代谢障碍导致的遗传性代谢病，其发病年龄跨度广泛，从新生儿期直至成人期，临床表现多样。在新生儿期，患者常表现为喂养困难、频繁呕吐、嗜睡、体重增长缓慢以及难以纠正的酸中毒等症状，这些症状往往提示潜在的代谢紊乱[5-7]。随着患者年龄增长，进入儿童或青少年期，可能会出现认知能力下降、运动、语言和智力发育迟缓，甚至出现发育倒退现象。在成年患者中，精神和心理异常可能成为该病的首发症状，影响患者的日常生活和社会功能。邢台地区甲基丙二酸血症的发病率相对较高，但筛查覆盖率并不理想。这一现状意味着在临床实践中，可能存在大量未被识别的甲基丙二酸血症患者。为了改善这一状况，我们强烈建议临床医生加强对遗传代谢病的认识，提高对疑似病例的警觉性，并及时运用串联质谱技术进行筛查和诊断。这种技术能够有效地识别和监测甲基丙二酸血症以及其他代谢性疾病，对于早期发现和治疗具有重要意义。此外，提高公众对甲基丙二酸血症的认知也是提高筛查覆盖率的关键。通过教育和宣传活动，可以增强家长和公众对遗传代谢病的认识，促使他们在孩子出现相关症状时及时寻求医疗帮助。同时，医疗机构应加强与社区的合作，提供便捷的筛查服务，确保所有新生儿都能接受必要的健康检查。

邢台地区甲基丙二酸血症（Methylmalonic Acidemia,MMA）的发病率相对较高，但筛查覆盖率不足，这表明在该地区存在大量未被识别的遗传代谢病患例。提高医疗专业人员和公众对遗传代谢病的认识，加强新生儿筛查工作，对于早期发现、预防和治疗MMA具有至关重要的作用。通过及时对疑似高危患者进行串联质谱检查，可以明确诊断，从而为患者提供及时的干预和治疗，改善预后。在邢台地区确诊的14例MMA患儿中，11例通过基因突变分析被诊断为合并同型半胱氨酸尿症（cblC型）的MMA，这与国内外报道的常见类型相符。这一发现进一步强调了基因检测在确诊MMA及其亚型中的重要性。剩余3例患儿虽未进行基因检测，但根据其血液串联质谱、尿液气相色谱检测结果的典型变化和临床表现，也被确诊为MMA。

MMA的确诊不仅依赖于临床症状，还需要结合生物化学检测结果。血液和尿液中甲基丙二酸和其他代谢产物的水平升高是MMA的重要生化指标。此外，基因检测可以揭示导致MMA的特定基因突变，有助于了解疾病的遗传背景，为遗传咨询和家庭规划提供信息。针对邢台地区MMA发病率较高的情况，建议采取以下措施：1.加强医疗专业人员的培训，提高对遗传代谢病的识别和诊断能力。2.提升公众对遗传代谢病的认识，通过教育和宣传活动普及相关知识。3.扩大新生儿筛查计划，确保所有新生儿都能接受MMA的筛查。4.对疑似患者进行及时的串联质谱检查，以便早期诊断和治疗。5.对确诊患者进行长期跟踪和管理，包括定期的生化监测、营养支持和遗传咨询。

总之，新生儿串联质谱遗传代谢疾病筛查是一种有效的方法，有助于早期发现遗传代谢疾病。这项工作不仅能够为患儿提供早期诊断和治疗的机会，减少智力残疾的发生，还能够为社会提供促进优生优育、提高人口素质的最终目标带来重要的贡献。因此，进一步加强遗传代谢病筛查工作的推进和宣传，提高公众对此类疾病的认识，将是未来研究和实践的重要方向。

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作者简介：吕会净（1983—），女，汉族，河北邢台人，本科，主管检验师，邢台市妇幼保健院，研究方向为新生儿疾病筛查、细胞遗传、分子遗传检验。