基因突变的蛋白效应.doc

母源性3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症临床及基因突变分析 【摘要】 目的 5例母源性3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症（maternal 3-ethylcrotonyl-coenzyme A carboxylase deficiency，MCCD），通过基因突变分析证实临床诊断。 方法 串联质谱新生儿筛查发现3-羟基异戊酰肉碱（C5-OH）增高的5例新生儿及其母亲纳入研究。尿气相色谱质谱分析进行MCCD临床诊断；基因突变检测及功能分析明确诊断。 结果 （1）发现5例无症状母亲血C5-OH浓度明显增高，尿3-羟基异戊酸、3-甲基巴豆酰甘氨酸增高，诊断为良性MCCD。其新生儿血C5-OH浓度增高，3例随访后浓度逐步下降或达正常。（2）发现4种MCCC1基因新变异：c.ins1680A（25%）、c.203C T/p.A68V、c.572T C/p.L191P、c.639+5G T和2种MCCC2基因突变c.1406G T/p.R469L（新变异）及 c.592C T/p.Q198X。新变异可能影响蛋白结构和功能。结论 对筛查血C5-OH增高的新生儿母亲应常规检测以诊断母源性MCCD。MCCC1基因突变多见。 【关键词】3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症；3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶；基因突变；质谱分析 3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症（3-Methylcrotonyl-coenzyme A carboxylase deficiency，MCCD）（OMIM 210200/210210）是一种亮氨酸代谢障碍所致常染色体隐性遗传的有机酸代谢缺陷病，1970年由Eldjarn等首次报道[1]。因基因MCCC1（MIM*609010）或MCCC2（MIM*609010）突变导致亮氨酸代谢途径中3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶（3-Methylcrotonyl-coenzyme A carboxylase，MCC）缺乏，3-甲基巴豆酰辅酶A不能转化成3-甲基戊烯二酰辅酶A而堆积，导致血3-羟基异戊酰肉碱（3-hydroxy-isovalerylcarnitine，C5-OH）增高、尿3-甲基巴豆酰甘氨酸（3-methylcrotonyl-glycine，3-MCG）和/或3-羟基异戊酸（3-hydroxy isovalerate，3-HIVA）代谢产物增多患者的临床表型变异较大，多数无症状，少数可表现为严重的神经系统受损[2]。 部分发达国家于20世纪90年代初应用串联质谱（andem mass spectrometry，MS/MS）开展新生儿筛查，统计显示MCCD发生率约为1/36 000[2-4]。国内研究相对滞后，自2003年起率先在国内开展MS/MS新生儿筛查，对血C5-OH浓度增高的新生儿，常规对其父母进行MS/MS分析，已发现5例母源性MCCD。国内除个别MCCD病例报道外[56]，未见母源性MCCD及基因研究报道。本文报道5例母源性MCCD临床、生化表型及转归基因突变分析以从分子生物学水平证实临床诊断。 1 对象与方法 1.1 对象 2003年至2012年9月对491 700名新生儿采用MS/MS进行遗传代谢病筛查，发现60余例新生儿血C5-OH浓度高于正常切值0.6 mol/L，对其父母进行MS/MS分析，发现5例母亲（2231岁）血C5-OH浓度明显增高（5.1121.77）μmol/L，其中4例伴游离肉碱（ree carnitine，C0）降低（2.66.76）μmol/L。5例母亲平素体健、孕期及分娩均无临床症状；分娩的新生儿筛查时血C5-OH浓度增高（1.631.43）μmol/L，临床无症状（表1）。 1.2 方法 1.2.1 临床诊断及随访：（1）采用尿气相色谱质谱仪（as chromatography mass spectrometry，GC/MS）对血C5-OH增高相关的有机酸代谢病进行诊断与鉴别诊断；（2）生物素酶活性测定以排除生物素酶缺乏；（3）生化检测包括乳酸、血氨、肝肾功能、血气、酮体等；（4）每3月1年对5例新生儿随访，评估临床症状、生长及智能发育等，复查血MS/MS、尿GC/MS，了解临床转归。 1.2.2 基因分析 基因突变检测 在知情同意的原则下，采集外周血抽提父母及新生儿、50个正常对照者基因组DNA；参考文献[7]和Primer Premier 5软件设计引物，扩增MCCC1基因19个外显子和MCCC2基因17个外显子及两端内含子序列；按常规方法和反应条件进行PCR扩增、测序，Chromas软件进行突变分析（参考MCCC1 GenBank：NM_020166.3；MCCC2 GenBank：NM_022132.4）。 基因新变异分析：（1）正常对照者100个等位基因的相关片段测序分